山東廠家電路板組裝測試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,廠家電路板組裝測試雜質(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,保護層壓板表面不過熱,且為焊料涂層提供保護作用。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。
Via hole導(dǎo)通孔起線路互相連結(jié)導(dǎo)通的作用,電子行業(yè)的發(fā)展,同時也促進PCB的發(fā)展,也對印制板制作工藝和表面貼裝技術(shù)提出更高要求。Via hole塞孔工藝應(yīng)運而生,同時應(yīng)滿足下列要求:(一)導(dǎo)通孔內(nèi)有銅即可,阻焊可塞可不塞;(二)導(dǎo)通孔內(nèi)必須有錫鉛,有一定的厚度要求(4微米),不得有阻焊油墨入孔,造成孔內(nèi)藏錫珠;(三)導(dǎo)通孔必須有阻焊油墨塞孔,不透光,不得有錫圈,錫珠以及平整等要求。隨著電子產(chǎn)品向“輕、薄、短、小”方向發(fā)展,PCB也向高密度、高難度發(fā)展,因此出現(xiàn)大量SMT、BGA的PCB,而客戶在貼裝元器件時要求塞孔,主要有五個作用:(一)防止PCB過波峰焊時錫從導(dǎo)通孔貫穿元件面造成短路;特別是我們把過孔放在BGA焊盤上時,就必須先做塞孔,再鍍金處理,便于BGA的焊接。(二)避免助焊劑殘留在導(dǎo)通孔內(nèi);(三)電子廠表面貼裝以及元件裝配完成后PCB在測試機上要吸真空形成負(fù)壓才完成:(四)防止表面錫膏流入孔內(nèi)造成虛焊,影響貼裝;
1.布局首先,要考慮PCB尺寸大小。PCB尺寸過大時,印制線條長,阻抗增加,抗噪聲能力下降,成本也增加;過小,則散熱不好,且鄰近線條易受干擾。在確定PCB尺寸后.再確定特殊元件的位置。最后,根據(jù)電路的功能單元,對電路的全部元器件進行布局。在確定特殊元件的位置時要遵守以下原則:(1)盡可能縮短高頻元器件之間的連線,設(shè)法減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾。易受干擾的元器件不能相互挨得太近,輸入和輸出元件應(yīng)盡量遠(yuǎn)離。(2)某些元器件或?qū)Ь€之間可能有較高的電位差,應(yīng)加大它們之間的距離,以免放電引出意外短路。帶高電壓的元器件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時手不易觸及的地方。(3)應(yīng)留出印制扳定位孔及固定支架所占用的位置。根據(jù)電路的功能單元.對電路的全部元器件進行布局時,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)以每個功能電路的核心元件為中心,圍繞它來進行布局。元器件應(yīng)均勻、整齊、緊湊地排列在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)盡可能使元器件平行排列。這樣,不但美觀.而且裝焊容易.易于批量生產(chǎn)。(4)位于電路板邊緣的元器件,離電路板邊緣一般不小于2mm。電路板的最佳形狀為矩形。
一個布局是否合理沒有判斷標(biāo)準(zhǔn),可以采用一些相對簡單的標(biāo)準(zhǔn)來判斷布局的優(yōu)劣。最常用的標(biāo)準(zhǔn)就是使飛線總長度盡可能短。一般來說,飛線總長度越短,意味著布線總長度也是越短(注意:這只是相對于大多數(shù)情況是正確的,并不是完全正確);走線越短,走線所占據(jù)的印制板面積也就越小,布通率越高。在走線盡可能短的同時,還必須考慮布線密度的問題。如何布局才能使飛線總長度最短并且保證布局密度不至于過高而不能實現(xiàn)是個很復(fù)雜的問題。因為,調(diào)整布局就是調(diào)整封裝的放置位置,一個封裝的焊盤往往和幾個甚至幾十個網(wǎng)絡(luò)同時相關(guān)聯(lián),減小一個網(wǎng)絡(luò)飛線長度可能會增長另一個網(wǎng)絡(luò)的飛線長度。如何能夠調(diào)整封裝的位置到最佳點實在給不出太實用的標(biāo)準(zhǔn),實際操作時,主要依靠設(shè)計者的經(jīng)驗觀查屏幕顯示的飛線是否簡捷、有序和計算出的總長度是否最短。飛線是手工布局和布線的主要參考標(biāo)準(zhǔn),手工調(diào)整布局時盡量使飛線走最短路徑,手工布線時常常按照飛線指示的路徑連接各個焊盤。Protel的飛線優(yōu)化算法可以有效地解決飛線連接的最短路徑問題。飛線的連接策略Protel提供了兩種飛線連接方式供使用者選擇:順序飛線和最短樹飛線。在布線參數(shù)設(shè)置中的飛線模式頁可以設(shè)置飛線連接策略,應(yīng)該選擇最短樹策略。動態(tài)飛線在有關(guān)飛線顯示和控制一節(jié)中已經(jīng)講到: 執(zhí)行顯示網(wǎng)絡(luò)飛線、顯示封裝飛線和顯示全部飛線命令之一后飛線顯示開關(guān)打開,執(zhí)行隱含全部飛線命令后飛線顯示開關(guān)關(guān)閉。
在高速設(shè)計中,可控阻抗板和線路的特性阻抗問題困擾著許多中國工程師。本文通過簡單而且直觀的方法介紹了特性阻抗的基本性質(zhì)、計算和測量方法。在高速設(shè)計中,可控阻抗板和線路的特性阻抗是最重要和最普遍的問題之一。首先了解一下傳輸線的定義:傳輸線由兩個具有一定長度的導(dǎo)體組成,一個導(dǎo)體用來發(fā)送信號,另一個用來接收信號(切記“回路”取代“地”的概念)。在一個多層板中,每一條線路都是傳輸線的組成部分,鄰近的參考平面可作為第二條線路或回路。一條線路成為“性能良好”傳輸線的關(guān)鍵是使它的特性阻抗在整個線路中保持恒定。線路板成為“可控阻抗板”的關(guān)鍵是使所有線路的特性阻抗?jié)M足一個規(guī)定值,通常在25歐姆和70歐姆之間。在多層線路板中,傳輸線性能良好的關(guān)鍵是使它的特性阻抗在整條線路中保持恒定。但是,究竟什么是特性阻抗?理解特性阻抗最簡單的方法是看信號在傳輸中碰到了什么。當(dāng)沿著一條具有同樣橫截面?zhèn)鬏斁€移動時,這類似圖1所示的微波傳輸。假定把1伏特的電壓階梯波加到這條傳輸線中,如把1伏特的電池連接到傳輸線的前端(它位于發(fā)送線路和回路之間),一旦連接,這個電壓波信號沿著該線以光速傳播,它的速度通常約為6英寸/納秒。當(dāng)然,這個信號確實是發(fā)送線路和回路之間的電壓差,它可以從發(fā)送線路的任何一點和回路的相臨點來衡量。圖2是該電壓信號的傳輸示意圖。Zen的方法是先“產(chǎn)生信號”,然后沿著這條傳輸線以6英寸/納秒的速度傳播。第Y個0.01納秒前進了0.06英寸,這時發(fā)送線路有多余的正電荷,而回路有多余的負(fù)電荷,正是這兩種電荷差維持著這兩個導(dǎo)體之間的1伏電壓差,而這兩個導(dǎo)體又組成了一個電容器。在下一個0.01納秒中,又要將一段0.06英寸傳輸線的電壓從0調(diào)整到1伏特,這必須加一些正電荷到發(fā)送線路,而加一些負(fù)電荷到接收線路。每移動0.06英寸,必須把更多的正電荷加到發(fā)送線路,而把更多的負(fù)電荷加到回路。每隔0.01納秒,必須對傳輸線路的另外一段進行充電,然后信號開始沿著這一段傳播。電荷來自傳輸線前端的電池,當(dāng)沿著這條線移動時,就給傳輸線的連續(xù)部分充電,因而在發(fā)送線路和回路之間形成了1伏特的電壓差。每前進0.01納秒,就從電池中獲得一些電荷(±Q),恒定的時間間隔(±t)內(nèi)從電池中流出的恒定電量(±Q)就是一種恒定電流。流入回路的負(fù)電流實際上與流出的正電流相等,而且正好在信號波的前端,交流電流通過上、下線路組成的電容,結(jié)束整個循環(huán)過程。