在PCB板的設(shè)計當(dāng)中,可以通過分層、恰當(dāng)?shù)牟季植季€和安裝實現(xiàn)PCB的抗ESD設(shè)計。在設(shè)計過程中,通過預(yù)測可以將絕大多數(shù)設(shè)計修改僅限于增減元器件。通過調(diào)整PCB布局布線,能夠很好地防范ESD。以下是一些常見的防范措施。1、盡可能使用多層PCB相對于雙面PCB而言,地平面和電源平面,以及排列緊密的信號線-地線間距能夠減小共模阻抗和感性耦合,使之達(dá)到雙面PCB的1/10到1/100。盡量地將每一個信號層都緊靠一個電源層或地線層。對于頂層和底層表面都有元器件、具有很短連接線以及許多填充地的高密度PCB,可以考慮使用內(nèi)層線。2、對于雙面PCB來說,要采用緊密交織的電源和地柵格。電源線緊靠地線,在垂直和水平線或填充區(qū)之間,要盡可能多地連接。一面的柵格尺寸小于等于60mm,如果可能,柵格尺寸應(yīng)小于13mm。3、確保每一個電路盡可能緊湊。4、盡可能將所有連接器都放在一邊。5、在每一層的機箱地和電路地之間,要設(shè)置相同的“隔離區(qū)”;如果可能,保持間隔距離為0.64mm。6、PCB裝配時,不要在頂層或者底層的焊盤上涂覆任何焊料。使用具有內(nèi)嵌墊圈的螺釘來實現(xiàn)PCB與金屬機箱/屏蔽層或接地面上支架的緊密接觸。
一、沉金板與鍍金板的區(qū)別二、為什么要用鍍金板隨著IC 的集成度越來越高,IC腳也越多越密。而垂直噴錫工藝很難將成細(xì)的焊盤吹平整,這就給SMT的貼裝帶來了難度;另外噴錫板的待用壽命(shelf life)很短。而鍍金板正好解決了這些問題: 1對于表面貼裝工藝,尤其對于0603及0402 超小型表貼,因為焊盤平整度直接關(guān)系到錫膏印制工序的質(zhì)量,對后面的再流焊接質(zhì)量起到?jīng)Q定性影響,所以,整板鍍金在高密度和超小型表貼工藝中時常見到。2在試制階段,受元件采購等因素的影響往往不是板子來了馬上就焊,而是經(jīng)常要等上幾個星期甚至個把月才用,鍍金板的待用壽命(shelf life)比鉛錫合金長很多倍所以大家都樂意采用。再說鍍金PCB在度樣階段的成本與鉛錫合金板相比相差無幾。但隨著布線越來越密,線寬、間距已經(jīng)到了3-4MIL。因此帶來了金絲短路的問題:隨著信號的頻率越來越高,因趨膚效應(yīng)造成信號在多鍍層中傳輸?shù)那闆r對信號質(zhì)量的影響越明顯:趨膚效應(yīng)是指:高頻的交流電,電流將趨向集中在導(dǎo)線的表面流動。根據(jù)計算,趨膚深度與頻率有關(guān):鍍金板的其它缺點在沉金板與鍍金板的區(qū)別表中已列出。
PCB布局規(guī)則1、在通常情況下,所有的元件均應(yīng)布置在電路板的同一面上,只有頂層元件過密時,才能將一些高度有限并且發(fā)熱量小的器件,如貼片電阻、貼片電容、貼片IC等放在底層。2、在保證電氣性能的前提下,元件應(yīng)放置在柵格上且相互平行或垂直排列,以求整齊、美觀,在一般情況下不允許元件重疊;元件排列要緊湊,元件在整個版面上應(yīng)分布均勻、疏密一致。3、電路板上不同組件相臨焊盤圖形之間的最小間距應(yīng)在1MM以上。4、離電路板邊緣一般不小于2MM.電路板的最佳形狀為矩形,長寬比為3:2或4:3.電路板面尺大于200MM乘150MM時,應(yīng)考慮電路板所能承受的機械強度。PCB設(shè)計設(shè)置技巧PCB設(shè)計在不同階段需要進(jìn)行不同的各點設(shè)置,在布局階段可以采用大格點進(jìn)行器件布局;對于IC、非定位接插件等大器件,可以選用50~100mil的格點精度進(jìn)行布局,而對于電阻電容和電感等無源小器件,可采用25mil的格點進(jìn)行布局。大格點的精度有利于器件的對齊和布局的美觀。PCB設(shè)計布局技巧在PCB的布局設(shè)計中要分析電路板的單元,依據(jù)起功能進(jìn)行布局設(shè)計,對電路的全部元器件進(jìn)行布局時,要符合以下原則:1、按照電路的流程安排各個功能電路單元的位置,使布局便于信號流通,并使信號盡可能保持一致的方向。2、以每個功能單元的核心元器件為中心,圍繞他來進(jìn)行布局。元器件應(yīng)均勻、整體、緊湊的排列在PCB上,盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接。3、在高頻下工作的電路,要考慮元器件之間的分布參數(shù)。一般電路應(yīng)盡可能使元器件并行排列,這樣不但美觀,而且裝旱容易,易于批量生產(chǎn)。
浙江廠家SMT貼片1)專門用于探測的測試焊盤的直徑應(yīng)該不小于0.9mm 。2) 測試焊盤周圍的空間應(yīng)大于0.6mm 而小于5mm 。SMT貼片生產(chǎn)廠如果元器件的高度大于6. 7mm,那么測試焊盤應(yīng)置于該元器件5mm 以外。3) 在距離印制電路板邊緣3mm 以內(nèi)不要放置任何元器件或測試焊盤。4) 測試焊盤應(yīng)放在一個網(wǎng)格中2.5mm孔的中心。如果有可能,允許使用標(biāo)準(zhǔn)探針和一個更可靠的固定裝置。5) 不要依靠連接器指針的邊緣來進(jìn)行焊盤測試。測試探針很容易損壞鍍金指針。6) 避免鍍通孔-印制電路板兩邊的探查。把測試頂端通過孔放到印制電路板的非元器件/焊接面上。
PCB制板熱風(fēng)整平前處理過程的好壞對熱風(fēng)整平的質(zhì)量影響很大,該工序必須徹底清除焊盤上的油污,雜質(zhì)及氧化層,為浸錫提供新鮮可焊的銅表面?,F(xiàn)在較常采用的前處理工藝是機械式噴淋,首先是硫酸-雙氧水微蝕刻,微蝕后浸酸,然后是水噴淋沖洗,熱風(fēng)吹干,噴助焊劑,立即熱風(fēng)整平。前處理不良造成的露銅現(xiàn)象是不分類型批次同時大量出現(xiàn)的,露銅點常常是分布整個板面,在邊緣上更是嚴(yán)重。使用放大鏡觀察前處理后的線路板將發(fā)現(xiàn)焊盤上有明顯殘留的氧化點和污跡。出現(xiàn)類似情況應(yīng)對微蝕溶液進(jìn)行化學(xué)分析,檢查第二道酸洗溶液,調(diào)整溶液的濃度更換由于時間使用過長污染嚴(yán)重的溶液,檢查噴淋系統(tǒng)是否通暢。適當(dāng)?shù)难娱L處理時間也可提高處理效果,但需注意會出現(xiàn)的過腐蝕現(xiàn)象,返工的線路板經(jīng)熱風(fēng)整平后處理線再在5%的鹽酸溶液中處理一下,去除表面的氧化物。2.焊盤表面不潔,有殘余的阻焊劑污染焊盤。目前大部份的廠家采用全板絲網(wǎng)印刷液態(tài)感光阻焊油墨,然后通過曝光、顯影去除多余的阻焊劑,得到時間的阻焊圖形。在該過程中,預(yù)烘過程控制不好,溫度過高時間過長都會造成顯影的困難。阻焊底片上是否有缺陷,顯影液的成份及溫度是否正確,顯影時的速度即顯影點是否正確,噴嘴是否堵塞及噴嘴的壓力是否正常,水洗是否良好,其中任何一點情況都會給焊盤上留下殘點。如由于底片的原因形成的露銅一般較有規(guī)律性,都在同一點上。該種情況使用放大鏡可發(fā)現(xiàn)在露銅處有阻焊物質(zhì)的殘留痕跡,PCB設(shè)計一般在固化工序前應(yīng)設(shè)立一崗位對圖形及金屬化孔內(nèi)部進(jìn)行檢查,保證送到下一工序的印刷線路板的焊盤和金屬化孔內(nèi)清潔無阻焊油墨殘留。3.助焊劑活性不夠助焊劑的作用是改善銅表面的潤濕性,保護(hù)層壓板表面不過熱,且為焊料涂層提供保護(hù)作用。如助焊劑活性不夠,銅表面潤濕性不好,焊料就不能完全覆蓋焊盤,其露銅現(xiàn)象與前處理不佳類似,延長前處理時間可減輕露銅現(xiàn)象?,F(xiàn)在的助焊劑幾乎全為酸性助焊劑,內(nèi)含有酸性添加劑,如酸性過高會產(chǎn)生咬銅現(xiàn)象嚴(yán)重,造成焊料中的銅含量高引起鉛錫粗糙;酸性過低,則活性弱,會導(dǎo)致露銅。如鉛錫槽中的銅含量大要及時除銅。工藝技術(shù)人員選擇一個質(zhì)量穩(wěn)定可靠的助焊劑對熱風(fēng)整平有重要的影響,優(yōu)良的助焊劑的是熱風(fēng)整平質(zhì)量的保證。
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