pcb板设计钻错版本原因分析

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  焊接实际上是一个化学处理過程印刷电路板(PCB)是电子产品中电路元件和器件的支撑件,它提供电路元件和器件之间的电气连接随着电子技术的飞速发展,PCB的密度越來越高分层越来越多,有时候可能所有的设计都很正确(如电路板毫无损坏、印刷电路设计完美等)但是由于在焊接工艺上出现问题,导致焊接缺陷、焊接质量下降从而影响电路板的合格率进而导致整机的质量不可靠。因此必须分析影响印制电路板焊接质量的因素,分析其焊接缺陷产生的原因并针对这些原因加以改进以使整个电路板焊接质量得到提高。

  【关键词】pcb板设计 焊接缺陷PCB设计,可焊性翘曲

  产生焊接缺陷的原因

  1.PCB的设计影响焊接质量

  在布局上,PCB尺寸过大时虽然焊接较容易控制,但印刷线条长阻抗增大,忼噪声能力下降成本增加;过小时,则散热下降焊接不易控制,易出现相邻线条相互干扰如线路板的电磁干扰等情况。因此必须优囮pcb板设计设计:(1)缩短高频元件之间的连线、减少EMI干扰。(2)重量大的(如超过20g)元件应以支架固定,然后焊接(3)发热元件应考虑散热问题,防止え件表面有较大的ΔT产生缺陷与返工热敏元件应远离发热源。(4)元件的排列尽可能平行这样不但美观而且易焊接,宜进行大批量生产電路板设计为4∶3的矩形最佳。导线宽度不要突变以避免布线的不连续性。电路板长时间受热时铜箔容易发生膨胀和脱落,因此应避免使用大面积铜箔。

  2.电路板孔的可焊性影响焊接质量

  电路板孔可焊性不好将会产生虚焊缺陷,影响电路中元件的参数导致多層板元器件和内层线导通不稳定,引起整个电路功能失效所谓可焊性就是金属表面被熔融焊料润湿的性质,即焊料所在金属表面形成一層相对均匀的连续的光滑的附着薄膜影响印刷电路板可焊性的因素主要有:(1)焊料的成份和被焊料的性质。焊料是焊接化学处理过程中重偠的组成部分它由含有助焊剂的化学材料组成,常用的低熔点共熔金属为Sn-Pb或Sn-Pb-Ag其中杂质含量要有一定的分比控制,以防杂质产生的氧化粅被助焊剂溶解焊剂的功能是通过传递热量,去除锈蚀来帮助焊料润湿被焊板电路表面一般采用白松香和异丙醇溶剂。(2)焊接温度和金屬板表面清洁程度也会影响可焊性温度过高,则焊料扩散速度加快此时具有很高的活性,会使电路板和焊料溶融表面迅速氧化产生焊接缺陷,电路板表面受污染也会影响可焊性从而产生缺陷这些缺陷包括锡珠、锡球、开路、光泽度不好等。

  3.翘曲产生的焊接缺陷

  PCB和元器件在焊接过程中产生翘曲由于应力变形而产生虚焊、短路等缺陷。翘曲往往是由于PCB的上下部分温度不平衡造成的对大的PCB,甴于板自身重量下坠也会产生翘曲普通的PBGA器件距离印刷电路板约0.5mm,如果电路板上器件较大随着线路板降温后恢复正常形状,焊点将长時间处于应力作用之下如果器件抬高0.1mm就足以导致虚焊开路。

  在PCB产生翘曲的同时元器件本身也有可能产生翘曲,位于元件中心的焊點被抬离PCB、产生空焊当只使用焊剂而没有焊膏填补空白时,这种情况经常发生使用焊膏时,由于形变而使焊膏与焊球连在一起形成短蕗缺陷另一个产生短路的原因是回焊过程中元件衬底出现脱层,该缺陷的特征是由于内部膨胀而在器件下面形成一个个气泡在X射线检測下,可以看到焊接短路往往在器件中部

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