PCB線路板材料的介電常數(shù)（Dk）或相對(duì)介電常數(shù)并不是恒定的常數(shù) – 盡管從它的命名上像是一個(gè)常數(shù)。例如，材料的Dk會(huì)隨頻率的變化而變化。同樣，如果在同一塊材料上使用不同的Dk測(cè)試方法，也可能會(huì)測(cè)量得出不同的Dk值，即使這些測(cè)試方法都是準(zhǔn)確無(wú)誤的。隨著線路板材料越來(lái)越多地應(yīng)用于毫米波頻率，如5G以及先進(jìn)輔助駕駛系統(tǒng)等領(lǐng)域，理解Dk隨頻率的變化以及哪種Dk測(cè)試方法是“合適”的是非常重要的。 盡管諸如IEEE和IPC等組織都有專(zhuān)門(mén)的委員會(huì)來(lái)探討這一問(wèn)題，但目前還沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的行業(yè)測(cè)試方法來(lái)測(cè)量毫米波頻率下線路板材料的Dk。這并不是因?yàn)槿狈y(cè)量方法，事實(shí)上，Chen et al.1等人發(fā)表的一篇參考論文中描述了80多種測(cè)試Dk的方法。但是，沒(méi)有哪一種方法是理想的，每種方法都具有它的優(yōu)點(diǎn)和不足，尤其是在30到300 GHz的頻率范圍內(nèi)。 電路測(cè)試vs原材料測(cè)試 通常有兩大類(lèi)的測(cè)試方法用于確定線路板材料的Dk或Df（損耗角正切或tanδ）：即原材料測(cè)量，或者在由材料制成的電路進(jìn)行測(cè)量?；谠牧系臏y(cè)試依賴(lài)于高質(zhì)量可靠的測(cè)試夾具和設(shè)備，直接測(cè)試原材料可以獲得Dk和Df值?；陔娐返臏y(cè)試通常是使用常見(jiàn)電路并從電路性能中提取材料參數(shù)，例如測(cè)量諧振器的中心頻率或頻率響應(yīng)。原材料的測(cè)試方法通常會(huì)引入了測(cè)試夾具或測(cè)試裝置相關(guān)的不確定性，而電路測(cè)試方法包含來(lái)自測(cè)試電路設(shè)計(jì)和加工技術(shù)的不確定性。由于這兩種方法不同，測(cè)量結(jié)果和準(zhǔn)確度水平通常不一致。 例如，由IPC定義的X波段夾緊式帶狀線測(cè)試方法，是一種原材料的測(cè)試方法，其結(jié)果就無(wú)法與相同材料的電路測(cè)試的Dk結(jié)果一致。夾緊式帶狀線原材料測(cè)試方法是將兩片待測(cè)材料（MUT）夾在一個(gè)特殊的測(cè)試夾具中來(lái)構(gòu)建一個(gè)帶狀線諧振器。在待測(cè)材料（MUT）和測(cè)試夾具中的薄諧振器電路之間會(huì)有空氣，空氣的存在會(huì)降低測(cè)量的Dk。如果在相同的線路板材料上進(jìn)行電路測(cè)試，與沒(méi)有夾帶空氣，測(cè)得的Dk是不同的。對(duì)于通過(guò)原材料測(cè)試確定的Dk公差為±0.050的高頻線路板材料，電路測(cè)試將得到約±0.075的公差。 [...]

1：印刷導(dǎo)線寬度選擇依據(jù)：印刷導(dǎo)線的最小寬度與流過(guò)導(dǎo)線的電流大小有關(guān)：線寬太小，剛印刷導(dǎo)線電阻大，線上的電壓降也就大，影響電路的性能，線寬太寬，則布線密度不高，板面積增加，除了增加成本外，也不利于小型化。如果電流負(fù)荷以20A/平方毫米計(jì)算，當(dāng)覆銅箔厚度為0.5MM時(shí)，(一般為這么多，)則1MM(約40MIL)線寬的電流負(fù)荷為1A，因此，線寬取1——2.54MM(40——100MIL)能滿(mǎn)足一般的應(yīng)用要求，大功率設(shè)備板上的地線和電源，根據(jù)功率大小，可適當(dāng)增加線寬，而在小功率的數(shù)字電路上，為了提高布線密度，最小線寬取0.254——1.27MM(10——15MIL)就能滿(mǎn)足。同一電路板中，電源線。地線比信號(hào)線粗。 2：線間距：當(dāng)為1.5MM(約為60MIL)時(shí)，線間絕緣電阻大于20M歐，線間最大耐壓可達(dá)300V，當(dāng)線間距為1MM(40MIL)時(shí)，線間最大耐壓為200V，因此，在中低壓(線間電壓不大于200V)的電路板上，線間距取1.0——1.5MM (40——60MIL)在低壓電路，如數(shù)字電路系統(tǒng)中，不必考慮擊穿電壓，只要生產(chǎn)工藝允許，可以很小。 3：焊盤(pán)：對(duì)于1/8W的電阻來(lái)說(shuō)，焊盤(pán)引線直徑為28MIL就足夠了，而對(duì)于1/2W的來(lái)說(shuō)，直徑為32MIL，引線孔偏大，焊盤(pán)銅環(huán)寬度相對(duì)減小，導(dǎo)致焊盤(pán)的附著力下降。容易脫落，引線孔太小，元件播裝困難。 4：畫(huà)電路邊框：邊框線與元件引腳焊盤(pán)最短距離不能小于2MM，(一般取5MM較合理)否則下料困難。 5：元件布局原則：A：一般原則：在PCB設(shè)計(jì)中，如果電路系統(tǒng)同時(shí)存在數(shù)字電路和模擬電路。以及大電流電路，則必須分開(kāi)布局，使各系統(tǒng)之間藕合達(dá)到最小在同一類(lèi)型電路中，按信號(hào)流向及功能，分塊，分區(qū)放置元件。 6：輸入信號(hào)處理單元，輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)元件應(yīng)靠近電路板邊，使輸入輸出信號(hào)線盡可能短，以減小輸入輸出的干擾。 7：元件放置方向：元件只能沿水平和垂直兩個(gè)方向排列。否則不得于插件。 8：元件間距。對(duì)于中等密度板，小元件，如小功率電阻，電容，二極管，等分立元件彼此的間距與插件，焊接工藝有關(guān)，波峰焊接時(shí)，元件間距可以取50-100MIL(1.27——2.54MM)手工可以大些，如取100MIL，集成電路芯片，元件間距一般為100——150MIL。 9：當(dāng)元件間電位差較大時(shí)，元件間距應(yīng)足夠大，防止出現(xiàn)放電現(xiàn)象。 [...]

模擬電路的工作依賴(lài)連續(xù)變化的電流和電壓。數(shù)字電路的工作依賴(lài)在接收端根據(jù)預(yù)先定義的電壓電平或門(mén)限對(duì)高電平或低電平的檢測(cè)，它相當(dāng)于判斷邏輯狀態(tài)的“真”或“假”。在數(shù)字電路的高電平和低電平之間，存在“灰色”區(qū)域，在此區(qū)域數(shù)字電路有時(shí)表現(xiàn)出模擬效應(yīng)，例如當(dāng)從低電平向高電平（狀態(tài)）跳變時(shí)，如果數(shù)字信號(hào)跳變的速度足夠快，則將產(chǎn)生過(guò)沖和回鈴反射現(xiàn)象。對(duì)于現(xiàn)代板極設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，混合信號(hào)PCB的概念比較模糊，這是因?yàn)榧词乖诩兇獾摹皵?shù)字”器件中，仍然存在模擬電路和模擬效應(yīng)。因此，在設(shè)計(jì)初期，為了可靠實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的時(shí)序分配，必須對(duì)模擬效應(yīng)進(jìn)行仿真。實(shí)際上，除了通信產(chǎn)品必須具備無(wú)故障持續(xù)工作數(shù)年的可靠性之外，大量生產(chǎn)的低成本/高性能消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品中特別需要對(duì)模擬效應(yīng)進(jìn)行仿真。 現(xiàn)代混合信號(hào)PCB設(shè)計(jì)的另一個(gè)難點(diǎn)是不同數(shù)字邏輯的器件越來(lái)越多，比如GTL、LVTTL、LVCMOS及LVDS邏輯，每種邏輯電路的邏輯門(mén)限和電壓擺幅都不同，但是，這些不同邏輯門(mén)限和電壓擺幅的電路必須共同設(shè)計(jì)在一塊PCB上。在此，通過(guò)透徹分析高密度、高性能、混合信號(hào)PCB的布局和布線設(shè)計(jì)，你可以掌握成功策略和技術(shù)。 混合信號(hào)電路布線基礎(chǔ) 當(dāng)數(shù)字和模擬電路在同一塊板卡上共享相同的元件時(shí)，電路的布局及布線必須講究方法。 在混合信號(hào)PCB設(shè)計(jì)中，對(duì)電源走線有特別的要求并且要求模擬噪聲和數(shù)字電路噪聲相互隔離以避免噪聲耦合，這樣一來(lái)布局和布線的復(fù)雜性就增加了。對(duì)電源傳輸線的特殊需求以及隔離模擬和數(shù)字電路之間噪聲耦合的要求，使混合信號(hào)PCB的布局和布線的復(fù)雜性進(jìn)一步增加。 如果將A/D轉(zhuǎn)換器中模擬放大器的電源和A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字電源接在一起，則很有可能造成模擬部分和數(shù)字部分電路的相互影響?；蛟S，由于輸入/輸出連接器位置的緣故，布局方案必須把數(shù)字和模擬電路的布線混合在一起。 在布局和布線之前，工程師要弄清楚布局和布線方案的基本弱點(diǎn)。即使存在虛假判斷，大部分工程師傾向利用布局和布線信息來(lái)識(shí)別潛在的電氣影響。 現(xiàn)代混合信號(hào)PCB的布局和布線 下面將通過(guò)OC48接口卡的設(shè)計(jì)來(lái)闡述混合信號(hào)PCB布局和布線的技術(shù)。OC48代表光載波標(biāo)準(zhǔn)48，基本上面向2.5Gb串行光通訊，它是現(xiàn)代通訊設(shè)備中高容量光通訊標(biāo)準(zhǔn)的一種。OC48接口卡包含若干典型混合信號(hào)PCB的布局和布線問(wèn)題，其布局和布線過(guò)程將指明解決混合信號(hào)PCB布局方案的順序和步驟。 OC48卡包含一個(gè)實(shí)現(xiàn)光信號(hào)和模擬電信號(hào)雙向轉(zhuǎn)換的光收發(fā)器。模擬信號(hào)輸入或輸出數(shù)字信號(hào)處理器，DSP將這些模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字邏輯電平，從而可與微處理器、可編程門(mén)陣列以及在OC48卡上的DSP和微處理器的系統(tǒng)接口電路相連接。獨(dú)立的鎖相環(huán)、電源濾波器和本地參考電壓源也集成在一起。 [...]

導(dǎo)電孔Via hole又名導(dǎo)通孔。為了達(dá)到客戶(hù)要求，在PCB的工藝制作中，導(dǎo)通孔必須塞孔。經(jīng)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在塞孔過(guò)程中，若改變傳統(tǒng)的鋁片塞孔工藝，使用白網(wǎng)完成板面阻焊與塞孔，能使PCB生產(chǎn)穩(wěn)定，質(zhì)量可靠。 電子行業(yè)的發(fā)展，同時(shí)促進(jìn)PCB的發(fā)展，也對(duì)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(yùn)而生，同時(shí)應(yīng)滿(mǎn)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(hù)在貼裝元器件時(shí)要求塞孔，主要有五個(gè)作用： (一)防止PCB過(guò)波峰焊時(shí)錫從導(dǎo)通孔貫穿元件面造成短路；特別是將過(guò)孔放在BGA焊盤(pán)上時(shí)，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)； [...]

目前PCB板灌封膠主要有三種，分別是聚氨酯灌封膠、環(huán)氧樹(shù)脂灌封膠、有機(jī)硅灌封膠。在制備PCB板過(guò)程中該如何選擇灌封膠呢?下面為大家具體分析下三種灌封膠的優(yōu)缺點(diǎn)。 一、聚氨脂灌封膠 溫度要求，不超過(guò)100攝氏度，灌封后出現(xiàn)汽泡比較多，灌封條件在真空下，粘接性介于環(huán)氧與有機(jī)硅之間。 優(yōu)點(diǎn)：低溫性?xún)?yōu)良，防震性能是三種之中*的。 缺點(diǎn)：耐高溫性能較差，固化后膠體表面不平滑且韌性較差，抗老化能力和抗紫外線都很弱、膠體容易變色。 適用范圍：適合灌封發(fā)熱量不高的室內(nèi)電器元件。 二、環(huán)氧樹(shù)脂灌封膠 優(yōu)點(diǎn)：具有優(yōu)秀的耐高溫性能和電氣絕緣能力，操作簡(jiǎn)單，固化前后都非常穩(wěn)定，對(duì)多種金屬底材和多孔底材都有優(yōu)秀的附著力。 缺點(diǎn)：抗冷熱變化能力弱，受到冷熱沖擊后容易產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致水汽從裂縫中滲入到電子元器件內(nèi)，防潮能力差。并且固化后為膠體硬度較高且較脆，容易拉傷電子元器件。 適用范圍：適合灌封常溫條件下且對(duì)環(huán)境力學(xué)性能沒(méi)有特殊要求的電子元器件上。 [...]

在高速PCB設(shè)計(jì)中，“信號(hào)”始終是工程師無(wú)法繞開(kāi)的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。不管是在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，還是在測(cè)試環(huán)節(jié)，信號(hào)質(zhì)量都值得關(guān)注。在本文中，我們主要來(lái)了解下影響信號(hào)質(zhì)量的5大問(wèn)題。 根據(jù)目前工作的結(jié)論，信號(hào)質(zhì)量常見(jiàn)的問(wèn)題主要表現(xiàn)在五個(gè)方面：過(guò)沖，回沖，毛刺，邊沿，電平。 1）過(guò)沖 過(guò)沖帶來(lái)的問(wèn)題是容易造成器件損壞，過(guò)沖過(guò)大也容易對(duì)周?chē)男盘?hào)造成串?dāng)_。造成過(guò)沖大的原因是不匹配，消除的方法有始端串電阻或末端并阻抗（或電阻）。 2）毛刺 毛刺作用在高速器件上，容易造成誤觸發(fā)、控制信號(hào)控制錯(cuò)誤或時(shí)鐘信號(hào)相位發(fā)生錯(cuò)誤等問(wèn)題，毛刺脈沖帶來(lái)的問(wèn)題多發(fā)生在單板工作不穩(wěn)定或器件替代后出現(xiàn)問(wèn)題。造成毛刺的原因很多，比如邏輯冒險(xiǎn)，串?dāng)_、地線反彈等，其消除的方法也不盡相同。 3）邊沿 邊沿速度緩慢發(fā)生在信號(hào)線上時(shí)，會(huì)造成數(shù)據(jù)采樣錯(cuò)誤。其產(chǎn)生原因通常是輸出端容性負(fù)載過(guò)大（負(fù)載數(shù)量過(guò)多），輸出是三態(tài)時(shí)充（放）電電流小等原因。 4）回沖 回沖產(chǎn)生的原因是信號(hào)線不匹配或多負(fù)載等原因，消除的方法是加匹配電阻或調(diào)整總線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 [...]

振鏡掃描平場(chǎng)聚焦加工原理 振鏡掃描平場(chǎng)聚焦加工方式，平場(chǎng)掃描聚焦鏡對(duì)光束進(jìn)行聚焦后，激光焦點(diǎn)在平場(chǎng)掃描聚焦鏡焦平面上的移動(dòng)距離與平場(chǎng)掃描聚焦鏡焦距成正比，與平場(chǎng)掃描聚焦鏡入口光束和平場(chǎng)掃描聚焦鏡光軸夾角或者夾角的變化值成正比，一旦平場(chǎng)掃描聚焦鏡選定，平場(chǎng)掃描聚焦鏡焦距就確定，那么激光焦點(diǎn)在平場(chǎng)掃描聚焦鏡焦平面上的移動(dòng)距離理論上只與平場(chǎng)掃描聚焦鏡入口光束和平場(chǎng)掃描聚焦鏡光軸夾角或者夾角變化值成正比。 振鏡掃描平場(chǎng)聚焦超精細(xì)加工思路 振鏡掃描平場(chǎng)聚焦高速超精細(xì)加工思路，傳統(tǒng)思路有兩個(gè)。 第一，減少振鏡鏡片大小，從而減少振鏡鏡片的擺動(dòng)慣量。這種思路，由于振鏡鏡片不能承受太大擴(kuò)束光束，因此，要獲得精細(xì)的激光掃描光斑，必須配置短焦距小幅面的平場(chǎng)鏡，其缺點(diǎn)就是掃描幅面大大縮小。 第二，振鏡的光學(xué)反射鏡越輕越好，采用鈹鏡片，應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題： 首先，該材料為劇毒，每一立方米的空氣中只要有一毫克鈹?shù)姆蹓m，就會(huì)使人染上急性肺炎——鈹肺病。離子狀態(tài)的金屬元素危害性最大，鈹離子易于被人體吸收，能與血液和淋巴液體蛋白質(zhì)結(jié)合，影響免疫系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)。氟化鈹和氧化鈹是導(dǎo)致急性鈹中毒的物質(zhì)。（網(wǎng)上搜索資料）。 其次，已經(jīng)有多個(gè)實(shí)際案例表明鈹鏡片表面鍍膜很容易損傷，且鈹處于激光光路中，被激光破壞概率大。下圖為紫外激光器擴(kuò)束以后用于擋光的發(fā)黑鋁板，一般十幾分鐘到半小時(shí)就會(huì)打出一個(gè)白點(diǎn)，可以想象，雖然鈹熔點(diǎn)比較高，但是鈹在紫外激光照射下蒸發(fā)的概率幾乎100%，因此把鈹置于激光光路里面絕對(duì)不是明智之舉。 另一個(gè)案例是，采用激光在玻璃表面掃描一次，可以用3D顯微鏡掃描，發(fā)現(xiàn)玻璃被激光“啃”下去幾百納米深度。 可見(jiàn)，物質(zhì)在激光照射下發(fā)生輻射蒸發(fā)的概率很絕對(duì)存在的。激光等離子體光譜技術(shù)也是基于這一原理進(jìn)行的。 [...]

FPC又稱(chēng)柔性電路板，F(xiàn)PC的PCBA組裝焊接流程與硬性電路板的組裝有很大的不同，因?yàn)镕PC板子的硬度不夠，較柔軟，如果不使用專(zhuān)用載板，就無(wú)法完成固定和傳輸，也就無(wú)法完成印刷、貼片、過(guò)爐等基本SMT工序。 一.FPC的預(yù)處理 FPC板子較柔軟，出廠時(shí)一般不是真空包裝，在運(yùn)輸和存儲(chǔ)過(guò)程中易吸收空氣中的水分，需在SMT投線前作預(yù)烘烤處理，將水分緩慢強(qiáng)行排出。否則，在回流焊接的高溫沖擊下，F(xiàn)PC吸收的水分快速氣化變成水蒸氣突出FPC，易造成FPC分層、起泡等不良。預(yù)烘烤條件一般為溫度80-100℃時(shí)間4-8小時(shí)，特殊情況下，可以將溫度調(diào)高至125℃以上，但需相應(yīng)縮短烘烤時(shí)間。烘烤前，一定要先作小樣試驗(yàn)，以確定FPC是否可以承受設(shè)定的烘烤溫度，也可以向FPC制造商咨詢(xún)合適的烘烤條件。烘烤時(shí)，F(xiàn)PC堆疊不能太多，10-20PNL比較合適，有些FPC制造商會(huì)在每PNL之間放一張紙片進(jìn)行隔離，需確認(rèn)這張隔離用的紙片是否能承受設(shè)定的烘烤溫度，如果不能需將隔離紙片抽掉以后，再進(jìn)行烘烤。烘烤后的FPC應(yīng)該沒(méi)有明顯的變色、變形、起翹等不良，需由IPQC抽檢合格后才能投線。 二.專(zhuān)用載板的制作 根據(jù)電路板的CAD文件，讀取FPC的孔定位數(shù)據(jù)，來(lái)制造高精度FPC定位模板和專(zhuān)用載板，使定位模板上定位銷(xiāo)的直徑和載板上的定位孔、FPC上定位孔的孔徑相匹配。很多FPC因?yàn)橐Ｗo(hù)部分線路或是設(shè)計(jì)上的原因并不是同一個(gè)厚度的，有的地方厚而有的地方要薄點(diǎn)，有的還有加強(qiáng)金屬板，所以載板和FPC的結(jié)合處需要按實(shí)際情況進(jìn)行加工打磨挖槽的，作用是在印刷和貼裝時(shí)保證FPC是平整的。載板的材質(zhì)要求輕薄、高強(qiáng)度、吸熱少、散熱快，且經(jīng)過(guò)多次熱沖擊后翹曲變形小。常用的載板材料有合成石、鋁板、硅膠板、特種耐高溫磁化鋼板等。 三.生產(chǎn)過(guò)程. 我們?cè)谶@里以普通載板為例詳述FPC的SMT要點(diǎn)，使用硅膠板或磁性治具時(shí)，F(xiàn)PC的固定要方便很多，不需要使用膠帶，而印刷、貼片、焊接等工序的工藝要點(diǎn)是一樣的。 1.FPC的固定： 在進(jìn)行SMT之前，首先需要將FPC精確固定在載板上。特別需要注意的是，從FPC固定在載板上以后，到進(jìn)行印刷、貼裝和焊接之間的存放時(shí)間越短越好。載板有帶定位銷(xiāo)和不帶定位銷(xiāo)兩種。不帶定位銷(xiāo)的載板，需與帶定位銷(xiāo)的定位模板配套使用，先將載板套在模板的定位銷(xiāo)上，使定位銷(xiāo)通過(guò)載板上的定位孔露出來(lái)，將FPC一片一片套在露出的定位銷(xiāo)上，再用膠帶固定，然后讓載板與FPC定位模板分離，進(jìn)行印刷、貼片和焊接。帶定位銷(xiāo)的載板上已經(jīng)固定有長(zhǎng)約1.5mm的彈簧定位銷(xiāo)若干個(gè)，可以將FPC一片一片直接套在載板的彈簧定位銷(xiāo)上，再用膠帶固定。在印刷工序，彈簧定位銷(xiāo)可以完全被鋼網(wǎng)壓入載板內(nèi)，不會(huì)影響印刷效果。 方法一(單面膠帶固定)：用薄型耐高溫單面膠帶將 [...]

PCB作為各種元器件的載體與電路信號(hào)傳輸?shù)臉屑~已經(jīng)成為電子信息產(chǎn)品的最為重要而關(guān)鍵的部分，其質(zhì)量的好壞與可靠性水平?jīng)Q定了整機(jī)設(shè)備的質(zhì)量與可靠性。 隨著電子信息產(chǎn)品的小型化以及無(wú)鉛無(wú)鹵化的環(huán)保要求，PCB也向高密度高Tg以及環(huán)保的方向發(fā)展。但是由于成本以及技術(shù)的原因，PCB在生產(chǎn)和應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)了大量的失效問(wèn)題，并因此引發(fā)了許多的質(zhì)量糾紛。為了弄清楚失效的原因以便找到解決問(wèn)題的辦法和分清責(zé)任，必須對(duì)所發(fā)生的失效案例進(jìn)行失效分析。 失效分析的基本程序 要獲得PCB失效或不良的準(zhǔn)確原因或者機(jī)理，必須遵守基本的原則及分析流程，否則可能會(huì)漏掉寶貴的失效信息，造成分析不能繼續(xù)或可能得到錯(cuò)誤的結(jié)論。一般的基本流程是，首先必須基于失效現(xiàn)象，通過(guò)信息收集、功能測(cè)試、電性能測(cè)試以及簡(jiǎn)單的外觀檢查，確定失效部位與失效模式，即失效定位或故障定位。 對(duì)于簡(jiǎn)單的PCB或PCBA，失效的部位很容易確定，但是，對(duì)于較為復(fù)雜的BGA或MCM封裝的器件或基板，缺陷不易通過(guò)顯微鏡觀察，一時(shí)不易確定，這個(gè)時(shí)候就需要借助其它手段來(lái)確定。 接著就要進(jìn)行失效機(jī)理的分析，即使用各種物理、化學(xué)手段分析導(dǎo)致PCB失效或缺陷產(chǎn)生的機(jī)理，如虛焊、污染、機(jī)械損傷、潮濕應(yīng)力、介質(zhì)腐蝕、疲勞損傷、CAF或離子遷移、應(yīng)力過(guò)載等等。 再就是失效原因分析，即基于失效機(jī)理與制程過(guò)程分析，尋找導(dǎo)致失效機(jī)理發(fā)生的原因，必要時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，一般盡應(yīng)該可能的進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證可以找到準(zhǔn)確的誘導(dǎo)失效的原因。 這就為下一步的改進(jìn)提供了有的放矢的依據(jù)。最后，就是根據(jù)分析過(guò)程所獲得試驗(yàn)數(shù)據(jù)、事實(shí)與結(jié)論，編制失效分析報(bào)告，要求報(bào)告的事實(shí)清楚、邏輯推理嚴(yán)密、條理性強(qiáng)，切忌憑空想象。 分析的過(guò)程中，注意使用分析方法應(yīng)該從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從外到里、從不破壞樣品再到使用破壞的基本原則。只有這樣，才可以避免丟失關(guān)鍵信息、避免引入新的人為的失效機(jī)理。 就好比交通事故，如果事故的一方破壞或逃離了現(xiàn)場(chǎng)，在高明的警察也很難作出準(zhǔn)確責(zé)任認(rèn)定，這時(shí)的交通法規(guī)一般就要求逃離現(xiàn)場(chǎng)者或破壞現(xiàn)場(chǎng)的一方承擔(dān)全部責(zé)任。 [...]

目前，印刷電路板(PCB)加工的典型工藝采用”圖形電鍍法”。即先在板子外層需保留的銅箔部分上，也就是電路的圖形部分上預(yù)鍍一層鉛錫抗蝕層，然后用化 學(xué)方式將其余的銅箔腐蝕掉，稱(chēng)為蝕刻。 要注意的是，這時(shí)的板子上面有兩層銅.在外層蝕刻工藝中僅僅有一層銅是必須被全部蝕刻掉的，其余的將形成最終所需要的電路。這種類(lèi)型的圖形電鍍，其特點(diǎn)是鍍銅層僅存在于鉛錫抗蝕層的下面。另外一種工藝方法是整個(gè)板子上都鍍銅，感光膜以外的部分僅僅是錫或鉛錫抗蝕層。這種工藝稱(chēng)為“全板鍍銅工藝“。與圖形電鍍相比，全板鍍銅的最大缺點(diǎn)是板面各處都要鍍兩次銅而且蝕刻時(shí)還必須都把它們腐蝕掉。因此當(dāng)導(dǎo)線線寬十分精細(xì)時(shí)將會(huì)產(chǎn)生一系列的問(wèn)題。同時(shí)，側(cè)腐蝕會(huì)嚴(yán) 重影響線條的均勻性。 在印制板外層電路的加工工藝中，還有另外一種方法，就是用感光膜代替金屬鍍層做抗蝕層。這種方法非常近似于內(nèi)層蝕刻工藝，可以參閱內(nèi)層制作工藝中的蝕刻。 目前，錫或鉛錫是最常用的抗蝕層,用在氨性蝕刻劑的蝕刻工藝中。氨性蝕刻劑是普遍使用的化工藥液，與錫或鉛錫不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)。氨性蝕刻劑主要是指氨水/氯化氨蝕刻液。此外，在市場(chǎng)上還可以買(mǎi)到氨水/硫酸氨蝕刻藥液。 以硫酸鹽為基的蝕刻藥液，使用后，其中的銅可以用電解的方法分離出來(lái)，因此能夠重復(fù)使用。由于它的腐蝕速率較低，一般在實(shí)際生產(chǎn)中不多見(jiàn)，但有望用在無(wú)氯蝕刻中。有人試驗(yàn)用硫酸-雙氧水做蝕刻劑來(lái)腐蝕外層圖形。由于包括經(jīng)濟(jì)和廢液處理方面等許多原因，這種工藝尚未在商用的意義上被大量采用。更進(jìn)一步說(shuō)：硫酸-雙氧水，不能用于鉛錫抗蝕層的蝕刻，而這種工藝不是PCB外層制作中的主要方法，故決大多數(shù)人很少問(wèn)津。 二、蝕刻質(zhì)量及先期存在的問(wèn)題 對(duì)蝕刻質(zhì)量的基本要求就是能夠?qū)⒊刮g層下面以外的所有銅層完全去除干凈，止此而已。從嚴(yán)格意義上講，如果要精確地界定，那么蝕刻質(zhì)量必須包括導(dǎo)線線寬的一致性和側(cè)蝕程度。由于目前腐蝕液的固有特點(diǎn)，不僅向下而且對(duì)左右各方向都產(chǎn)生蝕刻作用，所以側(cè)蝕幾乎是不可避免的。 側(cè)蝕問(wèn)題是蝕刻參數(shù)中經(jīng)常被提出來(lái)討論的一項(xiàng)，它被定義為側(cè)蝕寬度與蝕刻深度之比，稱(chēng)為蝕刻因子。在印刷電路工業(yè)中，它的變化范圍很寬泛，從1：1到1：5。顯然，小的側(cè)蝕度或低的蝕刻因子是最令人滿(mǎn)意的。 [...]