EDA365欢迎您登录!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
产品的质量与可靠性与很多因素有关,要研发一款质量与可靠性水平高的产品,必须关注很多因素。本文介绍PCB 质量与可靠性保证实践经验,供学习参考。
& Y q! d. H9 C! b% H4 J. Y- I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。
8 U: }- b$ l, D$ u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。 - V7 t8 d7 x) @5 Q( a8 v7 D
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。
5 n, ^/ j9 f6 ]8 h4 i& {8 I以下高质量与可靠性线路板的14个经验总结,也可以成为秘籍(别见笑)。 % O R9 L5 H2 U6 S. }! X
1、25微米的孔壁铜厚
- k5 Y: j+ N' W2 Z: S8 K好处 增强可靠性,包括改进z轴的耐膨胀能力。: T" b! a) a" v$ P6 ~) p$ G
7 v* S3 p& ~ Y0 g5 b 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%。
# ^/ z$ ]5 F# f: B5 C- ]2、无焊接修理或断路补线修理
, ^$ M; S! t4 S$ }# L ^0 s; b' h好处 完美的电路可确保可靠性和安全性,无维修,无风险
) d# H8 C {1 |4 v& e" l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。 : t8 P+ N* X$ Y
3、超越IPC规范的清洁度要求 8 K0 G. Z; }$ S6 k1 \' L1 a3 ]
好处 提高PCB清洁度就能提高可靠性。 8 ~$ v* r) P, Z
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。 ! o k9 z* ~1 z1 S% C
4、严格控制每一种表面处理的使用寿命
( B8 e* t+ z7 h) z) X3 A好处 焊锡性,可靠性,并降低潮气入侵的风险 6 z& W$ N0 C( D4 p: ?
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。 4 [+ ~% V5 h) ^
5、使用国际知名基材–不使用“当地”或未知品牌 , p6 N+ _& \ `1 W+ d
好处 提高可靠性和已知性能 % J( h" O9 T _2 u2 S6 N
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。 + b4 f- `' @1 U
6、覆铜板公差符合IPC4101ClassB/L要求 3 ?5 F6 \% _% P" S7 f2 V8 M
好处 严格控制介电层厚度能降低电气性能预期值偏差。
- j5 @9 m; m; B: p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。 ( M+ Y( j6 n$ Q) U4 Q. w
7、界定阻焊物料,确保符合IPC-SM-840ClassT要求 + Y* u/ S: H; s; ^# C$ t
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。 5 D* S& H* y8 _3 S0 Z1 k8 }8 a
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。
: z# h' L5 l a8、界定外形、孔及其它机械特征的公差
% ~6 p z; ^8 Q2 i/ d% @& R4 h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
: K! Z) V9 K- f/ a! n, j4 m9 Y不这样做的风险 + A6 J9 G. Y6 i" U3 Q8 }6 ~: l/ |
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。
3 \: `, Y: c9 w$ Q9、NCAB指定了阻焊层厚度,尽管IPC没有相关规定 ' ]* o/ r5 u- a, P" H3 H& r
好处) ?3 e2 T' k( M) k4 G. U
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! ) G! |- _' C# O
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。
5 p2 f( Q7 e; O$ O5 H2 `10、界定了外观要求和修理要求,尽管IPC没有界定 , `* C9 [8 L) h; t
好处 在制造过程中精心呵护和认真仔细铸就安全。
+ T" B2 E( Z) ~ T6 r" o, R' Q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? 4 k) K" P$ W" m1 L! a# G
11、对塞孔深度的要求 - z" t# o' j) }' d1 ]+ p
好处 高质量塞孔将减少组装过程中失败的风险。
4 U2 @$ B) q* t2 C7 W7 F3 l9 N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。 " S7 k+ f Q8 j9 q3 ]4 o1 A" W
12、PetersSD2955指定可剥蓝胶品牌和型号
4 Y8 B* K4 L- D- o% Q好处 可剥蓝胶的指定可避免“本地”或廉价品牌的使用。 6 a: X" P9 u. o
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。 2 ~/ }! _* t% N- O0 z
13、NCAB对每份采购订单执行特定的认可和下单程序 0 E/ b. B- |& J" c
好处
. G. M0 U8 L: Y% ~6 i Q 该程序的执行,可确保所有规格都已经确认。
: \. l, b2 Q2 f" q! R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。
6 g* B2 e8 ^) n. z( e+ ~14、不接受有报废单元的套板
( C6 G# y6 g9 C- V2 o好处 不采用局部组装能帮助客户提高效率。 ! P D5 V+ z Q
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。
/ m u& P7 i ]" j9 K+ U1 l |