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高可靠性PCB的十四大重要特征
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高可靠性PCB的十四大重要特征

作者:
来源:
电子工程网
发布时间:
2014/06/16 00:00
浏览量

 

乍一看,PCB不论内在质量如何,表面上都差不多。正是透过表面,我们才看到差异,而这些差异对PCB在整个寿命中的耐用性和功能至为关键。 
 
  无论是在制造组装流程还是在实际使用中,PCB都要具有可靠的性能,这一点至关重要。除相关成本外,组装过程中的缺陷可能会由PCB带进最终产品,在实际使用过程中可能会发生故障,导致索赔。因此,从这一点来看,可以毫不为过地说,一块优质PCB的成本是可以忽略不计的。 
 
  在所有细分市场,特别是生产关键应用领域的产品的市场里,此类故障的后果不堪设想。 
 
  对比PCB价格时,应牢记这些方面。虽然可靠、有保证和长寿命产品的初期费用较高,但从长期来看还是物有所值的。 
 
  高可靠性的线路板的14个最重要的特征 
 
  1、25微米的孔壁铜厚 
 
  好处 
 
  增强可靠性,包括改进z轴的耐膨胀能力。 
 
  不这样做的风险 
 
  吹孔或除气、组装过程中的电性连通性问题(内层分离、孔壁断裂),或在实际使用时在负荷条件下有可能发生故障。IPCClass2(大多数工厂所采用的标准)规定的镀铜要少20%。 
 
  2、无焊接修理或断路补线修理 
 
  好处 
 
  完美的电路可确保可靠性和安全性,无维修,无风险 
 
  不这样做的风险 
 
  如果修复不当,就会造成电路板断路。即便修复‘得当’,在负荷条件下(振动等)也会有发生故障的风险,从而可能在实际使用中发生故障。 
 
  3、超越IPC规范的清洁度要求 
 
  好处 
 
  提高PCB清洁度就能提高可靠性。 
 
  不这样做的风险 
 
  线路板上的残渣、焊料积聚会给防焊层带来风险,离子残渣会导致焊接表面腐蚀及污染风险,从而可能导致可靠性问题(不良焊点/电气故障),并最终增加实际故障的发生概率。 
 
 4、严格控制每一种表面处理的使用寿命 
 
  好处 
 
  焊锡性,可靠性,并降低潮气入侵的风险 
 
  不这样做的风险 
 
  由于老电路板的表面处理会发生金相变化,有可能发生焊锡性问题,而潮气入侵则可能导致在组装过程和/或实际使用中发生分层、内层和孔壁分离(断路)等问题。 
 
  5、使用国际知名基材–不使用“当地”或未知品牌 
 
  好处 
 
  提高可靠性和已知性能 
 
  不这样做的风险 
 
  机械性能差意味着电路板在组装条件下无法发挥预期性能,例如:膨胀性能较高会导致分层、断路及翘曲问题。电特性削弱可导致阻抗性能差。 
 
  6、覆铜板公差符合IPC4101ClassB/L要求 
 
  好处 
 
  严格控制介电层厚度能降低电气性能预期值偏差。 
 
  不这样做的风险 
 
  电气性能可能达不到规定要求,同一批组件在输出/性能上会有较大差异。 
 
  7、界定阻焊物料,确保符合IPC-SM-840ClassT要求 
 
  好处 
 
  NCAB集团认可“优良”油墨,实现油墨安全性,确保阻焊层油墨符合UL标准。 
 
  不这样做的风险 
 
  劣质油墨可导致附着力、熔剂抗耐及硬度问题。所有这些问题都会导致阻焊层与电路板脱离,并最终导致铜电路腐蚀。绝缘特性不佳可因意外的电性连通性/电弧造成短路。 
 
  8、界定外形、孔及其它机械特征的公差 
 
  好处 
 
  严格控制公差就能提高产品的尺寸质量–改进配合、外形及功能 
 
  不这样做的风险 
 
  组装过程中的问题,比如对齐/配合(只有在组装完成时才会发现压配合针的问题)。此外,由于尺寸偏差增大,装入底座也会有问题。 
 
    9、NCAB指定了阻焊层厚度,尽管IPC没有相关规定 
 
  好处 
 
  改进电绝缘特性,降低剥落或丧失附着力的风险,加强了抗击机械冲击力的能力–无论机械冲击力在何处发生! 
 
  不这样做的风险 
 
  阻焊层薄可导致附着力、熔剂抗耐及硬度问题。所有这些问题都会导致阻焊层与电路板脱离,并最终导致铜电路腐蚀。因阻焊层薄而造成绝缘特性不佳,可因意外的导通/电弧造成短路。 
 
  10、界定了外观要求和修理要求,尽管IPC没有界定 
 
  好处 
 
  在制造过程中精心呵护和认真仔细铸就安全。 
 
  不这样做的风险 
 
  多种擦伤、小损伤、修补和修理–电路板能用但不好看。除了表面能看到的问题之外,还有哪些看不到的风险,以及对组装的影响,和在实际使用中的风险呢? 
 
  11、对塞孔深度的要求 
 
  好处 
 
  高质量塞孔将减少组装过程中失败的风险。 
 
  不这样做的风险 
 
  塞孔不满的孔中可残留沉金流程中的化学残渣,从而造成可焊性等问题。而且孔中还可能会藏有锡珠,在组装或实际使用中,锡珠可能会飞溅出来,造成短路。 
 
  12、PetersSD2955指定可剥蓝胶品牌和型号 
 
  好处 
 
  可剥蓝胶的指定可避免“本地”或廉价品牌的使用。 
 
  不这样做的风险 
 
  劣质或廉价可剥胶在组装过程中可能会起泡、熔化、破裂或像混凝土那样凝固,从而使可剥胶剥不下来/不起作用。 
 
     13、NCAB对每份采购订单执行特定的认可和下单程序 
 
  好处 
 
  该程序的执行,可确保所有规格都已经确认。 
 
  不这样做的风险 
 
  如果产品规格得不到认真确认,由此引起偏差可能要到组装或最后成品时才发现,而这时就太晚了。 
 
  14、不接受有报废单元的套板 
 
  好处 
 
  不采用局部组装能帮助客户提高效率。 
 
  不这样做的风险 
 
  带有缺陷的套板都需要特殊的组装程序,如果不清楚标明报废单元板(x-out),或不把它从套板中隔离出来,就有可能装配这块已知的坏板,从而浪费零件和时间。