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高可靠性PCB的14個最重要特征

time : 2019-09-05 09:13       作者:凡億pcb

乍一看,PCB不論內在質量如何,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PCB在整個壽命中的耐用性和功能至為關鍵。
無論是在PCB制造組裝流程還是在實際使用中,PCB都要具有可靠的性能,這一點至關重要。除相關成本外,組裝過程中的缺陷可能會由PCB帶進最終產品,在實際使用過程中可能會發生故障,導致索賠。因此,從這一點來看,可以毫不為過地說,一塊優質PCB的成本是可以忽略不計的。
 
高可靠性PCB的14個最重要的特征
 
在所有細分市場,特別是生產關鍵應用領域的產品的市場里,此類故障的后果不堪設想。
對比PCB價格時,應牢記這些方面。雖然可靠、有保證和長壽命產品的初期費用較高,但從長期來看還是物有所值的。
 
高可靠性的線路板的14個最重要的特征:
1、25微米的孔壁銅厚
好處:增強可靠性,包括改進z軸的耐膨脹能力。
不這樣做的風險:
吹孔或除氣、組裝過程中的電性連通性問題(內層分離、孔壁斷裂),或在實際使用時在負荷條件下有可能發生故障。IPCClass2(大多數工廠所采用的標準)規定的鍍銅要少20%。
 
2、無焊接修理或斷路補線修理
好處:完美的電路可確保可靠性和安全性,無維修,無風險。
不這樣做的風險:
如果修復不當,就會造成電路板斷路。即便修復‘得當’,在負荷條件下(振動等)也會有發生故障的風險,從而可能在實際使用中發生故障。
 
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。
不這樣做的風險:
線路板上的殘渣、焊料積聚會給防焊層帶來風險,離子殘渣會導致焊接表面腐蝕及污染風險,從而可能導致可靠性問題(不良焊點/電氣故障),并最終增加實際故障的發生概率。
 
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險。
不這樣做的風險:
由于老電路板的表面處理會發生金相變化,有可能發生焊錫性問題,而潮氣入侵則可能導致在組裝過程和/或實際使用中發生分層、內層和孔壁分離(斷路)等問題。
 
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。
不這樣做的風險:
機械性能差意味著電路板在組裝條件下無法發揮預期性能,例如:膨脹性能較高會導致分層、斷路及翹曲問題。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/性能上會有較大差異。
 
7、界定阻焊物料,確保符合IPC-SM-840ClassT要求
好處:NCAB集團認可“優良”油墨,實現油墨安全性,確保阻焊層油墨符合UL標準。
不這樣做的風險:
劣質油墨可導致附著力、熔劑抗耐及硬度問題。所有這些問題都會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品的尺寸質量–改進配合、外形及功能。
不這樣做的風險:
組裝過程中的問題,比如對齊/配合(只有在組裝完成時才會發現壓配合針的問題)。此外,由于尺寸偏差增大,裝入底座也會有問題。
 
9、NCAB指定了阻焊層厚度,盡管IPC沒有相關規定
好處:改進電絕緣特性,降低剝落或喪失附著力的風險,加強了抗擊機械沖擊力的能力–無論機械沖擊力在何處發生!
不這樣做的風險:
阻焊層薄可導致附著力、熔劑抗耐及硬度問題。所有這些問題都會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、界定了外觀要求和修理要求,盡管IPC沒有界定
好處:在制造過程中精心呵護和認真仔細鑄就安全。
不這樣做的風險:
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題之外,還有哪些看不到的風險,以及對組裝的影響,和在實際使用中的風險呢?
 
11、對塞孔深度的要求
好處:高質量塞孔將減少組裝過程中失敗的風險。
不這樣做的風險:
塞孔不滿的孔中可殘留沉金流程中的化學殘渣,從而造成可焊性等問題。而且孔中還可能會藏有錫珠,在組裝或實際使用中,錫珠可能會飛濺出來,造成短路。
 
12、PetersSD2955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”或廉價品牌的使用。
不這樣做的風險:
劣質或廉價可剝膠在組裝過程中可能會起泡、熔化、破裂或像混凝土那樣凝固,從而使可剝膠剝不下來/不起作用。
 
13、NCAB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確認。
不這樣做的風險:
如果產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才發現,而這時就太晚了。
 
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提高效率。
不這樣做的風險:
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,就有可能裝配這塊已知的壞板,從而浪費零件和時間。