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深圳市靖邦科技有限公司PCB加工-pcb-加工PCB加工蝕刻pcb加工廠
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隨著產(chǎn)品轉(zhuǎn)換到無鉛工藝之后,單板在實行設(shè)備機械應(yīng)力測試(如沖擊、振動)時,焊盤下基材開裂形勢明顯增加,直接導(dǎo)致兩類失效:smt貼片BGA焊盤與導(dǎo)線斷裂和單板內(nèi)兩個存在電位差的導(dǎo)線“建立”起金屬遷移通道,分別如圖9-19和圖9-20所示。
(1)無鉛焊料硬度變高,在既定的應(yīng)變水平下,傳遞到PCB焊盤界面的應(yīng)力更大。
(2)PCB從熔融焊料固化到室溫的溫差ΔT變大,導(dǎo)致PCB和元器件之間的X/Y平面的CTE更加不匹配,用途在焊點上的應(yīng)力更大。
(3)高Tg板材(Tg>150℃)的脆性更大。
這三個“更大”,導(dǎo)致基材開裂現(xiàn)象增加。
某手機板發(fā)生PCB次表層樹脂開裂,如圖所示。
在其他因素固定的情況下,高TgFR4樹脂比標(biāo)準(zhǔn)TgFR4樹脂材料更容易發(fā)生焊盤剝離失效。因此,在無鉛工藝中如果能夠使用中TgFR4板材更好。
產(chǎn)品切換到無鉛后,因為無鉛焊點本身更剛性以及組裝溫度更高的原因,使得BGA焊點機械沖擊測試主要的失效模式由有鉛焊點的焊料開裂變?yōu)闊o鉛焊點的BGA焊盤下PCB次表層樹脂的開裂,有鉛焊點與無鉛焊點的耐應(yīng)變情況如圖9-22所示。
高Tg與標(biāo)準(zhǔn)Tg板材焊盤剝離峰值拉力對比如圖9-23所示。
某公司無鉛切換后,發(fā)生幾起PCB次表層樹脂開裂事件,說明無鉛切換在使用大尺寸BGA方面有風(fēng)險。
為避免PCB在無鉛焊接時分層,要求提高Td提高Td,一般采用將普通FR-4用的極性很強、容易吸水的Dicy固化劑換為不容易吸水的PN(酚醛樹脂)固化劑并將含量由Dicy的5%增加到25%Wt的辦法,但同時使得Z向的CTE變大增加。為了降低Z向的CTE,加入了20%的SiO2。其結(jié)果是在提高T的同時使得PCB剛性增加、韌性降低,或者說使得PCB變脆。
從哪些方面來檢查PCB線路板布局是否合理?
PCB線路板元器件布局,是PCB線路板制作過程中重要的一個流程,在對元器件設(shè)計布局過程中,需要查看整體布局是否合理,是否能夠達(dá)到優(yōu)的效果。那么從哪些方面來檢查PCB線路板布局是否合理呢?下面靖邦技術(shù)員就為大家整理介紹。
1、檢查PCB線路板尺寸是否與加工圖紙尺寸相符,能否符合PCB制造工藝要求、有無行為標(biāo)記。這一點需要特別注意,不少PCB板的電路布局和布線都設(shè)計得很漂亮、合理,但是疏忽了定位接插件的定位,導(dǎo)致設(shè)計的電路無法和其他電路對接。
2、檢查元件布局是否疏密有序、排列整齊,是否全部布完。在元器件布局的時候,不僅要考慮信號的走向和信號的類型、需要注意或者保護(hù)的地方,同時也要考慮器件布局的整體密度,做到疏密均勻。
3、注意看元件在二維、三維空間上有無沖突。注意器件的實際尺寸,特別是器件的高度。在焊接免布局的元器件,高度一般不能超過3mm。
4、注意需經(jīng)常更換的元件能否方便地更換,插件板插入設(shè)備是否方便。應(yīng)保證經(jīng)常更換的元器件的更換和接插的方便和可靠。
5、檢查可調(diào)元件是否方便調(diào)整。
6、檢查熱敏元件與發(fā)熱元件之間是否有適當(dāng)?shù)木嚯x。
7、檢查在需要散熱的地方是否裝有散熱器或者風(fēng)扇,空氣流是否通暢,應(yīng)注意元器件和電路板的散熱問題。
8、 檢查信號走向是否順暢且互連短。
9、檢查插頭、插座等與機械設(shè)計是否矛盾。
10、考慮PCB板的干擾問題。
11、考慮PCB板的機械強度和性能。
12、考慮PCB板布局的藝術(shù)性及其美觀性。
合理布局PCB線路板元器件,能使PCB板獲得很好的使用性能,保證產(chǎn)品使用質(zhì)量,因此可根據(jù)以上幾個要點,來檢查PCB線路板布局是否合理。
PCB線路板地線設(shè)計原則和注意事項
PCB線路板的接地設(shè)計主要是為了抑制噪聲的產(chǎn)生和防止線路互相干擾,只有正確的接地方式才能減少或避免電路間的相互干擾,保證PCB線路板的電氣性能。對此,靖邦技術(shù)員就為大家整理介紹PCB線路板地線設(shè)計原則和注意事項:
一、PCB線路板地線設(shè)計原則:
1、采用平面布線方式接地;
2、用平面布線方式接電源線;
3、按電路圖中的信號電流走向按順序一一放置元器件;
4、實驗獲得的數(shù)據(jù)在應(yīng)用時不應(yīng)做任何調(diào)整,即使受板的尺寸或其它因素影響也應(yīng)原樣數(shù)據(jù)。
二、PCB線路板地線設(shè)計注意事項:
1 、選擇正確的單點接地與多點接地
在低頻電路中,由于信號的工作頻率小于1MHz,它的布線和器件間的電感影響較小,而接地電路形成的環(huán)流對干擾影響較大,所以應(yīng)采用一點接地。而當(dāng)信號工作頻率大于10MHz時,地線阻抗變得很大,這時為降低地線阻抗,就應(yīng)采用就近多點接地。
2、接地線盡量加粗
接地線的寬度,如有可能應(yīng)大于3mm。因為如果接地線很細(xì)的話,接地電位則隨電流的變化而變化,致使電子設(shè)備的定時信號電平不穩(wěn),抗噪聲性能變壞。因此應(yīng)將接地線盡量加粗,使它能通過三倍于印制電路板的允許電流。
3、數(shù)字電路與電路需要分開
PCB線路板上既有高速邏輯電路,又有線性電路,應(yīng)使它們盡量分開,而兩者的地線不要相混,分別與電源端地線相連。要盡量加大線性電路的接地面積。
4、接地線應(yīng)構(gòu)成死循環(huán)路
PCB電路板上有很多集成電路組件,尤其遇有耗電多的組件時,因受接地線粗細(xì)的限制,會在地結(jié)上產(chǎn)生較大的電位差,引起抗噪聲能力下降,如果將接地結(jié)構(gòu)成環(huán)路,則會縮小電位差值,提高電子設(shè)備的抗噪聲能力。
以上內(nèi)容就是關(guān)于PCB線路板地線設(shè)計原則和注意事項,相信大家都有所了解了。PCB線路板的接地方法具有多種多樣,需要根據(jù)規(guī)范原則去設(shè)計,并了解一些設(shè)計注意事項,才能避免出現(xiàn)失誤,影響線路板的可靠性。
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