產(chǎn)品別名 |
PCB多層板,PCB四層板,PCB六層板,PCB板 |
面向地區(qū) |
全國(guó) |
層數(shù) |
多層 |
機(jī)械剛性 |
剛性 |
基材 |
銅 |
加工定制 |
是 |
加工工藝 |
電解箔 |
絕緣材料 |
有機(jī)樹脂 |
絕緣層厚度 |
常規(guī)板 |
絕緣樹脂 |
環(huán)氧樹脂(EP) |
營(yíng)銷方式 |
廠家 |
增強(qiáng)材料 |
玻纖布基 |
阻燃特性 |
VO板 |
深圳市賽孚電路科技有限公司生產(chǎn)PCB多層板,PCB八層板,PCB十層板,HDI板以及軟硬結(jié)合板廠商。
多層線路板一般定義為10層——20層或以上的高多層線路板,比傳統(tǒng)的多層線路板加工難度大,其品質(zhì)可靠性要求高,主要應(yīng)用于通訊設(shè)備、服務(wù)器、醫(yī)療電子、航空、工控、軍事等領(lǐng)域。近幾年來,應(yīng)用通訊、基站、航空、軍事等領(lǐng)域的高層板市場(chǎng)需求仍然強(qiáng)勁,而隨著中國(guó)電信設(shè)備市場(chǎng)的快速發(fā)展,高層板市場(chǎng)前景被看好。
目前國(guó)內(nèi)能批量生產(chǎn)高層線路板的PCB廠商,主要來自于外資企業(yè)或少數(shù)內(nèi)資企業(yè)。高層線路板的生產(chǎn)不僅需要較高的技術(shù)和設(shè)備投入,更需要技術(shù)人員和生產(chǎn)人員的經(jīng)驗(yàn)積累,同時(shí)導(dǎo)入高層板客戶認(rèn)證手續(xù)嚴(yán)格且繁瑣,因此高層線路板進(jìn)入企業(yè)門檻較高,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)周期較長(zhǎng)。
PCB平均層數(shù)已經(jīng)成為衡量PCB企業(yè)技術(shù)水平和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的重要技術(shù)指標(biāo)。本文簡(jiǎn)述了高層線路板在生產(chǎn)中遇到的主要加工難點(diǎn),介紹了高層線路板關(guān)鍵生產(chǎn)工序的控制要點(diǎn),供大家參考。
一、主要制作難點(diǎn)
對(duì)比常規(guī)線路板產(chǎn)品特點(diǎn),高層線路板具有板件更厚、層數(shù)更多、線路和過孔更密集、單元尺寸更大、介質(zhì)層更薄等特性,內(nèi)層空間、層間對(duì)準(zhǔn)度、阻抗控制以及可靠性要求更為嚴(yán)格。
1.1 層間對(duì)準(zhǔn)度難點(diǎn)
由于高層板層數(shù)多,客戶設(shè)計(jì)端對(duì)PCB各層的對(duì)準(zhǔn)度要求越來越嚴(yán)格,通常層間對(duì)位公差控制±75μm,考慮高層板單元尺寸設(shè)計(jì)較大、圖形轉(zhuǎn)移車間環(huán)境溫濕度,以及不同芯板層漲縮不一致性帶來的錯(cuò)位疊加、層間定位方式等因素,使得高層板的層間對(duì)準(zhǔn)度控制難度更大。
1.2 內(nèi)層線路制作難點(diǎn)
高層板采用高TG、高速、高頻、厚銅、薄介質(zhì)層等特殊材料,對(duì)內(nèi)層線路制作及圖形尺寸控制提出高要求,如阻抗信號(hào)傳輸?shù)耐暾裕黾恿藘?nèi)層線路制作難度。線寬線距小,開短路增多,微短增多,合格率低;細(xì)密線路信號(hào)層較多,內(nèi)層AOI漏檢的幾率加大;內(nèi)層芯板厚度較薄,容易褶皺導(dǎo)致曝光不良,蝕刻過機(jī)時(shí)容易卷板;高層板大多數(shù)為系統(tǒng)板,單元尺寸較大,在成品報(bào)廢的代價(jià)相對(duì)高。
1.3 壓合制作難點(diǎn)
多張內(nèi)層芯板和半固化片疊加,壓合生產(chǎn)時(shí)容易產(chǎn)生滑板、分層、樹脂空洞和氣泡殘留等缺陷。在設(shè)計(jì)疊層結(jié)構(gòu)時(shí),需充分考慮材料的耐熱性、耐電壓、填膠量以及介質(zhì)厚度,并設(shè)定合理的高層板壓合程式。層數(shù)多,漲縮量控制及尺寸系數(shù)補(bǔ)償量無法保持一致性;層間絕緣層薄,容易導(dǎo)致層間可靠性測(cè)試失效問題
1.4 鉆孔制作難點(diǎn)
采用高TG、高速、高頻、厚銅類特殊板材,增加了鉆孔粗糙度、鉆孔毛刺和去鉆污的難度。層數(shù)多,累計(jì)總銅厚和板厚,鉆孔易斷刀;密集BGA多,窄孔壁間距導(dǎo)致的CAF失效問題;因板厚容易導(dǎo)致斜鉆問題。
二、 關(guān)鍵生產(chǎn)工序控制
2.1 材料選擇
隨著電子元器件化、多功能化的方向發(fā)展,同時(shí)帶來高頻、高速發(fā)展的信號(hào)傳輸,因此要求電子電路材料的介電常數(shù)和介電損耗比較低,以及低CTE、低吸水率和更好的覆銅板材料,以滿足高層板的加工和可靠性要求。常用的板材供應(yīng)商主要有A系列、B系列、C系列、D系列,這四種內(nèi)層基板的主要特性對(duì)比,見表1。對(duì)于高層厚銅線路板選用高樹脂含量的半固化片,層間半固化片的流膠量足以將內(nèi)層圖形填充滿,絕緣介質(zhì)層太厚易出現(xiàn)成品板超厚,反之絕緣介質(zhì)層偏薄,則易造成介質(zhì)分層、高壓測(cè)試失效等品質(zhì)問題,因此對(duì)絕緣介質(zhì)材料的選擇極為重要。
2.2 壓合疊層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在疊層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中考慮的主要因素是材料的耐熱性、耐電壓、填膠量以及介質(zhì)層厚度等,應(yīng)遵循以下主要原則。
(1) 半固化片與芯板廠商保持一致。為PCB可靠性,所有層半固化片避免使用單張1080或106半固化片(客戶有特殊要求除外),客戶無介質(zhì)厚度要求時(shí),各層間介質(zhì)厚度按IPC-A-600G≥0.09mm。
(2) 當(dāng)客戶要求高TG板材時(shí),芯板和半固化片都要用相應(yīng)的高TG材料。
(3) 內(nèi)層基板3OZ或以上,選用高樹脂含量的半固化片,如1080R/C65%、1080HR/C 68%、106R/C 73%、106HR/C76% ;但盡量避免全部使用106 高膠半固化片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),以防止多張106半固化片疊合,因玻纖紗太細(xì),玻纖紗在大基材區(qū)塌陷而影響尺寸穩(wěn)定性和爆板分層。
(4) 若客戶無特別要求,層間介質(zhì)層厚度公差一般按+/-10%控制,對(duì)于阻抗板,介質(zhì)厚度公差按IPC-4101 C/M級(jí)公差控制,若阻抗影響因素與基材厚度有關(guān),則板材公差也按IPC-4101 C/M級(jí)公差。
2.3 層間對(duì)準(zhǔn)度控制
內(nèi)層芯板尺寸補(bǔ)償?shù)亩群蜕a(chǎn)尺寸控制,需要通過一定的時(shí)間在生產(chǎn)中所收集的數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn),對(duì)高層板的各層圖形尺寸進(jìn)行補(bǔ)償,確保各層芯板漲縮一致性。選擇、高可靠的壓合前層間定位方式,如四槽定位(Pin LAM)、熱熔與鉚釘結(jié)合。設(shè)定合適的壓合工藝程序和對(duì)壓機(jī)日常維護(hù)是確保壓合品質(zhì)的關(guān)鍵,控制壓合流膠和冷卻效果,減少層間錯(cuò)位問題。層間對(duì)準(zhǔn)度控制需要從內(nèi)層補(bǔ)償值、壓合定位方式、壓合工藝參數(shù)、材料特性等因素綜合考量。
2.4 內(nèi)層線路工藝
由于傳統(tǒng)曝光機(jī)的解析能力在50μm左右,對(duì)于高層板生產(chǎn)制作,可以引進(jìn)激光直接成像機(jī)(LDI),提高圖形解析能力,解析能力達(dá)到20μm左右。傳統(tǒng)曝光機(jī)對(duì)位精度在±25μm,層間對(duì)位精度大于50μm。采用對(duì)位曝光機(jī),圖形對(duì)位精度可以提高到15μm左右,層間對(duì)位精度控制30μm以內(nèi),減少了傳統(tǒng)設(shè)備的對(duì)位偏差,提高了高層板的層間對(duì)位精度。
為了提高線路蝕刻能力,需要在工程設(shè)計(jì)上對(duì)線路的寬度和焊盤(或焊環(huán))給予適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償外,還需對(duì)特殊圖形,如回型線路、立線路等補(bǔ)償量做更詳細(xì)的設(shè)計(jì)考慮。確認(rèn)內(nèi)層線寬、線距、隔離環(huán)大小、立線、孔到線距離設(shè)計(jì)補(bǔ)償是否合理,否則更改工程設(shè)計(jì)。有阻抗、感抗設(shè)計(jì)要求注意立線、阻抗線設(shè)計(jì)補(bǔ)償是否足夠,蝕刻時(shí)控制好參數(shù),首件確認(rèn)合格后方可批量生產(chǎn)。為減少蝕刻側(cè)蝕,需對(duì)蝕刻液的各組藥水成分控制在佳范圍內(nèi)。傳統(tǒng)的蝕刻線設(shè)備蝕刻能力不足,可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造或?qū)敫呔芪g刻線設(shè)備,提高蝕刻均勻性,減少蝕刻毛邊、蝕刻不凈等問題。
2.5 壓合工藝
目前壓合前層間定位方式主要包括:四槽定位(Pin LAM)、熱熔、鉚釘、熱熔與鉚釘結(jié)合,不同產(chǎn)品結(jié)構(gòu)采用不同的定位方式。對(duì)于高層板采用四槽定位方式(Pin LAM),或使用熔合+鉚合方式制作,OPE沖孔機(jī)沖出定位孔,沖孔精度控制在±25μm。熔合時(shí)調(diào)機(jī)制作首板需采用X-RAY檢查層偏,層偏合格方可制作批量,批量生產(chǎn)時(shí)需檢查每塊板是否熔入單元,以防止后續(xù)分層,壓合設(shè)備采用配套壓機(jī),滿足高層板的層間對(duì)位精度和可靠性。
根據(jù)高層板疊層結(jié)構(gòu)及使用的材料,研究合適的壓合程序,設(shè)定佳的升溫速率和曲線,在常規(guī)的多層線路板壓合程序上,適當(dāng)降低壓合板料升溫速率,延長(zhǎng)高溫固化時(shí)間,使樹脂充分流動(dòng)、固化,同時(shí)避免壓合過程中滑板、層間錯(cuò)位等問題。材料TG值不一樣的板,不能同爐排板;普通參數(shù)的板不可與特殊參數(shù)的板混壓;漲縮系數(shù)給定合理性,不同板材及半固化片的性能不一,需采用相應(yīng)的板材半固化片參數(shù)壓合,從未使用過的特殊材料需要驗(yàn)證工藝參數(shù)。
2.6 鉆孔工藝
由于各層疊加導(dǎo)致板件和銅層超厚,對(duì)鉆頭磨損嚴(yán)重,容易折斷鉆刀,對(duì)于孔數(shù)、落速和轉(zhuǎn)速適當(dāng)?shù)南抡{(diào)。測(cè)量板的漲縮,提供的系數(shù);層數(shù)≥14層、孔徑≤0.2mm或孔到線距離≤0.175mm,采用孔位精度≤0.025mm 的鉆機(jī)生產(chǎn);直徑φ4.0mm以上孔徑采用分步鉆孔,厚徑比12:1采用分步鉆,正反鉆孔方法生產(chǎn);控制鉆孔披鋒及孔粗,高層板盡量采用全新鉆刀或磨1鉆刀鉆孔,孔粗控制25um以內(nèi)。為改善高層厚銅板的鉆孔毛刺問題,經(jīng)批量驗(yàn)證,使用高密度墊板,疊板數(shù)量為一塊,鉆頭磨次控制在3次以內(nèi),可有效改善鉆孔毛刺
對(duì)于高頻、高速、海量數(shù)據(jù)傳輸用的高層板,背鉆技術(shù)是改善信號(hào)完整有效的方法。背鉆主要控制殘留stub長(zhǎng)度,兩次鉆孔的孔位一致性以及孔內(nèi)銅絲等。不是所有的鉆孔機(jī)設(shè)備具有背鉆功能,對(duì)鉆孔機(jī)設(shè)備進(jìn)行技術(shù)升級(jí)(具備背鉆功能),或購(gòu)買具有背鉆功能的鉆孔機(jī)。從行業(yè)相關(guān)文獻(xiàn)和成熟量產(chǎn)應(yīng)用的背鉆技術(shù)主要包括:傳統(tǒng)控深背鉆方法、內(nèi)層為信號(hào)反饋層背鉆、按板厚比例計(jì)算深度背鉆,在此不重復(fù)敘述。
三、可靠性測(cè)試
高層板一般為系統(tǒng)板,比常規(guī)多層板厚、更重、單元尺寸更大,相應(yīng)的熱容也較大,在焊接時(shí),需要的熱量更多,所經(jīng)歷的焊接高溫時(shí)間要長(zhǎng)。在217℃(錫銀銅焊料熔點(diǎn))需50秒至90秒,同時(shí)高層板冷卻速度相對(duì)慢,因此過回流焊測(cè)試的時(shí)間延長(zhǎng),并結(jié)合IPC-6012C、 IPC-TM-650標(biāo)準(zhǔn)以及行業(yè)要求,對(duì)高層板的主要可靠性測(cè)試
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)的級(jí)人士創(chuàng)建,是國(guó)內(nèi)的PCB/FPC快件服務(wù)商之一。
PCB高頻板布局時(shí)需注意的要點(diǎn)
(1)高頻電路傾向于具有高集成度和高密度布線。使用多層板既是布線所必需的,也是減少干擾的有效手段。
(2)高速電路裝置的引腳之間的引線彎曲越少越好。高頻電路布線的引線優(yōu)選為實(shí)線,需要繞線,并且可以以45°折疊線或圓弧折疊。為了滿足該要求,可以減少高頻信號(hào)的外部傳輸和相互耦合。
(3)高頻電路器件的引腳之間的引線越短越好。
(4)高頻電路裝置的引腳之間的配線層之間的交替越少越好。所謂“盡可能減少層間交叉”是指在組件連接過程中使用的過孔(Via)越少越好,據(jù)估計(jì),一個(gè)過孔可以帶來大約為0.5 pF的分布電容。,減少了過孔數(shù)量??梢源蟠筇岣咚俣取?br />
(5)高頻電路布線應(yīng)注意信號(hào)線的平行線引入的“交叉干擾”。如果無法避免并行分布,則可以在并行信號(hào)線的背面布置大面積的“接地”,以大大減少干擾。同一層中的平行走線幾乎是不可避免的,但是在相鄰的兩層中,走線的方向彼此垂直。
(6)包圍特別重要的信號(hào)線或本地單元的接地措施,即繪制所選對(duì)象的外輪廓。使用此功能,可以在所選的重要信號(hào)線上自動(dòng)執(zhí)行所謂的“數(shù)據(jù)包”處理。當(dāng)然,對(duì)于高速系統(tǒng)來說,將此功能用于時(shí)鐘等組件的本地處理也是非常有益的。
(7)各種類型的信號(hào)走線不能形成環(huán)路,并且接地線也不能形成電流環(huán)路。
(8)應(yīng)在每個(gè)集成電路塊附近放置一個(gè)高頻去耦電容器。
(9)將模擬接地線和數(shù)字接地線連接到公共接地線時(shí),應(yīng)使用高頻湍流鏈路。在高頻湍流鏈的實(shí)際組裝中,經(jīng)常使用穿過中心孔的高頻鐵氧體磁珠,并且在電路原理圖中通常沒有表示,并且所得的網(wǎng)表不包括此類組件,布線將忽略其存在。響應(yīng)于此現(xiàn)實(shí),它可以用作原理圖中的電感器,并且在PCB組件庫(kù)中單定義組件封裝,并在布線之前將其手動(dòng)移動(dòng)到公共接地線的會(huì)聚點(diǎn)附近的合適位置。。
(10)模擬電路和數(shù)字電路應(yīng)分開布置。立布線后,電源和地線應(yīng)連接在一個(gè)點(diǎn)上,以避免相互干擾。
(11)在將DSP芯片外程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器連接到電源之前,應(yīng)添加濾波電容器并將其盡可能靠近芯片電源引腳放置,以濾除電源噪聲。另外,建議在DSP和片外程序存儲(chǔ)器以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器周圍進(jìn)行屏蔽,以減少外部干擾。
(12)芯片外程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器應(yīng)盡可能靠近DSP芯片放置。同時(shí),布局應(yīng)合理,以使數(shù)據(jù)線和地址線的長(zhǎng)度基本相同,尤其是當(dāng)系統(tǒng)中有多個(gè)存儲(chǔ)器時(shí),應(yīng)考慮每個(gè)存儲(chǔ)器的時(shí)鐘線。時(shí)鐘輸入距離相等,或者可以添加單的可編程時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器芯片。對(duì)于DSP系統(tǒng),應(yīng)選擇訪問速度與DSP相同的外部存儲(chǔ)器,否則將無法充分利用DSP的高速處理能力。DSP指令周期為納秒,因此DSP硬件系統(tǒng)中常見的問題是高頻干擾。因此,在制作DSP硬件系統(tǒng)的印刷電路板(PCB)時(shí),應(yīng)特別注意地址線和數(shù)據(jù)線。信號(hào)線的接線應(yīng)正確合理。接線時(shí),請(qǐng)嘗試使高頻線短而粗,并遠(yuǎn)離易受干擾的信號(hào)線,例如模擬信號(hào)線。當(dāng)DSP周圍的電路更復(fù)雜時(shí),建議將DSP及其時(shí)鐘電路,復(fù)位電路,片外程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器組成一個(gè)小的系統(tǒng),以減少干擾。
集微網(wǎng)消息,日前,在接受投資機(jī)構(gòu)調(diào)研時(shí)景旺電子對(duì)外表示,目前珠海高多層工廠會(huì)邊建設(shè)邊投產(chǎn),預(yù)計(jì)今年底會(huì)釋放7.5萬㎡/月的高多層產(chǎn)能;珠海HDI工廠將會(huì)在今年二季度投產(chǎn),預(yù)計(jì)釋放2萬㎡/月的產(chǎn)能。
“龍川FPC二廠會(huì)在二季度投產(chǎn),預(yù)計(jì)釋放4萬平米/月的多層軟板產(chǎn)能;龍川MPCB工廠預(yù)計(jì)會(huì)在三季度投產(chǎn),預(yù)計(jì)增加2萬㎡/月的產(chǎn)能?!?br />
對(duì)于剛剛過去的2020年,景旺電子總結(jié)道,2020年是國(guó)家“十三五”規(guī)劃的收官之年,公司堅(jiān)持變革和技術(shù)兩個(gè)路線,以實(shí)現(xiàn)公司的遠(yuǎn)期規(guī)劃目標(biāo)為方向,在內(nèi)部不斷通過組織能力建設(shè),流程/體系優(yōu)化,提升整個(gè)組織的活力和績(jī)效,并進(jìn)一步對(duì)未來幾年的發(fā)展做出了明確規(guī)劃。
技術(shù)方面,積極布局高多層、HDI(含SLP)、多層軟板、軟硬結(jié)合板等;訂單方面,三季度以來汽車電子、消費(fèi)類訂單非常飽滿,宅經(jīng)濟(jì)相關(guān)產(chǎn)品、智能穿戴、計(jì)算機(jī)、手機(jī)等訂單也比較理想,客戶訂單份額提升明顯,新客戶開拓進(jìn)展順利。
新產(chǎn)能爬坡方面,江西二期自動(dòng)化工廠基本完成產(chǎn)能爬坡,產(chǎn)能和效率都在有序提升;在建項(xiàng)目方面,今年珠海高欄港SLP、HLC工廠、龍川FPC二期多層軟板工廠、龍川MPCB工廠會(huì)相繼投產(chǎn),給公司產(chǎn)品的制程能力帶來質(zhì)的飛躍。
集微網(wǎng)了解到,在新能源汽車方面,景旺電子目前主要通過零配件商進(jìn)行供貨,終端客戶有國(guó)內(nèi)的造車新勢(shì)力蔚來、理想等,電池模組類的客戶有寧德時(shí)代、比亞迪等。
目前,其下游客戶占比分別是:汽車電子占比22%至23%,通信占比30%,消費(fèi)電子占比30%,工控醫(yī)療占比14%至15%。
“2020 年下半年通訊類的訂單受美國(guó)政策限制下降比較明顯,但公司積極通過其他領(lǐng)域的訂單,例如光伏類的產(chǎn)品,將訂單量補(bǔ)足。通過2020年四季度的招標(biāo)情況來看,今年的通訊類訂單中標(biāo)情況比較樂觀,已進(jìn)入客戶的核心供應(yīng)商,其中產(chǎn)品的占比較2020年有明顯增長(zhǎng)。”景旺電子補(bǔ)充道。
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)的級(jí)人士創(chuàng)建,是國(guó)內(nèi)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??焖俚慕桓兑约斑^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。為了滿足客戶多樣化需求,2017年公司成立了PCBA事業(yè)部,自有SMT生產(chǎn)線,為客戶提供PCB+SMT一站式服務(wù)。 公司一直致力于“打造中國(guó)的PCB制造企業(yè)”。注重人才培養(yǎng),倡導(dǎo)全員“自我經(jīng)營(yíng)”理念,擁有一支朝氣蓬勃、敬業(yè)、經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)、生產(chǎn)及管理隊(duì)伍;專注于PCB的工藝技術(shù)的研究與開發(fā),努力提升公司在PCB領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)水平和制造能力.
? ? ? 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。
PCB設(shè)計(jì)的布線規(guī)則
在PCB設(shè)計(jì)中,布線是完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要步驟,可以說前面的準(zhǔn)備工作都是為它而做的,在整個(gè)PCB中,以布線的設(shè)計(jì)過程限定高,技巧細(xì)、工作量大。
PCB布線有單面布線、雙面布線及多層布線。布線的方式也有兩種:自動(dòng)布線及交互式布線,在自動(dòng)布線之前,可以用交互式預(yù)先對(duì)要求比較嚴(yán)格的線進(jìn)行布線,輸入端與輸出端的邊線應(yīng)避免相鄰平行,以免產(chǎn)生反射干擾。必要時(shí)應(yīng)加地線隔離,兩相鄰層的布線要互相垂直,平行容易產(chǎn)生寄生耦合。
自動(dòng)布線的布通率,依賴于良好的布局,布線規(guī)則可以預(yù)先設(shè)定, 包括走線的彎曲次數(shù)、導(dǎo)通孔的數(shù)目、步進(jìn)的數(shù)目等。一般行探索式布經(jīng)線,快速地把短線連通,然后進(jìn)行迷宮式布線,先把要布的連線進(jìn)行全局的布線路徑優(yōu)化,它可以根據(jù)需要斷開已布的線。并試著重新再布線,以改進(jìn)總體效果。
對(duì)目前高密度的PCB設(shè)計(jì)已感覺到貫通孔不太適應(yīng)了,它浪費(fèi)了許多寶貴的布線通道,為解決這一矛盾,出現(xiàn)了盲孔和埋孔技術(shù),它不僅完成了導(dǎo)通孔的作用,還省出許多布線通道使布線過程完成得更加方便,更加流暢,更為完善,PCB板的設(shè)計(jì)過程是一個(gè)復(fù)雜而又簡(jiǎn)單的過程,要想很好地掌握它,還需廣大電子工程設(shè)計(jì)人員去自已體會(huì),才能得到其中的真諦。
1. 電源、地線的處理
既使在整個(gè)PCB板中的布線完成得都很好,但由于電源、地線的考慮不周到而引起的干擾,會(huì)使產(chǎn)品的性能下降,有時(shí)甚至影響到產(chǎn)品的成功率。所以對(duì)電、地線的布線要認(rèn)真對(duì)待,把電、地線所產(chǎn)生的噪音干擾降到低限度,以產(chǎn)品的質(zhì)量。
對(duì)每個(gè)從事電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程人員來說都明白地線與電源線之間噪音所產(chǎn)生的原因, 現(xiàn)只對(duì)降低式抑制噪音作以表述:
(1)眾所周知的是在電源、地線之間加上去耦電容。
(2)盡量加寬電源、地線寬度,好是地線比電源線寬,它們的關(guān)系是:地線>電源線>信號(hào)線,通常信號(hào)線寬為:0.2~0.3mm,經(jīng)細(xì)寬度可達(dá)0.05~0.07mm,電源線為1.2~2.5mm對(duì)數(shù)字電路的PCB可用寬的地導(dǎo)線組成一個(gè)回路, 即構(gòu)成一個(gè)地網(wǎng)來使用(模擬電路的地不能這樣使用)
(3)用大面積銅層作地線用,在印制板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用。或是做成多層板,電源,地線各占用一層。
2. 數(shù)字電路與模擬電路的共地處理
現(xiàn)在有許多PCB不再是單一功能電路(數(shù)字或模擬電路),而是由數(shù)字電路和模擬電路混合構(gòu)成的。因此在布線時(shí)就需要考慮它們之間互相干擾問題,特別是地線上的噪音干擾。
數(shù)字電路的頻率高,模擬電路的敏感度強(qiáng),對(duì)信號(hào)線來說,高頻的信號(hào)線盡可能遠(yuǎn)離敏感的模擬電路器件,對(duì)地線來說,整人PCB對(duì)外界只有一個(gè)結(jié)點(diǎn),所以在PCB內(nèi)部進(jìn)行處理數(shù)、模共地的問題,而在板內(nèi)部數(shù)字地和模擬地實(shí)際上是分開的它們之間互不相連,只是在PCB與外界連接的接口處(如插頭等)。數(shù)字地與模擬地有一點(diǎn)短接,請(qǐng)注意,只有一個(gè)連接點(diǎn)。也有在PCB上不共地的,這由系統(tǒng)設(shè)計(jì)來決定。
3. 信號(hào)線布在電(地)層上
在多層印制板布線時(shí),由于在信號(hào)線層沒有布完的線剩下已經(jīng)不多,再多加層數(shù)就會(huì)造成浪費(fèi)也會(huì)給生產(chǎn)增加一定的工作量,成本也相應(yīng)增加了,為解決這個(gè)矛盾,可以考慮在電(地)層上進(jìn)行布線。應(yīng)考慮用電源層,其次才是地層。因?yàn)楹檬潜A舻貙拥耐暾浴?br />
4. 大面積導(dǎo)體中連接腿的處理
在大面積的接地(電)中,常用元器件的腿與其連接,對(duì)連接腿的處理需要進(jìn)行綜合的考慮,就電氣性能而言,元件腿的焊盤與銅面滿接為好,但對(duì)元件的焊接裝配就存在一些不良隱患如:①焊接需要大功率加熱器。②容易造成虛焊點(diǎn)。
所以兼顧電氣性能與工藝需要,做成十字花焊盤,稱之為熱隔離(heat shield)俗稱熱焊盤(Thermal),這樣,可使在焊接時(shí)因截面過分散熱而產(chǎn)生虛焊點(diǎn)的可能性大大減少。多層板的接電(地)層腿的處理相同。
5. 布線中網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的作用
在許多CAD系統(tǒng)中,布線是依據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)決定的。網(wǎng)格過密,通路雖然有所增加,但步進(jìn)太小,圖場(chǎng)的數(shù)據(jù)量過大,這必然對(duì)設(shè)備的存貯空間有更高的要求,同時(shí)也對(duì)象計(jì)算機(jī)類電子產(chǎn)品的運(yùn)算速度有的影響。而有些通路是無效的,如被元件腿的焊盤占用的或被安裝孔、定們孔所占用的等。網(wǎng)格過疏,通路太少對(duì)布通率的影響。所以要有一個(gè)疏密合理的網(wǎng)格系統(tǒng)來支持布線的進(jìn)行。
標(biāo)準(zhǔn)元器件兩腿之間的距離為0.1英寸(2.54mm),所以網(wǎng)格系統(tǒng)的基礎(chǔ)一般就定為0.1英寸(2.54 mm)或小于0.1英寸的整倍數(shù),如:0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等。
6. 設(shè)計(jì)規(guī)則檢查(DRC)
布線設(shè)計(jì)完成后,需認(rèn)真檢查布線設(shè)計(jì)是否符合設(shè)計(jì)者所制定的規(guī)則,同時(shí)也需確認(rèn)所制定的規(guī)則是否符合印制板生產(chǎn)工藝的需求,一般檢查有如下幾個(gè)方面:
(1)線與線,線與元件焊盤,線與貫通孔,元件焊盤與貫通孔,貫通孔與貫通孔之間的距離是否合理,是否滿足生產(chǎn)要求。
(2)電源線和地線的寬度是否合適,電源與地線之間是否緊耦合(低的波阻抗)在PCB中是否還有能讓地線加寬的地方。
(3)對(duì)于關(guān)鍵的信號(hào)線是否采取了佳措施,如長(zhǎng)度短,加保護(hù)線,輸入線及輸出線被明顯地分開。
(4)模擬電路和數(shù)字電路部分,是否有各自立的地線。
(5)后加在PCB中的圖形(如圖標(biāo)、注標(biāo))是否會(huì)造成信號(hào)短路。
(6)對(duì)一些不理想的線形進(jìn)行修改。
(7)在PCB上是否加有工藝線?阻焊是否符合生產(chǎn)工藝的要求,阻焊尺寸是否合適,字符標(biāo)志是否壓在器件焊盤上,以免影響電裝質(zhì)量。
(8)多層板中的電源地層的外框邊緣是否縮小,如電源地層的銅箔露出板外容易造成短路。
7. 檢查是否有銳角、阻抗不連續(xù)點(diǎn)等
(1)對(duì)于高頻電流來說,當(dāng)導(dǎo)線的拐彎處呈現(xiàn)直角甚至銳角時(shí),在靠近彎角的部位,磁通密度及電場(chǎng)強(qiáng)度都比較高,會(huì)輻射較強(qiáng)的電磁波,而且此處的電感量會(huì)比較大,感抗便也比鈍角或圓角要大一些。
(2)對(duì)于數(shù)字電路的總線布線來說,布線拐彎呈現(xiàn)鈍角或圓角,布線所占的面積比較小。在相同的線間距條件下,總的線間距所占的寬度要比直角拐彎的少0.3倍。
8. 檢查3W、3H原則
(1)時(shí)鐘、復(fù)位、100M以上信號(hào)以及一些關(guān)鍵的總線信號(hào)等與其他信號(hào)線布線滿足3W原則,同層和相鄰層無較長(zhǎng)平行走線,且鏈路上過孔盡量少。
(2)高速信號(hào)的過孔數(shù)量問題,有些器件指導(dǎo)書上一般對(duì)高速信號(hào)的過孔數(shù)量要求比較嚴(yán)格,咨詢互連的原則的是除了的管腳fanout過孔外,嚴(yán)禁在內(nèi)層打多余的過孔,他們布過8G的PCIE 3.0的走線,也打過4個(gè)過孔,沒有問題。
(3)同層時(shí)鐘及高速信號(hào)中心距需嚴(yán)格滿足3H(H為走線層到回流平面間距);相鄰層的信號(hào)嚴(yán)禁重疊,建議也滿足3H的原則,關(guān)于上述的串?dāng)_問題,有工具可以檢查的。
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)的級(jí)人士創(chuàng)建,是國(guó)內(nèi)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??焖俚慕桓兑约斑^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。為了滿足客戶多樣化需求,2017年公司成立了PCBA事業(yè)部,自有SMT生產(chǎn)線,為客戶提供PCB+SMT一站式服務(wù)。 公司一直致力于“打造中國(guó)的PCB制造企業(yè)”。注重人才培養(yǎng),倡導(dǎo)全員“自我經(jīng)營(yíng)”理念,擁有一支朝氣蓬勃、敬業(yè)、經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)、生產(chǎn)及管理隊(duì)伍;專注于PCB的工藝技術(shù)的研究與開發(fā),努力提升公司在PCB領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)水平和制造能力.
? ? ? 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。
Pcb生產(chǎn)預(yù)留工藝邊的主要主要原因是SMT貼片機(jī)軌道是用來夾住電路板并流過貼片機(jī)的,因此太過于靠近軌道邊的元器件在SMT貼片機(jī)吸嘴吸取元器件并貼裝到電路板上時(shí),發(fā)生撞件現(xiàn)象,無法完成生產(chǎn),所以pcb在拼板生產(chǎn)過程中,為了考慮后續(xù)的貼片和插件,一般都會(huì)加上工藝邊。那么,Pcb生產(chǎn)預(yù)留工藝邊有什么好處?
預(yù)留工藝邊就是為了輔助貼片插件焊接走板在PCB板兩邊或者四邊增加的部分,主要為了輔助生產(chǎn),不屬于PCB板的一部分,在PCBA制造生產(chǎn)完成后可以去除掉。
Pcb生產(chǎn)預(yù)留工藝邊會(huì)消耗更多的板材,增加PCB生產(chǎn)成本,因此在設(shè)計(jì)PCB工藝邊時(shí),需要平衡經(jīng)濟(jì)和可制造性。對(duì)于一些特殊的線路板,可以通過PCB拼板的方式將原本留2個(gè)工藝邊或者4個(gè)工藝邊的PCB板地簡(jiǎn)化。Smt貼片加工在設(shè)計(jì)拼板方式時(shí),需要充分考慮到SMT貼片機(jī)的軌道寬度,對(duì)于超過寬度350mm的拼板需要與SMT供應(yīng)商的工藝工程師進(jìn)行溝通。
PCB生產(chǎn)工藝邊的平整度也是印制線路板生產(chǎn)中的重要組成部分。在去除PCB生產(chǎn)工藝邊的時(shí)候,需要工藝邊平整,尤其是對(duì)于組裝精度要求的線路板,任何不平整的毛邊,會(huì)導(dǎo)致安裝孔位偏移,給后續(xù)PCBA組裝帶來的麻煩。
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)的級(jí)人士創(chuàng)建,是國(guó)內(nèi)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??焖俚慕桓兑约斑^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。
以上便是今日分享的PCB知識(shí),通過此文想必你對(duì)“Pcb生產(chǎn)預(yù)留工藝邊有什么好處”有了一定的了解。
為了PCB板的生產(chǎn)質(zhì)量,廠家在生產(chǎn)的過程中經(jīng)過了多種檢測(cè)方法,每種檢測(cè)方法都會(huì)針對(duì)不同的PCB板的瑕疵。主要可分為電氣測(cè)試法和視覺測(cè)試法兩大類。
電氣測(cè)試通常采用惠斯電橋測(cè)量各測(cè)試點(diǎn)間的阻抗特性的方法,來檢測(cè)所有通導(dǎo)性(即開路和短路)。視覺測(cè)試通過視覺檢查電子元器件的特征以及印刷線路的 特征找出缺陷。電氣測(cè)試在尋找短路或斷路瑕疵時(shí)比較準(zhǔn)確,視覺測(cè)試可以更容易偵測(cè)到導(dǎo)體間不正確空隙的問題,并且視覺檢測(cè)一般在生產(chǎn)過程的早期階段進(jìn)行, 盡量找出缺陷并進(jìn)行返修,以高的產(chǎn)品合格率。
PCB板常用檢測(cè)方法如下:
1、PCB板人工目測(cè)
使用放大鏡或校準(zhǔn)的顯微鏡,利用操作人員視覺檢查來確定電路板合不合格,并確定什么時(shí)候需進(jìn)行校正操作,它是傳統(tǒng)的檢測(cè)方法。它的主 要優(yōu)點(diǎn)是低的預(yù)先成本和沒有測(cè)試夾具,而它的主要缺點(diǎn)是人的主觀誤差、長(zhǎng)期成本較高、不連續(xù)的缺陷發(fā)覺、數(shù)據(jù)收集困難等。目前由于PCB的產(chǎn)量增 加,PCB上導(dǎo)線間距與元件體積的縮小,這個(gè)方法變得越來越不可行。
2、PCB板在線測(cè)試
通過對(duì)電性能的檢測(cè)找出制造缺陷以及測(cè)試模擬、數(shù)字和混合信號(hào)的元件,以它們符合規(guī)格,己有針床式測(cè)試儀和飛針測(cè)試儀等幾種測(cè)試方 法。主要優(yōu)點(diǎn)是每個(gè)板的測(cè)試成本低、數(shù)字與功能測(cè)試能力強(qiáng)、快速和的短路與開路測(cè)試、編程固件、缺陷覆蓋率高和易于編程等。主要缺點(diǎn)是,需要測(cè)試夾 具、編程與調(diào)試時(shí)間、制作夾具的成本較高,使用難度大等問題。
3、PCB板功能測(cè)試
功能系統(tǒng)測(cè)試是在生產(chǎn)線的中間階段和末端利用的測(cè)試設(shè)備,對(duì)電路板的功能模塊進(jìn)行全面的測(cè)試,用以確認(rèn)電路板的好壞。功能測(cè)試可以 說是早的自動(dòng)測(cè)試原理,它基于特定板或特定單元,可用各種設(shè)備來完成。有終產(chǎn)品測(cè)試、新實(shí)體模型和堆砌式測(cè)試等類型。功能測(cè)試通常不提供用于過程改 進(jìn)的腳級(jí)和元件級(jí)診斷等深層數(shù)據(jù),而且需要設(shè)備及設(shè)計(jì)的測(cè)試流程,編寫功能測(cè)試程序復(fù)雜,因此不適用于大多數(shù)電路板生產(chǎn)線。
4、自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)
也稱為自動(dòng)視覺檢測(cè),是基于光學(xué)原理,綜合采用圖像分析、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制等多種技術(shù),對(duì)生產(chǎn)中遇到的缺陷進(jìn)行檢測(cè)和處理,是較新 的確認(rèn)制造缺陷的方法。AOI通常在回流前后、電氣測(cè)試之前使用,提高電氣處理或功能測(cè)試階段的合格率,此時(shí)糾正缺陷的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于終測(cè)試之后進(jìn)行的成 本,常達(dá)到十幾倍。
5、自動(dòng)X光檢查
利用不同物質(zhì)對(duì)X光的吸收率的不同,透視需要檢測(cè)的部位,發(fā)現(xiàn)缺陷。主要用于檢測(cè)超細(xì)間距和密度電路板以及裝配工藝過程中產(chǎn)生 的橋接、丟片、對(duì)準(zhǔn)不良等缺陷,還可利用其層析成像技術(shù)檢測(cè)IC芯片內(nèi)部缺陷。它是現(xiàn)時(shí)測(cè)試球柵陣列焊接質(zhì)量和被遮擋的錫球的方法。主要優(yōu)點(diǎn)是能夠檢 測(cè)BGA焊接質(zhì)量和嵌人式元件、無夾具成本;主要缺點(diǎn)是速度慢、高失效率、檢測(cè)返工焊點(diǎn)困難、高成本、和長(zhǎng)的程序開發(fā)時(shí)間,這是較新的檢測(cè)方法,還有待于 進(jìn)一步研究。
6、激光檢測(cè)系統(tǒng)
它是PCB測(cè)試技術(shù)的新發(fā)展。它利用激光束掃描印制板,收集所有測(cè)量數(shù)據(jù),并將實(shí)際測(cè)量值與預(yù)置的合格極限值進(jìn)行比較。這種技術(shù) 己經(jīng)在光板上得到證實(shí),正考慮用于裝配板測(cè)試,速度己足夠用于批量生產(chǎn)線??焖佥敵?、不要求夾具和視覺非遮蓋訪問是其主要優(yōu)點(diǎn);初始成本高、維護(hù)和使用問 題多是其主要缺點(diǎn)。
7、尺寸檢測(cè)
利用二次元影像測(cè)量?jī)x,測(cè)量孔位,長(zhǎng)寬,位置度等尺寸。由于PCB屬于小薄軟類型的產(chǎn)品,接觸式的測(cè)量,很容易產(chǎn)生變形以致于造成測(cè)量不準(zhǔn)確,二次元影像測(cè)量?jī)x就成為了佳的尺寸測(cè)量?jī)x器。思瑞測(cè)量的影像測(cè)量?jī)x通過編程之后,能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的測(cè)量,不僅測(cè)量精度高,還大大的縮短測(cè)量時(shí)間,提高測(cè)量效率。
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