高可靠性的線路板的14大重要特征

    乍一看，PCB不論內(nèi)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(duì)PCB在整個(gè)壽命中的耐用性和功能至為關(guān)鍵?？蛻舨⒎强偰芸吹竭@些差異。

    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(dǎo)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(jì)的。 

    在所有細(xì)分市場(chǎng)，特別是生產(chǎn)關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)品的市場(chǎng)里，此類故障的后果不堪設(shè)想。 

    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(zhǎng)壽命產(chǎn)品的初期費(fèi)用較高，但從長(zhǎng)期來(lái)看還是物有所值的。 

    高可靠性的線路板–從103個(gè)特征選出的14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(guò)程中的電性連通性問(wèn)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。IPC Class 2（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(wú)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(wú)維修，無(wú)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)?、焊料積聚會(huì)給防焊層帶來(lái)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(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(yán)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(xiǎn) 

    不這樣做的風(fēng)險(xiǎn) 

    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(dǎo)致在組裝過(guò)程和/或?qū)嶋H使用中發(fā)生分層、內(nèi)層和孔壁分離（斷路）等問(wèn)題。 

    5、使用國(guó)際知名基材 – 不使用“當(dāng)?shù)亍被蛭粗放?nbsp;

    好處 

    提高可靠性和已知性能 

    不這樣做的風(fēng)險(xiǎn) 

    機(jī)械性能差意味著電路板在組裝條件下無(wú)法發(fā)揮預(yù)期性能，例如：膨脹性能較高會(huì)導(dǎo)致分層、斷路及翹曲問(wèn)題。電特性削弱可導(dǎo)致阻抗性能差。 

    6、覆銅板公差符合IPC4101 Class B/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-840 Class T要求 

    好處 

    NCAB集團(tuán)認(rèn)可“優(yōu)良”油墨，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(wèn)題。所有這些問(wèn)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(guò)程中的問(wèn)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(wèn)題）。此外，由于尺寸偏差增大，裝入底座也會(huì)有問(wèn)題。 

    9、NCAB指定了阻焊層厚度，盡管IPC沒有相關(guān)規(guī)定 

    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(wú)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(wèn)題。所有這些問(wèn)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、界定了外觀要求和修理要求，盡管IPC沒有界定 

    好處 

    在制造過(guò)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(wèn)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(guò)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?wèn)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(lái)，造成短路。 

    12、Peters SD2955指定可剝藍(lán)膠品牌和型號(hào) 

    好處 

    可剝藍(lán)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(xiǎn) 

    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、采購(gòu)訂單執(zhí)行特定的認(rèn)可和下單程序 

    好處 

    該程序的執(zhí)行，可確保所有規(guī)格都已經(jīng)確認(rèn)。 

    不這樣做的風(fēng)險(xiǎn) 

    如果產(chǎn)品規(guī)格得不到認(rèn)真確認(rèn)，由此引起偏差可能要到組裝或最后成品時(shí)才發(fā)現(xiàn)，而這時(shí)就太晚了。 

    14、不接受有報(bào)廢單元的套板 

    好處 

    不采用局部組裝能幫助客戶提高效率。 

    不這樣做的風(fēng)險(xiǎn) 

    帶有缺陷的套板都需要特殊的組裝程序，如果不清楚標(biāo)明報(bào)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(fèi)零件和時(shí)間。