盤點(diǎn)高可靠性PCB板的11大重要特征
乍一看,PCB板不論內(nèi)在質(zhì)量如何,表面上都差不多。正是透過表面,我們才看到差異,而這些差異對(duì)PCB板在整個(gè)壽命中的耐用性和功能至為關(guān)鍵。
無論是在制造組裝流程還是在實(shí)際使用中,PCB板都要具有可靠的性能,這一點(diǎn)至關(guān)重要。除相關(guān)成本外,組裝過程中的缺陷可能會(huì)由PCB板帶進(jìn)最終產(chǎn)品,在實(shí)際使用過程中可能會(huì)發(fā)生故障,導(dǎo)致索賠。因此,從這一點(diǎn)來看,可以毫不為過地說,一塊優(yōu)質(zhì)PCB的成本是可以忽略不計(jì)的。
PCB板的應(yīng)用,涉及到汽車、電源、醫(yī)療、工控、安防甚至軍工等等領(lǐng)域,像汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、醫(yī)療設(shè)備、軍工甚至航空設(shè)備,這些產(chǎn)品上的PCB板如果發(fā)生故障,那后果關(guān)忽個(gè)人和國家。
對(duì)比PCB價(jià)格時(shí),應(yīng)牢記這些方面。雖然可靠、有保證和長壽命產(chǎn)品的初期費(fèi)用較高,但從長期來看還是物有所值的。
高可靠性的線路板的11個(gè)最重要的特征
1、25微米的孔壁銅厚
好處:增強(qiáng)可靠性,包括改進(jìn)z軸的耐膨脹能力。
不這樣做的風(fēng)險(xiǎn):吹孔或除氣、組裝過程中的電性連通性問題(內(nèi)層分離、孔壁斷裂),或在實(shí)際使用時(shí)在負(fù)荷條件下有可能發(fā)生故障。IPCClass2(大多數(shù)工廠所采用的標(biāo)準(zhǔn))規(guī)定的鍍銅要少20%。
2、無焊接修理或斷路補(bǔ)線修理
好處:完美的電路可確??煽啃院桶踩?,無維修,無風(fēng)險(xiǎn)
不這樣做的風(fēng)險(xiǎn):如果修復(fù)不當(dāng),就會(huì)造成電路板斷路。即便修復(fù)‘得當(dāng)’,在負(fù)荷條件下(振動(dòng)等)也會(huì)有發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn),從而可能在實(shí)際使用中發(fā)生故障。
3、超越IPC規(guī)范的清潔度要求
好處:提高PCB清潔度就能提高可靠性。
不這樣做的風(fēng)險(xiǎn):線路板上的殘?jiān)⒑噶戏e聚會(huì)給防焊層帶來風(fēng)險(xiǎn),離子殘?jiān)鼤?huì)導(dǎo)致焊接表面腐蝕及污染風(fēng)險(xiǎn),從而可能導(dǎo)致可靠性問題(不良焊點(diǎn)/電氣故障),并最終增加實(shí)際故障的發(fā)生概率。
6、覆銅板公差符合IPC4101ClassB/L要求
好處:嚴(yán)格控制介電層厚度能降低電氣性能預(yù)期值偏差。
不這樣做的風(fēng)險(xiǎn):電氣性能可能達(dá)不到規(guī)定要求,同一批組件在輸出/性能上會(huì)有較大差異。
7、界定阻焊物料,確保符合IPC-SM-840ClassT要求
好處:實(shí)現(xiàn)油墨安全性,確保阻焊層油墨符合UL標(biāo)準(zhǔn)。
不這樣做的風(fēng)險(xiǎn):劣質(zhì)油墨可導(dǎo)致附著力、熔劑抗耐及硬度問題。所有這些問題都會(huì)導(dǎo)致阻焊層與電路板脫離,并最終導(dǎo)致銅電路腐蝕。絕緣特性不佳可因意外的電性連通性/電弧造成短路。
8、界定外形、孔及其它機(jī)械特征的公差
好處:嚴(yán)格控制公差就能提高產(chǎn)品的尺寸質(zhì)量–改進(jìn)配合、外形及功能
不這樣做的風(fēng)險(xiǎn):組裝過程中的問題,比如對(duì)齊/配合(只有在組裝完成時(shí)才會(huì)發(fā)現(xiàn)壓配合針的問題)。此外,由于尺寸偏差增大,裝入底座也會(huì)有問題。
9、指定阻焊層厚度
好處:改進(jìn)電絕緣特性,降低剝落或喪失附著力的風(fēng)險(xiǎn),加強(qiáng)了抗擊機(jī)械沖擊力的能力–無論機(jī)械沖擊力在何處發(fā)生!
不這樣做的風(fēng)險(xiǎn):阻焊層薄可導(dǎo)致附著力、熔劑抗耐及硬度問題。所有這些問題都會(huì)導(dǎo)致阻焊層與電路板脫離,并最終導(dǎo)致銅電路腐蝕。因阻焊層薄而造成絕緣特性不佳,可因意外的導(dǎo)通/電弧造成短路。
10、界定外觀要求和修理要求
好處:在制造過程中精心呵護(hù)和認(rèn)真仔細(xì)鑄就安全。
不這樣做的風(fēng)險(xiǎn):多種擦傷、小損傷、修補(bǔ)和修理–電路板能用但不好看。除了表面能看到的問題之外,還有哪些看不到的風(fēng)險(xiǎn),以及對(duì)組裝的影響,和在實(shí)際使用中的風(fēng)險(xiǎn)呢?
11、對(duì)塞孔深度的要求
好處:高質(zhì)量塞孔將減少組裝過程中失敗的風(fēng)險(xiǎn)。
不這樣做的風(fēng)險(xiǎn):塞孔不滿的孔中可殘留沉金流程中的化學(xué)殘?jiān)?,從而造成可焊性等問題。而且孔中還可能會(huì)藏有錫珠,在組裝或?qū)嶋H使用中,錫珠可能會(huì)飛濺出來,造成短路。
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