靖邦為您講述Pcb板的設(shè)計(jì)工作層

 

一個(gè)pcb的制造不是一次成型的，而是由很多的工序，按先后順序制造出來(lái)的，每一道工序都需要有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的圖形文件，如鉆孔、線路和絲印白字等，因此，為了方便輸出各種制造文件以及方便設(shè)計(jì)，pcb設(shè)計(jì)阮籍通常是一個(gè)pcb板抽象成由各種透明的膠片（層）疊加而成，以上面的雙面板為例，它可以看成由“正面線路”、“反面線路”、“正面綠油”、“反面綠油”、“正面白字”五層疊加而成。這些不同的“層”與其他一些輔助設(shè)計(jì)的層共同構(gòu)成了pcb軟件的工作平臺(tái)。下面靖邦來(lái)詳情介紹一下protel2004軟件中涉及到的各種層。

1、  信號(hào)層

2、  內(nèi)電層

3、  阻焊層

4、  絲印層

5、  禁止布線層

6、  機(jī)械層

7、  多層

8、  導(dǎo)孔層

9、  孔位圖層

10、 飛線連接層

11、 設(shè)計(jì)規(guī)則錯(cuò)誤指示層

12、 焊盤(pán)孔層

13、 過(guò)孔層

14、 一柵格層

15、 二柵格層

上面講述的各種“層”，有虛有實(shí)，即有的層與電路板實(shí)物對(duì)應(yīng)，叫物理層，如信號(hào)層、內(nèi)電層、阻焊層、絲印層；有些層是用來(lái)輔助電路板制作的，如機(jī)械層和孔位圖層；還有一些是用來(lái)輔助電路板設(shè)計(jì)的，如柵格層、多層、飛線連接層、設(shè)計(jì)規(guī)則錯(cuò)誤指示層、過(guò)孔層和焊盤(pán)層。

PCB板在線測(cè)試設(shè)計(jì)要求

    在線測(cè)試(In-Circiut Test)是指采用隔離技術(shù)，在被測(cè)試PCB上的測(cè)試點(diǎn)施加測(cè)試探針來(lái)測(cè)試器件、電路網(wǎng)絡(luò)特性的一種電性能測(cè)試方法。    在線測(cè)試(In-Circiut Test)是指采用隔離技術(shù)，在被測(cè)試PCB上的測(cè)試點(diǎn)施加測(cè)試探針來(lái)測(cè)試器件、電路網(wǎng)絡(luò)特性的一種電性能測(cè)試方法。

    通?？蛇M(jìn)行下列測(cè)試:

   (I)元器件及網(wǎng)絡(luò)連線的開(kāi)路、短路及其連接故障;

   (2)缺件、錯(cuò)件、壞件及插件錯(cuò)誤;

   (3)對(duì)所有模擬器件進(jìn)行參數(shù)測(cè)試(是否超出規(guī)格書(shū)要求);

   (4)對(duì)部分集成電路(IC)進(jìn)行功能檢測(cè);

   (5)對(duì)LSI、VLSI連接或焊接故障進(jìn)行檢測(cè);

   (6)對(duì)在線編程錯(cuò)誤的存儲(chǔ)器或其他器件進(jìn)行檢測(cè)。

   由于它是通過(guò)測(cè)試針床進(jìn)行檢測(cè)的，PCBA的設(shè)計(jì)需要考慮測(cè)試針床的制作與可靠測(cè)試要求。

   (1)進(jìn)行ICT測(cè)試的PCBA至少在PCB的對(duì)角線上設(shè)計(jì)兩個(gè)非金屬化孔作定位孔。定位孔徑可以自行規(guī)定一個(gè)尺寸，如3.00+0.08/0mm。定位孔離邊距離沒(méi)有特別要求，留有1.50mm以上有效距離即可。推薦按孔中心距離邊5.00mm以上的距離設(shè)計(jì)。

   (2)在線測(cè)試點(diǎn)指探針測(cè)試的接觸部位，主要有三種:

   ①?gòu)碾娐肪W(wǎng)絡(luò)專(zhuān)門(mén)引出的工藝焊盤(pán)或金屬化通孔;

   ②打開(kāi)防焊層的過(guò)錫通孔;

   ③通孔插裝器件的焊點(diǎn)。

   (3)測(cè)試點(diǎn)的設(shè)置要求:

   ①如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中有一個(gè)節(jié)點(diǎn)是連接到插裝元件上，那么不需要設(shè)置測(cè)試點(diǎn)。

   ②如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中連接的所有元件都是邊界掃描器件(即數(shù)字器件)，那么此網(wǎng)絡(luò)不需要設(shè)計(jì)測(cè)試點(diǎn)。

   ③除了上述兩種情況外，每個(gè)布線網(wǎng)絡(luò)都應(yīng)當(dāng)設(shè)置一個(gè)測(cè)試點(diǎn)，在單板電源和地走線上，每2A電流至少有一個(gè)測(cè)試點(diǎn)。測(cè)試點(diǎn)盡量集中在焊接面，且要求均勻分布在單板上。

   ④測(cè)試點(diǎn)的密度不超過(guò)30個(gè)/in的平方。

   (4)測(cè)試點(diǎn)尺寸要求。

   測(cè)試焊盤(pán)或用作測(cè)試的過(guò)孔孔盤(pán)，小焊盤(pán)直徑(指孔盤(pán)的外徑)應(yīng)大于等于0.90mm，推薦1.00mm。相鄰測(cè)試點(diǎn)中心距應(yīng)大于等于1.27mm，推薦1.80mm。

   (5)測(cè)試點(diǎn)與阻焊覆蓋過(guò)孔的小間隔為0.20mm，推薦0.30mm。

   (6)測(cè)試點(diǎn)與器件焊盤(pán)的小間隔為0.38mm，推薦1.00mm。

   (7)如果元器件封裝體高度小于等于1.27mm,測(cè)試點(diǎn)與器件體的距離應(yīng)大于等于0.38mm，推薦0.76mm;如果元器件封裝體高度在1.27~6.35mm范圍內(nèi)，測(cè)試點(diǎn)與器件體的距離應(yīng)大于等于0.76mm，推薦1.00mm;如果元器件高度超過(guò)6.35mm，則距離應(yīng)大于等于4.00mm，推薦5.00mm。

   (8)測(cè)試點(diǎn)與沒(méi)有阻焊的銅箔導(dǎo)體的距離應(yīng))0.20mm，推薦0.38mm。

   (9)測(cè)試點(diǎn)與定位孔的距離應(yīng))4.50mm。

   PCB板在線測(cè)試設(shè)計(jì)要求靖邦給您的講解就到這里，更多相關(guān)訊息歡迎通過(guò)靖邦首頁(yè)聯(lián)系方式聯(lián)系我們。

PCBA加工，可制造性設(shè)計(jì)與制造的關(guān)系是什么？

這次的文章靖邦技術(shù)繼續(xù)為您講解PCBA及SMT相關(guān)知識(shí)，下文是關(guān)于可制造性設(shè)計(jì)與制造的關(guān)系可以歸納為以下兩點(diǎn)。這次的文章靖邦技術(shù)繼續(xù)為您講解PCBA及SMT相關(guān)知識(shí)，下文是關(guān)于可制造性設(shè)計(jì)與制造的關(guān)系可以歸納為以下兩點(diǎn)。

(1)PCBA的可制造性設(shè)計(jì)決定PCBA的焊接直通率水平，它對(duì)焊接良率的影響是性的，較難通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)工藝的優(yōu)化進(jìn)行補(bǔ)償。

(2)可制造性設(shè)計(jì)決定生產(chǎn)效率與生產(chǎn)成本。如果PCBA的工藝設(shè)計(jì)不合理，

可能就需要額外的試制時(shí)間和工裝，如果還不能解決，就必須通過(guò)返修來(lái)完成。這些都降低了生產(chǎn)效率.提高了成本。

下面以一個(gè)0.4mmQFP的例子予以說(shuō)明。

0.4mmQFP是廣泛使用的一類(lèi)封裝，但它也是焊接不良排行前十的封裝。主要的焊接不良表現(xiàn)為橋連和開(kāi)焊，見(jiàn)圖2-4。

0.4mmQFP之所以容易發(fā)生橋連，是由于引線之間的間隔比較小，一般只有0.15~ 0.20mm，它對(duì)焊膏量的變動(dòng)比較敏感。如果焊膏印刷稍微偏厚就可能引發(fā)橋連，因此，通常采取的改進(jìn)舉措是減少焊膏印刷的鋼網(wǎng)厚度，但這樣做的結(jié)果可能帶來(lái)更多的開(kāi)焊。如果能夠提供一個(gè)比較大的焊膏量工藝窗口，那么就可以有效地提高焊接的良率。

從工藝設(shè)計(jì)角度考慮，需要解決兩個(gè)問(wèn)題:一是如何控制焊膏量的變化;二是如何降低焊膏量對(duì)橋連的影響。如果能夠解決這兩個(gè)問(wèn)題就能夠很好地管控0.4mmQFP的焊接質(zhì)量。

下面介紹一下0.4mmQFP的焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)與焊膏印刷的原理，見(jiàn)圖2-5和,圖2-6。

從圖2-5可以看到，熔融的焊錫鋪展在焊盤(pán)和引腳表面，焊盤(pán)的寬度決定吸附熔融焊錫的量。從圖2-6可以了解到阻焊厚度對(duì)鋼網(wǎng)與焊盤(pán)之間密封性的影響—如果阻焊層比較厚就會(huì)增加焊膏的量。

了解了這兩點(diǎn)，就可以進(jìn)行0.4mmQFP的工藝設(shè)計(jì)，具體講就是通過(guò)對(duì)焊盤(pán)、阻焊和鋼網(wǎng)的一體化設(shè)計(jì)，有效控制焊膏量的波動(dòng)并降低焊膏量對(duì)橋連的敏感度。

如果把焊盤(pán)設(shè)計(jì)得比較寬一點(diǎn)，鋼網(wǎng)開(kāi)窗設(shè)計(jì)窄點(diǎn)，去掉焊盤(pán)之間的阻焊，見(jiàn)圖2-7，那么，就可以獲得穩(wěn)定的焊膏量(去掉了阻焊對(duì)焊膏印刷厚度的影響)，可以適應(yīng)焊膏量變化的焊縫結(jié)構(gòu)(寬焊盤(pán)窄的鋼網(wǎng)開(kāi)窗)，從而實(shí)現(xiàn)了少橋連甚至不橋連的工藝目標(biāo)。實(shí)踐證明，這樣的設(shè)計(jì)完全可以解決。

0.4mmQFP的橋連問(wèn)題。

當(dāng)然，圖2-7所示設(shè)計(jì)只是一種思路，還可以根據(jù)PCB廠的能力進(jìn)行其它的設(shè)計(jì)，圖2-8為兩個(gè)案例，都是比較好的設(shè)計(jì)。圖2-8(a)為日本京瓷公司的焊盤(pán)設(shè)計(jì)，采用了0.25mm寬焊盤(pán)并在焊盤(pán)間加阻焊的設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)建立在PCB廠工藝能力上，要具有精密阻焊開(kāi)窗能力。圖2-8( b)為日本公司的焊盤(pán)設(shè)計(jì)，采用了引腳根部窄焊盤(pán)的設(shè)計(jì)。

通過(guò)以上案例，說(shuō)明要重視工藝設(shè)計(jì)，賦予工藝設(shè)計(jì)與硬件設(shè)計(jì)同樣的地位，所創(chuàng)造的是產(chǎn)品的高質(zhì)量。