賽孚印刷電路板,高精度PCB價(jià)格

賽孚印刷電路板,高精度PCB價(jià)格

在PCB板的設(shè)計(jì)和制作過程中，工程師不僅需要防止PCB板在制造加工時(shí)出現(xiàn)意外，還需要避免設(shè)計(jì)失誤的問題出現(xiàn)。本文就這些常見的PCB問題進(jìn)行匯總和分析，希望能夠?qū)Υ蠹业脑O(shè)計(jì)和制作工作帶來一定的幫助。

問題一：PCB板短路


這一問題是會(huì)直接造成PCB板無(wú)法工作的常見故障之一，而造成這種問題的原因有很多，下面我們逐一進(jìn)行分析。

造成PCB短路的最大原因，是焊墊設(shè)計(jì)不當(dāng)，此時(shí)可以將圓形焊墊改為橢圓形，加大點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離，防止短路。

PCB零件方向的設(shè)計(jì)不適當(dāng)，也同樣會(huì)造成板子短路，無(wú)法工作。如SOIC的腳如果與錫波平行，便容易引起短路事故，此時(shí)可以適當(dāng)修改零件方向，使其與錫波垂直。

還有一種可能性也會(huì)造成PCB的短路故障，那就是自動(dòng)插件彎腳。由于IPC規(guī)定線腳的長(zhǎng)度在2mm以下及擔(dān)心彎腳角度太大時(shí)零件會(huì)掉，故易因此而造成短路，需將焊點(diǎn)離開線路2mm以上。

除了上面提及的三種原因之外，還有一些原因也會(huì)導(dǎo)致PCB板的短路故障，例如基板孔太大、錫爐溫度太低、板面可焊性不佳、阻焊膜失效、板面污染等，都是比較常見的故障原因，工程師可以對(duì)比以上原因和發(fā)生故障的情況逐一進(jìn)行排除和檢查。



問題二：PCB開路

當(dāng)跡線斷裂時(shí)，或者焊料僅在焊盤上而不在元件引線上時(shí)，會(huì)發(fā)生開路。在這種情況下，元件和PCB之間沒有粘連或連接。就像短路一樣，這些也可能發(fā)生在生產(chǎn)過程中或焊接過程中以及其他操作過程中。振動(dòng)或拉伸電路板，跌落它們或其他機(jī)械形變因素都會(huì)破壞跡線或焊點(diǎn)。同樣，化學(xué)或濕氣會(huì)導(dǎo)致焊料或金屬部件磨損，從而導(dǎo)致組件引線斷裂。


問題三：元器件的松動(dòng)或錯(cuò)位


在回流焊過程中，小部件可能浮在熔融焊料上并最終脫離目標(biāo)焊點(diǎn)。移位或傾斜的可能原因包括由于電路板支撐不足，回流爐設(shè)置，焊膏問題，人為錯(cuò)誤等引起焊接PCB板上元器件的振動(dòng)或彈跳。


問題四：焊接問題

以下是由于不良的焊接做法而引起的一些問題：

受干擾的焊點(diǎn)：由于外界擾動(dòng)導(dǎo)致焊料在凝固之前移動(dòng)。這與冷焊點(diǎn)類似，但原因不同，可以通過重新加熱進(jìn)行矯正，并保證焊點(diǎn)在冷卻時(shí)而不受外界干擾。
冷焊：這種情況發(fā)生在焊料不能正確熔化時(shí)，導(dǎo)致表面粗糙和連接不可靠。由于過量的焊料阻止了完全熔化，冷焊點(diǎn)也可能發(fā)生。補(bǔ)救措施是重新加熱接頭并去除多余的焊料。

焊錫橋：當(dāng)焊錫交叉并將兩條引線物理連接在一起時(shí)會(huì)發(fā)生這種情況。這些有可能形成意想不到的連接和短路，可能會(huì)導(dǎo)致組件燒毀或在電流過高時(shí)燒斷走線。

焊盤：引腳或引線潤(rùn)濕不足。太多或太少的焊料。由于過熱或粗糙焊接而被抬高的焊盤。

?深圳市賽孚電路科技有限公司成立于2011年，公司由多名電路板行業(yè)的專家級(jí)人士創(chuàng)建，是國(guó)內(nèi)專業(yè)高效的PCB/FPC快件服務(wù)商之一。 ? 公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)控制、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、航空航天、軍工、醫(yī)療、測(cè)試儀器、電源等各個(gè)領(lǐng)域。我們的產(chǎn)品包括：高多層PCB、HDI PCB、PCB高頻板、軟硬結(jié)合板、FPC等特種高難度電路板，專注于多品種，中小批量領(lǐng)域。我們的客戶分布全球各地，目前外銷訂單占比70%以上。

如果數(shù)字邏輯電路的頻率達(dá)到或者超過45MHZ~50MHZ,而且工作在這個(gè)頻率之上的電路已經(jīng)占到了整個(gè)電子系統(tǒng)一定的份量(比如說1/3),通常就稱為高頻電路。高頻電路設(shè)計(jì)是一個(gè)非常復(fù)雜的設(shè)計(jì)過程,其布線對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)至關(guān)重要!



【第一招】多層板布線



高頻電路往往集成度較高,布線密度大,采用多層板既是布線所必須,也是降低干擾的有效手段。在PCB Layout階段,合理的選擇一定層數(shù)的印制板尺寸,能充分利用中間層來設(shè)置屏蔽,更好地實(shí)現(xiàn)就近接地,并有效地降低寄生電感和縮短信號(hào)的傳輸長(zhǎng)度,同時(shí)還能大幅度地降低信號(hào)的交叉干擾等,所有這些方法都對(duì)高頻電路的可靠性有利。



有資料顯示,同種材料時(shí),四層板要比雙面板的噪聲低20dB。但是,同時(shí)也存在一個(gè)問題,PCB半層數(shù)越高,制造工藝越復(fù)雜,單位成本也就越高,這就要求我們?cè)谶M(jìn)行PCB Layout時(shí),除了選擇合適的層數(shù)的PCB板,還需要進(jìn)行合理的元器件布局規(guī)劃,并采用正確的布線規(guī)則來完成設(shè)計(jì)。


【第二招】高速電子器件管腳間的引線彎折越少越好

高頻電路布線的引線最好采用全直線,需要轉(zhuǎn)折,可用45度折線或者圓弧轉(zhuǎn)折,這種要求在低頻電路中僅僅用于提高銅箔的固著強(qiáng)度,而在高頻電路中,滿足這一要求卻可以減少高頻信號(hào)對(duì)外的發(fā)射和相互間的耦合。


【第三招】高頻電路器件管腳間的引線越短越好

信號(hào)的輻射強(qiáng)度是和信號(hào)線的走線長(zhǎng)度成正比的,高頻的信號(hào)引線越長(zhǎng),它就越容易耦合到靠近它的元器件上去,所以對(duì)于諸如信號(hào)的時(shí)鐘、晶振、DDR的數(shù)據(jù)、LVDS線、USB線、HDMI線等高頻信號(hào)線都是要求盡可能的走線越短越好。


【第四招】高頻電路器件管腳間的引線層間交替越少越好

所謂“引線的層間交替越少越好”是指元件連接過程中所用的過孔(Via)越少越好。據(jù)側(cè),一個(gè)過孔可帶來約0.5pF的分布電容,減少過孔數(shù)能顯著提高速度和減少數(shù)據(jù)出錯(cuò)的可能性。


【第五招】注意信號(hào)線近距離平行走線引入的“串?dāng)_”

高頻電路布線要注意信號(hào)線近距離平行走線所引入的“串?dāng)_”,串?dāng)_是指沒有直接連接的信號(hào)線之間的耦合現(xiàn)象。由于高頻信號(hào)沿著傳輸線是以電磁波的形式傳輸?shù)?信號(hào)線會(huì)起到天線的作用,電磁場(chǎng)的能量會(huì)在傳輸線的周圍發(fā)射,信號(hào)之間由于電磁場(chǎng)的相互耦合而產(chǎn)生的不期望的噪聲信號(hào)稱為串?dāng)_(Crosstalk)。



PCB板層的參數(shù)、信號(hào)線的間距、驅(qū)動(dòng)端和接收端的電氣特性以及信號(hào)線端接方式對(duì)串?dāng)_都有一定的影響。所以為了減少高頻信號(hào)的串?dāng)_,在布線的時(shí)候要求盡可能的做到以下幾點(diǎn)：


在布線空間允許的條件下,在串?dāng)_較嚴(yán)重的兩條線之間插入一條地線或地平面,可以起到隔離的作用而減少串?dāng)_。


當(dāng)信號(hào)線周圍的空間本身就存在時(shí)變的電磁場(chǎng)時(shí),若無(wú)法避免平行分布,可在平行信號(hào)線的反面布置大面積“地”來大幅減少干擾。


在布線空間許可的前提下,加大相鄰信號(hào)線間的間距,減小信號(hào)線的平行長(zhǎng)度,時(shí)鐘線盡量與關(guān)鍵信號(hào)線垂直而不要平行。


如果同一層內(nèi)的平行走線幾乎無(wú)法避免,在相鄰兩個(gè)層,走線的方向務(wù)必卻為相互垂直。


在數(shù)字電路中,通常的時(shí)鐘信號(hào)都是邊沿變化快的信號(hào),對(duì)外串?dāng)_大。所以在設(shè)計(jì)中,時(shí)鐘線宜用地線包圍起來并多打地線孔來減少分布電容,從而減少串?dāng)_。


對(duì)高頻信號(hào)時(shí)鐘盡量使用低電壓差分時(shí)鐘信號(hào)并包地方式,需要注意包地打孔的完整性。


閑置不用的輸入端不要懸空,而是將其接地或接電源(電源在高頻信號(hào)回路中也是地),因?yàn)閼铱盏木€有可能等效于發(fā)射天線,接地就能抑制發(fā)射。實(shí)踐證明,用這種辦法消除串?dāng)_有時(shí)能立即見效。


【第六招】集成電路塊的電源引腳增加高頻退藕電容

每個(gè)集成電路塊的電源引腳就近增一個(gè)高頻退藕電容。增加電源引腳的高頻退藕電容,可以有效地抑制電源引腳上的高頻諧波形成干擾。


【第七招】高頻數(shù)字信號(hào)的地線和模擬信號(hào)地線做隔離

模擬地線、數(shù)字地線等接往公共地線時(shí)要用高頻扼流磁珠連接或者直接隔離并選擇合適的地方單點(diǎn)互聯(lián)。高頻數(shù)字信號(hào)的地線的地電位一般是不一致的,兩者直接常常存在一定的電壓差,而且,高頻數(shù)字信號(hào)的地線還常常帶有非常豐富的高頻信號(hào)的諧波分量,當(dāng)直接連接數(shù)字信號(hào)地線和模擬信號(hào)地線時(shí),高頻信號(hào)的諧波就會(huì)通過地線耦合的方式對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行干擾。



所以通常情況下,對(duì)高頻數(shù)字信號(hào)的地線和模擬信號(hào)的地線是要做隔離的,可以采用在合適位置單點(diǎn)互聯(lián)的方式,或者采用高頻扼流磁珠互聯(lián)的方式。


【第八招】避免走線形成的環(huán)路

各類高頻信號(hào)走線盡量不要形成環(huán)路,若無(wú)法避免則應(yīng)使環(huán)路面積盡量小。


【第九招】必須保證良好的信號(hào)阻抗匹配

信號(hào)在傳輸?shù)倪^程中,當(dāng)阻抗不匹配的時(shí)候,信號(hào)就會(huì)在傳輸通道中發(fā)生信號(hào)的反射,反射會(huì)使合成信號(hào)形成過沖,導(dǎo)致信號(hào)在邏輯門限附近波動(dòng)。


消除反射的根本辦法是使傳輸信號(hào)的阻抗良好匹配,由于負(fù)載阻抗與傳輸線的特性阻抗相差越大反射也越大,所以應(yīng)盡可能使信號(hào)傳輸線的特性阻抗與負(fù)載阻抗相等。同時(shí)還要注意PCB上的傳輸線不能出現(xiàn)突變或拐角,盡量保持傳輸線各點(diǎn)阻抗連續(xù),否則在傳輸線各段之間也將會(huì)出現(xiàn)反射。這就要求在進(jìn)行高速PCB布線時(shí),必須要遵守以下布線規(guī)則：


USB布線規(guī)則：要求USB信號(hào)差分走線,線寬10mil,線距6mil,地線和信號(hào)線距6mil。


HDMI布線規(guī)則：要求HDMI信號(hào)差分走線,線寬10mil,線距6mil,每?jī)山MHDMI差分信號(hào)對(duì)的間距超過20mil。


LVDS布線規(guī)則要求LVDS信號(hào)差分走線,線寬7mil,線距6mil,目的是控制HDMI的差分信號(hào)對(duì)阻抗為100+-15%歐姆DDR布線規(guī)則。DDR1走線要求信號(hào)盡量不走過孔,信號(hào)線等寬,線與線等距,走線必須滿足2W原則,以減少信號(hào)間的串?dāng)_,對(duì)DDR2及以上的高速器件,還要求高頻數(shù)據(jù)走線等長(zhǎng),以保證信號(hào)的阻抗匹配。


【第十招】保持信號(hào)傳輸?shù)耐暾?br />
保持信號(hào)傳輸?shù)耐暾?防止由于地線分割引起的“地彈現(xiàn)象”。


? ?深圳市賽孚電路科技有限公司成立于2011年，公司由多名電路板行業(yè)的專家級(jí)人士創(chuàng)建，是國(guó)內(nèi)專業(yè)高效的PCB/FPC快件服務(wù)商之一。公司成立以來，一直專注樣品，中小批量領(lǐng)域。快速的交付以及過硬的產(chǎn)品品質(zhì)贏得了國(guó)內(nèi)外客戶的信任。公司是廣東電路板行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)員企業(yè)，是深圳高新技術(shù)認(rèn)證企業(yè)。擁有完善的質(zhì)量管理體系，先后通過了ISO9001、ISO14000、TS16949、UL、RoHS認(rèn)證。公司目前擁有員工300余人，廠房面積9000平米，月出貨品種6000種以上，年生產(chǎn)能力為150000平方米。

PCB失效分析技術(shù)方法（接上）

5.掃描電子顯微鏡分析

掃描電子顯微鏡（SEM）是進(jìn)行失效分析的一種最有用的大型電子顯微成像系統(tǒng)，其工作原理是利用陰極發(fā)射的電子束經(jīng)陽(yáng)極加速，由磁透鏡聚焦后形成一束直徑為幾十至幾千埃（A）的電子束流，在掃描線圈的偏轉(zhuǎn)作用下，電子束以一定時(shí)間和空間順序在試樣表面作逐點(diǎn)式掃描運(yùn)動(dòng)，這束高能電子束轟擊到樣品表面上會(huì)激發(fā)出多種信息，經(jīng)過收集放大就能從顯示屏上得到各種相應(yīng)的圖形。激發(fā)的二次電子產(chǎn)生于樣品表面5~10nm范圍內(nèi)，因而，二次電子能夠較好的反映樣品表面的形貌，所以最常用作形貌觀察；而激發(fā)的背散射電子則產(chǎn)生于樣品表面100~1000nm范圍內(nèi)，隨著物質(zhì)原子序數(shù)的不同而發(fā)射不同特征的背散射電子，因此背散射電子圖象具有形貌特征和原子序數(shù)判別的能力，也因此，背散射電子像可反映化學(xué)元素成分的分布。現(xiàn)時(shí)的掃描電子顯微鏡的功能已經(jīng)很強(qiáng)大，任何精細(xì)結(jié)構(gòu)或表面特征均可放大到幾十萬(wàn)倍進(jìn)行觀察與分析。


在PCB或焊點(diǎn)的失效分析方面，SEM主要用來作失效機(jī)理的分析，具體說來就是用來觀察焊盤表面的形貌結(jié)構(gòu)、焊點(diǎn)金相組織、測(cè)量金屬間化物、可焊性鍍層分析以及做錫須分析測(cè)量等。與光學(xué)顯微鏡不同，掃描電鏡所成的是電子像，因此只有黑白兩色，并且掃描電鏡的試樣要求導(dǎo)電，對(duì)非導(dǎo)體和部分半導(dǎo)體需要噴金或碳處理，否則電荷聚集在樣品表面就影響樣品的觀察。此外，掃描電鏡圖像景深遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于光學(xué)顯微鏡，是針對(duì)金相結(jié)構(gòu)、顯微斷口以及錫須等不平整樣品的重要分析方法。



6.X射線能譜分析

上面所說的掃描電鏡一般都配有X射線能譜儀。當(dāng)高能的電子束撞擊樣品表面時(shí)，表面物質(zhì)的原子中的內(nèi)層電子被轟擊逸出，外層電子向低能級(jí)躍遷時(shí)就會(huì)激發(fā)出特征X射線，不同元素的原子能級(jí)差不同而發(fā)出的特征X射線就不同，因此，可以將樣品發(fā)出的特征X射線作為化學(xué)成分分析。同時(shí)按照檢測(cè)X射線的信號(hào)為特征波長(zhǎng)或特征能量又將相應(yīng)的儀器分別叫波譜分散譜儀（簡(jiǎn)稱波譜儀，WDS）和能量分散譜儀（簡(jiǎn)稱能譜儀，EDS），波譜儀的分辨率比能譜儀高，能譜儀的分析速度比波譜儀快。由于能譜儀的速度快且成本低，所以一般的掃描電鏡配置的都是能譜儀。



隨著電子束的掃描方式不同，能譜儀可以進(jìn)行表面的點(diǎn)分析、線分析和面分析，可得到元素不同分布的信息。點(diǎn)分析得到一點(diǎn)的所有元素；線分析每次對(duì)指定的一條線做一種元素分析，多次掃描得到所有元素的線分布；面分析對(duì)一個(gè)指定面內(nèi)的所有元素分析，測(cè)得元素含量是測(cè)量面范圍的平均值。



在PCB的分析上，能譜儀主要用于焊盤表面的成分分析，可焊性不良的焊盤與引線腳表面污染物的元素分析。能譜儀的定量分析的準(zhǔn)確度有限，低于0.1%的含量一般不易檢出。能譜與SEM結(jié)合使用可以同時(shí)獲得表面形貌與成分的信息，這是它們應(yīng)用廣泛的原因所在。


? ?深圳市賽孚電路科技有限公司成立于2011年， 公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)控制、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、航空航天、軍工、醫(yī)療、測(cè)試儀器、電源等各個(gè)領(lǐng)域。我們的產(chǎn)品包括：高多層PCB、HDI PCB、PCB高頻板、軟硬結(jié)合板、FPC等特種高難度電路板，專注于多品種，中小批量領(lǐng)域。我們的客戶分布全球各地，目前外銷訂單占比70%以上。