乍一看,PCB不論內在質(zhì)量如何,表面上都差不多。正是透過(guò)表面,我們才看到差異,而這些差異對PCB在整個(gè)壽命中的耐用性和功能至為關(guān)鍵。
無(wú)論是在制造組裝流程還是在實(shí)際使用中,PCB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(guò)程中的缺陷可能會(huì )由PCB帶進(jìn)最終產(chǎn)品,在實(shí)際使用過(guò)程中可能會(huì )發(fā)生故障,導致索賠。因此,從這一點(diǎn)來(lái)看,可以毫不為過(guò)地說(shuō),一塊優(yōu)質(zhì)PCB的成本是可以忽略不計的。在所有細分市場(chǎng),特別是生產(chǎn)關(guān)鍵應用領(lǐng)域的產(chǎn)品的市場(chǎng)里,此類(lèi)故障的后果不堪設想。
對比PCB價(jià)格時(shí),應牢記這些方面。雖然可靠、有保證和長(cháng)壽命產(chǎn)品的初期費用較高,但從長(cháng)期來(lái)看還是物有所值的。下面一起來(lái)看看高可靠性的線(xiàn)路板的14個(gè)最重要的特征:
1、25微米的孔壁銅厚
好處:
增強可靠性,包括改進(jìn)z軸的耐膨脹能力。
不這樣做的風(fēng)險:
吹孔或除氣、組裝過(guò)程中的電性連通性問(wèn)題(內層分離、孔壁斷裂),或在實(shí)際使用時(shí)在負荷條件下有可能發(fā)生故障。IPCClass2(大多數工廠(chǎng)所采用的標準)規定的鍍銅要少20%。
2、無(wú)焊接修理或斷路補線(xiàn)修理
好處:
完美的電路可確??煽啃院桶踩?,無(wú)維修,無(wú)風(fēng)險
不這樣做的風(fēng)險
如果修復不當,就會(huì )造成電路板斷路。即便修復‘得當’,在負荷條件下(振動(dòng)等)也會(huì )有發(fā)生故障的風(fēng)險,從而可能在實(shí)際使用中發(fā)生故障。
3、超越IPC規范的清潔度要求
好處
提高PCB清潔度就能提高可靠性。
不這樣做的風(fēng)險
線(xiàn)路板上的殘渣、焊料積聚會(huì )給防焊層帶來(lái)風(fēng)險,離子殘渣會(huì )導致焊接表面腐蝕及污染風(fēng)險,從而可能導致可靠性問(wèn)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。
4、嚴格控制每一種表面處理的使用壽命
好處
焊錫性,可靠性,并降低潮氣入侵的風(fēng)險
不這樣做的風(fēng)險
由于老電路板的表面處理會(huì )發(fā)生金相變化,有可能發(fā)生焊錫性問(wèn)題,而潮氣入侵則可能導致在組裝過(guò)程和/或實(shí)際使用中發(fā)生分層、內層和孔壁分離(斷路)等問(wèn)題。
5、使用國際知名基材–不使用“當地”或未知品牌
好處
提高可靠性和已知性能
不這樣做的風(fēng)險
機械性能差意味著(zhù)電路板在組裝條件下無(wú)法發(fā)揮預期性能,例如:膨脹性能較高會(huì )導致分層、斷路及翹曲問(wèn)題。電特性削弱可導致阻抗性能差。
6、覆銅板公差符合IPC4101ClassB/L要求
好處
嚴格控制介電層厚度能降低電氣性能預期值偏差。
不這樣做的風(fēng)險
電氣性能可能達不到規定要求,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
“優(yōu)良”油墨,實(shí)現油墨安全性,確保阻焊層油墨符合UL標準。
不這樣做的風(fēng)險
劣質(zhì)油墨可導致附著(zhù)力、熔劑抗耐及硬度問(wèn)題。所有這些問(wèn)題都會(huì )導致阻焊層與電路板脫離,并最終導致銅電路腐蝕。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、孔及其它機械特征的公差
好處
嚴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
組裝過(guò)程中的問(wèn)題,比如對齊/配合(只有在組裝完成時(shí)才會(huì )發(fā)現壓配合針的問(wèn)題)。此外,由于尺寸偏差增大,裝入底座也會(huì )有問(wèn)題。
9、對阻焊層厚度要求,盡管IPC沒(méi)有相關(guān)規定
好處
改進(jìn)電絕緣特性,降低剝落或喪失附著(zhù)力的風(fēng)險,加強了抗擊機械沖擊力的能力–無(wú)論機械沖擊力在何處發(fā)生!
不這樣做的風(fēng)險
阻焊層薄可導致附著(zhù)力、熔劑抗耐及硬度問(wèn)題。所有這些問(wèn)題都會(huì )導致阻焊層與電路板脫離,并最終導致銅電路腐蝕。因阻焊層薄而造成絕緣特性不佳,可因意外的導通/電弧造成短路。
10、界定了外觀(guān)要求和修理要求,盡管IPC沒(méi)有界定
好處
在制造過(guò)程中精心呵護和認真仔細鑄就安全。
不這樣做的風(fēng)險
多種擦傷、小損傷、修補和修理–電路板能用但不好看。除了表面能看到的問(wèn)題之外,還有哪些看不到的風(fēng)險,以及對組裝的影響,和在實(shí)際使用中的風(fēng)險呢?
11、對塞孔深度的要求
好處
高質(zhì)量塞孔將減少組裝過(guò)程中失敗的風(fēng)險。
不這樣做的風(fēng)險
塞孔不滿(mǎn)的孔中可殘留沉金流程中的化學(xué)殘渣,從而造成可焊性等問(wèn)題。而且孔中還可能會(huì )藏有錫珠,在組裝或實(shí)際使用中,錫珠可能會(huì )飛濺出來(lái),造成短路。
12、指定可剝藍膠品牌和型號
好處
可剝藍膠的指定可避免“本地”或廉價(jià)品牌的使用。
不這樣做的風(fēng)險
劣質(zhì)或廉價(jià)可剝膠在組裝過(guò)程中可能會(huì )起泡、熔化、破裂或像混凝土那樣凝固,從而使可剝膠剝不下來(lái)/不起作用。
13、對每份采購訂單執行特定的認可和下單程序
好處
該程序的執行,可確保所有規格都已經(jīng)確認。
不這樣做的風(fēng)險
如果產(chǎn)品規格得不到認真確認,由此引起偏差可能要到組裝或最后成品時(shí)才發(fā)現,而這時(shí)就太晚了。
14、不接受有報廢單元的套板
好處
不采用局部組裝能幫助客戶(hù)提高效率。
不這樣做的風(fēng)險
帶有缺陷的套板都需要特殊的組裝程序,如果不清楚標明報廢單元板(x-out),或不把它從套板中隔離出來(lái),就有可能裝配這塊已知的壞板,從而浪費零件和時(shí)間。