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设计:pcb:start

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设计:pcb:start [2025/05/05 18:27] – [过孔(VIA)] hwwiki设计:pcb:start [2025/06/08 16:51] (当前版本) – [叠层] hwwiki
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 {{:设计:pcb:figure_1-5_a_built-up_multitechnology_pcb_stack-up.png?800|}} {{:设计:pcb:figure_1-5_a_built-up_multitechnology_pcb_stack-up.png?800|}}
 +
 +===== 板材 =====
 +
 +标准详见[[https://max.book118.com/html/2021/1208/8016066076004053.shtm|IPC-4101C Specification for Base Materials for Rigid and multilayer Printed Boards]]
 +
 +常用PCB板材见[[https://www.brpcb.com/bcggs/84.html|博锐电路:PCB板材汇总表]]
 +
 +由[[https://www.hwwiki.net/lib/exe/detail.php?id=%E8%AE%BE%E8%AE%A1%3Apcb%3Astart&media=%E8%AE%BE%E8%AE%A1:pcb:figure_1-5_a_built-up_multitechnology_pcb_stack-up.png|PCB叠层图]]可知,PCB由覆铜板(芯板Core)和半固化片(Prepreg,简称PP)压合而成。
 +
 +覆铜板的制作如下图,其材料为树脂、增强材料以及导电铜箔[([[https://mp.weixin.qq.com/s/IWvLdXUPJT8QjBvCYMyu2g|吴川斌:PCB打板之前必须要知道的FR-4]])],树脂+增强材料先加工为PP,PP+铜箔即为覆铜板(芯板)。
 +
 +PP板和覆铜板由[[https://www.kblaminates.com/|建滔积层板]]等厂家提供。PCB板厂以PP板(Prepreg)和覆铜板为基础制作PCB。
 +
 +{{:设计:pcb:覆铜板.png?800|}}
 +
 +==== PP ====
 +
 +美国NEMA制定的PP等级分类见下表,详见文档[[https://www.docin.com/p-582587020.html|NEMA LI 1-1998 Industrial Laminating Thermosetting Products]](另有些特殊的,如陶瓷基板[([[https://mp.weixin.qq.com/s/eNGa8WTtP_gFKg8wRrc8fA|常见陶瓷基板PCB板介绍]])]、铝基板)。
 +
 +|  等级  |  树脂  |  增强材料  |  是否阻燃  |  备注  |
 +|  XPC  |  酚醛  |  纤维纸  |  否,UL94 HB  |  吸湿性、耐热性和机械强度差  |
 +|  XXXPC  |  酚醛  |  纤维纸  |  否,UL94 HB  |:::|
 +|  FR-1  |  酚醛  |  纤维纸  |  是,UL94 V-1  |:::|
 +|  FR-2  |  酚醛  |  纤维纸  |  是,UL94 V-1  |:::|
 +|  FR-3  |  环氧  |  纤维纸  |  是,UL94V-1  |:::|
 +|  FR-4  |  环氧  |  玻璃布  |  是,UL94V-0  |  最常用材料  |
 +|  FR-5  |  环氧  |  玻璃布  |  是,UL94V-0  |  和FR-4相比,更耐高温、可靠性更强,成本也更高  |
 +|  G-10  |  环氧  |  玻璃布  |  否  |  非阻燃  |
 +|  CEM-1  |  环氧  |  棉纸/玻璃布  |  是,UL94V-0  |  增强材料有两种材料,性能差,成本低  |
 +|  CEM-2  |  环氧  |  棉纸/玻璃布  |  非阻燃  |:::|
 +|  CEM-3  |  环氧  |  玻璃布/玻璃纸  |  是,UL94V-0  |:::|
 +
 +
 +PP玻璃布的常用型号有106、1067、1080、1280、1078、2116、2157、2165、2313、3070、3313、7628、7629、7635等等,其对应的编织密度和厚度如下图[([[https://mp.weixin.qq.com/s/Q357R-h4XDG4YzacSUNYvg|吴川斌:优秀的PCB设计攻城狮既要懂口红的色号又要对PCB基材玻纤布规格熟记于心]])]。
 +
 +编织得越密,各处的一致性越好,在高频应用中阻抗变化小[([[https://mp.weixin.qq.com/s/EqXvLSeRwcIPlW1L44_xVA|微波仿真论坛:为什么FR4不适用于毫米波电路?]])]。
 +
 +{{:设计:pcb:玻璃布型号.png?800|}}
 +
 +各型号具体的参数可参考基层板厂商规格书,如下表为建滔KB-6064数据[([[https://www.kblaminates.com/upload/ueditor/20220420/KB-6164-line-up.pdf|建滔:KB-6164/KB-6064 Line up Electrical Properties]])]。
 +
 +{{:设计:pcb:prepreg_kb-6064_.png?800|}}
 +
 +==== 铜箔 ====
 +
 +PCB行业中使用的铜箔一般有压延铜箔(rolled annealed copper, RA)或电解(ED)铜箔两种[([[https://mp.weixin.qq.com/s/Dte-cL7XjyeysgqQFPxxbA|罗杰斯:PCB层压板的铜箔概述]])]。
 +
 +RA铜箔表面光滑插入损耗低[([[https://mp.weixin.qq.com/s/oknMvSgttt_xgD4MamJZVg|趋肤效应与铜箔粗糙度]])]、易弯折,但成本高。
 +
 +ED铜箔表面较粗糙,按粗糙度分为LP(低轮廓)、VLP(超低轮廓)和HVLP(甚超低轮廓),成本低,PCB行业通常使用的都是ED铜箔。
 +
 +常用铜箔厚度为1/2oz(17.5um)或者1oz(35um),厚度越厚,可流经的电流越大,散热越好,但一般成本也更高。
 +
 +
 +
 +
 +==== 芯板 ====
 +
 +芯板由一个或多个PP+铜箔压合而成,示例如下表[([[https://www.kblaminates.com/upload/ueditor/20220420/KB-6164-line-up.pdf|建滔:KB-6164/KB-6064 Line up Electrical Properties]])]:
 +
 +{{:设计:pcb:core_kb-6164_.png?800|}}
 +
 +==== FR-4参数 ====
 +
 +主要参数如下[([[https://mp.weixin.qq.com/s/pJM6CNmi7xbxwqkg6COI0g|吴川斌:PCB下单时板材选择的关键考虑因素]])],示例规格书见{{ :设计:pcb:kb-6164.pdf | 建滔:KB-6164}}
 +
 +**玻璃化转变温度Tg**:材料从相对刚性的或“玻璃态”状态转变为更具可变形性或软化状态的温度。
 +
 +如下图所示,Tg温度以下厚度变化小,Tg以上厚度变化大。
 +
 +{{:设计:pcb:使用热机械分析_tma_测量玻璃化转变温度_tg_.png?400|}}
 +
 +Tg按温度的高低,常被分为如下三种。Tg应比长期工作温度高出约20-30°C,另Tg温度越高,一般其性能越好,但成本越高。
 +  - 低Tg:130°C
 +  - 中Tg:150°C
 +  - 高Tg:170°C
 +
 +**分解温度 Td**:树脂系统实际发生化学和物理降解的指标,通常定义为样品质量损失5%时的温度。
 +
 +分解曲线如下图所示,有铅和无铅的SMT温度不同,建议在SMT温度下,其分解率小于2%。
 +
 +{{:设计:pcb:两种具有175_c_tg值的fr-4材料的分解曲线.png?400|}}
 +
 +**分层时间 T260 / T288**:材料在特定温度下发生分层(通过尺寸变化表现出)的时间与温度的关系。
 +
 +温度越高,发生分层的概率越低,按IPC-4101E/101的标准,T260 > 30 分钟,T288 > 5 分钟。
 +
 +**热膨胀系数 CTE**:描述加热时材料膨胀的属性。
 +
 +X Y方向,各层的膨胀系数尽量一致,避免上下层错位;Z方向则需和铜的膨胀率(大约17ppm/°C)匹配,避免孔壁内的镀铜破裂。
 +
 +高Tg的材料,其膨胀系数在SMT温度或使用温度下一般也较低,另厚度越大,其对Z方向CTE和铜匹配要求越高。
 +
 +**介电常数Dk(Dielectric Constant)**:其随频率变化,另X Y Z轴方向可能不同,FR-4通常为3.8~4.6。对于高频应用,建议选择低Dk且变化小的材料[([[https://mp.weixin.qq.com/s/ir0eHQ6-Gh9bPVBDRePg4A|罗杰斯:了解电路材料Dk值的具体含义可减少设计更改]])]。
 +
 +{{:设计:pcb:dk-freq.png?600|https://www.rogerscorp.cn/advanced-electronics-solutions/kappa-438-laminates}}
 +
 +**介质损耗Df(Loss Tangent)**:不同频率,其介质损耗差异大,如下图,对于高频应用,要确认其最高频率下的损耗是否满足电路要求。概念介绍详见[[https://mp.weixin.qq.com/s/R_gYy2vxu6-JZu0hbJrWJg|硬十:PCB的介质损耗角是什么“∠”?]]。
 +
 +{{:设计:pcb:df-freq.png?600| https://www.rogerscorp.cn/advanced-electronics-solutions/kappa-438-laminates}}
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 ===== 过孔(VIA) ===== ===== 过孔(VIA) =====
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 ====分类==== ====分类====
  
-图所示,过孔分为如下三种:+[[https://www.hwwiki.net/lib/exe/detail.php?id=%E8%AE%BE%E8%AE%A1%3Apcb%3Astart&media=%E8%AE%BE%E8%AE%A1:pcb:figure_1-5_a_built-up_multitechnology_pcb_stack-up.png|PCB叠层]]所示,过孔分为如下三种:
   - 通孔(through via): 连接PCB Top和Bottom层,按照是否覆铜分为电镀孔(Plated)和非电镀孔(Unplated)。   - 通孔(through via): 连接PCB Top和Bottom层,按照是否覆铜分为电镀孔(Plated)和非电镀孔(Unplated)。
   - 盲孔(Blind via): 连通PCB 表层和内层。   - 盲孔(Blind via): 连通PCB 表层和内层。
行 15: 行 128:
  
  
-==== 寄生电容和电感 ====+==== 寄生参数 ==== 
 + 
 +过孔寄生电容、电感、电阻、电流均可通过免费的工具[[设计:本地工具:start#saturn_pcb_toolkit|saturn_pcb_toolkit]]计算。
  
 **过孔寄生电容公式:[({{ :设计:高速数字电路设计.pdf | High Speed Digital Design: 7.2}})]** **过孔寄生电容公式:[({{ :设计:高速数字电路设计.pdf | High Speed Digital Design: 7.2}})]**
行 74: 行 189:
 在线工具:[[https://www.911eda.com/pcb-design-calculators/via-properties-calculator/|PCB Via Properties Calculator]] 在线工具:[[https://www.911eda.com/pcb-design-calculators/via-properties-calculator/|PCB Via Properties Calculator]]
  
 +===== 叠层 =====
 +
 +芯板、PP板层数加上不同的过孔(通孔、盲孔和埋孔),形成了不同的叠层,如[[https://www.hwwiki.net/lib/exe/detail.php?id=%E8%AE%BE%E8%AE%A1%3Apcb%3Astart&media=%E8%AE%BE%E8%AE%A1:pcb:figure_1-5_a_built-up_multitechnology_pcb_stack-up.png|PCB叠层图]]所示。
 +
 +依据孔的不同,只有通孔的为通孔板,有盲孔或埋孔的为HDI板(High Density Inverter),通孔板成本低、加工快,非必要不推荐HDI板。
 +
 +根据打孔的方法,分为机械孔和激光孔,激光孔只能打穿PP板,不能打穿带金属的芯板。所以穿过芯板的过孔都是机械孔,其他的一般都是激光孔。
 +
 +HDI根据激光孔种类(对称的为同一种,以六层板为例,如L1-L2和L6-L5为同一种孔),分为一阶、二阶直至任意阶,阶数越多,成本越高,但布线越方便,推荐阶数尽量少。
 +
 +对于二阶以上,根据过孔位置是否错位,分为错孔板和叠孔板,叠孔板成本高可靠性差,如果不是出线问题,尽量不选用。
 +
 +以六层板为例,示意图如下[([[https://www.brpcb.com/pcb-layout/350.html|博锐电路:六层HDI(1阶、2阶、任意阶)叠层阻抗]])]:
 +
 +{{:设计:pcb:hdi叠层.jpg?600|}}
 +
 +对于同样的阶数和层数,依据不同的过孔,可以有不同的压合次数,压合次数越少,成本更低,加工更快,可靠性也更好。但过孔种类少,PCB布线较困难。
 +
 +举例如下图,一次压合的因没有内层L2-L5的过孔,可以一次把所有的PP和芯板压合。
 +
 +{{:设计:pcb:一次压合六层一阶hdi叠层.png?600|}}
 +
 +而二次压合,需要L2-L5压合好打完过孔后,再压合最外层的PP。
 +
 +{{:设计:pcb:二次压合六层一阶hdi叠层.png?600|}}
 +
 +典型的叠层见如下链接:
 +  - [[https://www.brpcb.com/pcb-layout/350.html|博锐电路:六层HDI(1阶、2阶、任意阶)叠层阻抗]]
 +  - [[https://www.brpcb.com/pcb-layout/360.html|博锐电路:八层HDI(1阶、2阶、3阶、任意阶)叠层阻抗]]
 +  - [[https://www.brpcb.com/pcb-layout/390.html|博锐电路:十层HDI(1阶、2阶、3阶、4阶、任意阶)叠层阻抗]]
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +===== 工艺 =====
 +
 +====塞孔====
 +
 +塞孔的作用[([[https://mp.weixin.qq.com/s/S2O_Bbhl40fe_ZUFJCephg|说一说塞孔]])]:
 +  - 防止PCB过波峰焊时锡从导通孔贯穿元件面造成短路;
 +  - 避免助焊剂残留在导通孔内;
 +  - 电子厂表面贴装以及元件装配完成后PCB在测试机上要吸真空形成负压才完成;
 +  - 防止表面锡膏流入孔内造成虚焊,影响贴装;
 +  - 防止过波峰焊时锡珠弹出,造成短路;
 +
 +塞孔工艺如下表,引用自[[https://www.jlc.com/portal/server_guide_15544.html|嘉立创:技术指导:过孔开窗、过孔盖油、过孔塞油/树脂/铜浆的五种加工方式]],常用的为过孔塞油,成本低能满足大部分要求。
 +
 +对于半塞孔、全塞孔的区别,各种工艺塞孔完成之后的效果可参考[[https://blog.csdn.net/qq_42053636/article/details/85545456|PCB塞孔和不塞孔到底有什么区别,设计时如何选择塞孔还是不塞孔?]]
 +
 +{{:设计:pcb:塞孔工艺-嘉立创.png?800|}}
 +
 +====阻焊层===
 +
 +如[[https://hwwiki.net/lib/exe/detail.php?id=%E8%AE%BE%E8%AE%A1%3Apcb%3Astart&media=%E8%AE%BE%E8%AE%A1:pcb:figure_1-5_a_built-up_multitechnology_pcb_stack-up.png|PCB剖面图]]所示,阻焊层位于PCB的外层(再外面一般还有丝印层)。其防止焊桥(走线之间的意外连接)并保护电路板免受水分、污染物和腐蚀的影响。
 +
 +阻焊层通常采用负片设计,即有图案的地方(如焊盘)是没有阻焊的,PCB设计时,其阻焊大小通常和封装焊盘一致,板厂在制版的过程中,可根据实际需要调整。
 +
 +在密集pin脚封装如BGA、DFN等封装下,pin和pin脚之间尽可能加上阻焊,避免连锡,阻焊桥工艺的参数示例见[[https://www.jlc.com/portal/server_guide_34402.html|嘉立创:阻焊基本设计]]
 +
 +阻焊的颜色通常为绿色,也有其他颜色,比如红、黄、蓝、紫、黑、白等(如下图),不同的颜色对于成本、检测、性能有影响,如无特殊需求,推荐绿色,详见[[https://www.globalwellpcba.com/zh/pcb%E9%98%BB%E7%84%8A%E5%B1%A4%E9%A1%8F%E8%89%B2/|PCB 阻焊層顏色終極指南]]。
 +
 +{{:设计:pcb:slodermastcolor.png?600|}}
 +
 +其余阻焊工艺说明、验收标准、常见品质问题见[[https://blog.csdn.net/sinat_15677011/article/details/129825795|PCB阻焊油墨知识汇总]]
 +
 +Paste助焊层和Solder阻焊层区别如下:
 +  - Paste助焊层:俗称钢网层,用于钢网厂制做钢网的,从而通过钢网准确的将锡膏印到需要焊接的贴片焊盘上,再进行SMT加工
 +  - Solder阻焊层:用于PCB加工,阻焊层有图案的地方不印上油墨,没有图案的地方印上油墨
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +====表面处理====
 +
 +铜(如焊盘)爆露在自然空气中倾向于以氧化物的形式存在,不大可能长期保持为新鲜铜,因此需要对铜进行其他处理,以保证良好的可焊性或电性能;
 +
 +常见PCB表面处理工艺如下表[([[https://www.jingpengpcb.com/faq/how-to-choose-a-pcb-surface-treatment-process/|如何选择PCB表面处理工艺]])],
 +
 +常用的为喷锡、OSP和沉金。从PCB厂家的报价看,喷锡最便宜,OSP其次,沉金最贵(随金价浮动)。
 +
 +|  表面处理类型  |  主要应用领域  |  优点  |  缺点  |  成本  |
 +|  沉金  |  主要用在表面有连接功能性要求和较长的储存期的板子上;  |1、金厚均匀,平整性、接触性及润湿性很好;  |1、易出现黑PAD、金脆焊接风险;  |  高  |
 +|:::|:::|2、电性能良好;  |2、生产成本较高;  |:::|
 +|:::|:::|3、可长时间保存(一般1年);  |   |:::|
 +|  沉银  |  主要应用在有高频信号要求的板子上;  |ex  |1、对储存环境有较高的要求,易变黄变色,影响可焊性;  |  中  |
 +|:::|:::|2、镀层均一,表面平坦。可焊性好,可耐多次组装作业;  |2、对前制程阻焊要求较高,否则易出现贾凡尼效应,造成线路开路致命性缺陷;  |:::|
 +|:::|:::|3、生产成本较低;  |   |:::|
 +|  OSP  |  主要应用在低技术含量的PCB,高密度芯片封装基板和软板上;  |1、膜厚均匀,平整性、润湿性很好;  |1、外观检查困难,不适合多次回流焊;  |  最低  |
 +|:::|:::|2、生产成本很低;  |2、OSP膜面易刮伤;  |:::|
 +|:::|:::|3、环保,低能耗;  |3、存储环境要求较高;  |:::|
 +|:::|:::  |4、存储时间较短(小于半年);  |:::|
 +|  镀金  |  主要用于芯片封装时打金线和有耐磨性要求的板上;  |1、无镍腐蚀的焊接风险;  |1、镍金厚度均匀性比化金差;  |  很高  |
 +|:::|:::|2、可长时间保存(一般1年);  |2、金生产成本高;  |:::|
 +|:::|:::|3、接触性,耐磨性很好;  |3、因在防焊前完成镀镍金处理,金面污染易影响焊锡性;  |:::|
 +|:::|:::  |4、电镀镍金在防焊前完成,金面上印阻焊附着力难保证;  |:::|
 +|  喷锡  |  主要适用于宽线,大焊盘板子  |1、焊接性好;  |1、镀层平整度差;  |  中高  |
 +|:::|:::|2、可长时间保存(一般1年);  |2、喷锡制程比较脏,有异味,高温下操作危险;  |:::|
 +|  沉锡  |  主要适用于通信用背板  |1、镀层均一,表面平坦;  |1、锡须难管控,耐热性差;  |  低  |
 +|:::|:::|2、可焊性良好;  |2、易老化,变色,影响可焊性;  |:::|
 +|:::|:::  |3、该工艺生产对环境影响较大;  |:::|
 +
 +
 +各工艺的具体介绍见[[https://mp.weixin.qq.com/s/bDSJqe7ryEIGZBr0NIkT2w|PCB板常见的表面工艺介绍]]
 +
 +镀金和沉金的详细区别见[[https://www.jingpengpcb.com/blog/how-to-choose-gold-plating-or-immersion-gold-surface-treatment/|如何选择镀金或沉金表面处理?]]
 +
 +镀层和SMT焊接不良的分析见[[https://www.docin.com/p-1538993315.html|PCB镀层与SMT焊接]]
 +
 +OSP导致SMT焊接不良的分析见[[https://mp.weixin.qq.com/s/VNXDIR7FL8_UXEI3FZWvEQ|OSP表面处理PCB 焊接不良原因分析和改善对策]]
 +
 +===== 加工流程 =====
 +
 +典型的4层通孔板主要制作工艺如下图所示[([[https://mp.weixin.qq.com/s/8M2aliPZwiDa7JAiKKe7BA|吴川斌:PCB设计需要知道的多层板工艺
 +]])],注意不同层数、过孔、工艺的流程是不同的,如有盲埋孔的话,则有二次钻孔;如六层板以上,则一般有二次层压。
 +
 +{{:设计:pcb:pcb加工流程.png?800|}}
 +
 +科普视频见:[[https://www.bilibili.com/video/BV1Mi4y1i7bT/?vd_source=4e18cacc734c9c201016f9217a92de9a|pcb电路板的完整制造流程]]
 +
 +板厂华秋电子的流程介绍视频见:[[https://space.bilibili.com/677486623/lists/5182751?type=season|华秋电子:【从零探索】PCB工艺系列]]
 +
 +===== 测试 =====
 +
 +PCB加工出来之后,需要经过测试,以便筛选出不良板,比如短路、开路、漏电等。
 +
 +测试的方法列表如下[([[https://www.jc-pcba.com/news/Infodetial/1443|捷创:PCBA 制造中常用质量检测方法的优劣与适用场景]])] [([[https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg2NzExNDg2MA==&mid=2247490820&idx=2&sn=a3d451c1ba486a9d39f650db491d70e0&chksm=cf523fff732ec450d75d7e8d6744600049e944c7828af530ca0326ba6f2d6e75aaf822c832a9#rd|华秋电子:PCB测试四大方式你都了解吗?内含治具的DFM(可制造性)设计!]])],常用的是小批量用AOI+飞针测试,大批量用AOI+治具测试,治具测试夹具的成本在千元左右。
 +
 +|  **检测类型​​**  |  **​​方法​​**  |  **技术原理​**  |  **​​核心优势​​**  |  **​​核心劣势​​**  |**​​适用场景​​**  |
 +|  **​​外观检测​​**  |  人工目检  |  人工借助放大镜/显微镜观察   |▶ 成本低、灵活性强  |▶ 漏检率高(尤其微小缺陷)  |小批量样机、维修初步筛选  |
 +|:::|:::|:::|▶ 无需复杂设备  |▶ 效率低下  |:::|
 +|:::|  AOI光学检测  |  高分辨率相机+图像算法分析表面缺陷   |▶ 精度高(±0.05mm)  |▶ 设备昂贵  |初步检查筛选  |
 +|:::|:::|:::|▶ 自动化高效检测  |▶ 存在遮挡盲区  |:::|
 +|:::|:::|:::|▶ 数据可追溯  |▶ 光照敏感  |:::|
 +|  **​​电气性能检测​​ **  |  治具测试  |  针床夹具多点接触测试电气性能   |▶ 高效批量测试  |▶ 夹具开发成本高、周期长  |大规模量产  |
 +|:::|:::|:::|▶ 全面检测电气参数  |   |:::|
 +|:::|  飞针测试  |  移动探针接触测试点进行电气测量   |▶ 无夹具成本  |▶ 效率低(逐点测试)  |小批量/高复杂度板  |
 +|:::|:::|:::|▶ 适应复杂设计  |   |:::|
 +|  **​​内部结构检测​​**  |  X射线检测  |  X 射线穿透 PCB,根据不同材料造成的不同衰减成像,分析内部结构。  |▶ 无损透视焊点/内部缺陷  |▶ 设备昂贵  |高可靠性产品  |
 +|:::|:::|:::|▶ 检测隐藏性问题(气孔/虚焊)  |▶ 辐射防护要求高  |:::|
 +|:::|:::|:::  |▶ 需专业操作  |:::|
 +
 +对于飞针测试,有不同的方案,如充/放电时间法、电感测量法、电容测量法、相位差方法等,详见[[https://mp.weixin.qq.com/s/HETO47UMHgQPVZJn8ZBW8A|硬十:PCB的飞针测试
 +]]
 +
 +===== 失效 =====
 +
 +==== 变形 ====
 +
 +IPC-6012E标准:表面贴装元器件,最大弓曲扭曲0.75%;对于所有其他的PCB,最大弓曲扭曲0.75%。工厂一般要求是0.5%。
 +
 +弓曲和扭曲是两种不同的变形(如下图),测试方法详见:[[https://mp.weixin.qq.com/s/Qn58DhlknugvKI8c8EXrhw|蒋修国:谈一谈PCB翘曲度的标准以及如何测量]]
 +
 +{{:设计:pcb:弓曲扭曲.png?800|}}
 +
 +按照变形的来源,分别为PCB设计、加工、SMT、装配[([[https://mp.weixin.qq.com/s/KZ9DduzMyRNHy4RsR2x4XA|硬十:为什么PCB变形弯曲?如何解决?]])] [([[https://mp.weixin.qq.com/s/5I__YkMtPdL7_l72BS-lSQ|SMT电路板板弯板翘曲的原因、危害及解决方法详解!]])]。
 +
 +**PCB设计:**
 +  * PCB板或拼版面积太大:减小面积,或增加PCB厚度。
 +  * 板子太薄:不建议使用1mm以下厚度。
 +  * 元器件重量分布不均匀:避免PCB中间过重,可把重的元器件放在拼版工艺边旁边。
 +  * 铺铜面积不对称:对称面的铺铜尽量差异小,如单层贴片PCB,其另一面可考虑铺网格铜,减少铺铜面积。
 +  * 过孔分布不均:过孔会限值板子涨缩,避免大面积密集过孔,避免孔径过大。
 +  * V-Cut拼版:V-Cut地方连接弱,可优化V-Cut加强连接强度,减小V-Cut尺寸,或改为邮票孔等。
 +
 +**PCB加工**
 +  * 低Tg板材:Tg越低,其SMT高温时的变形量越大,可改为用中高Tg板材,但中高Tg板材成本高。
 +  * 叠层不对称:例如6层板L1~L2和L5~L6,其使用的板材型号应该一致,铜厚也应相同。
 +  * 工厂工艺问题:加工过程中层压、阻焊字符烘烤、存放等容易造成PCB变形,找板厂解决。
 +
 +**SMT贴片**
 +  * 贴片温度剧烈变化:降低温度变化的速度,这需要工厂贴片工程师确认,避免出现焊接问题。
 +  * SMT终极改善方案:增加过炉托盘治具来改善,下方单层托盘无效的话, 则加上下上层,可明显改善由于PCB设计和加工出现的变形问题。
 +
 +**装配**
 +  * 底面不平整或者安装孔错位:更改结构或PCB,并预留一定的余量,以便两者适配。
 +
 +==== 起泡分层 ====
 +
 +起泡:一种表现为层压基材的任何层与层之间,或基材与导电薄膜或保护性图层之间的局部膨胀与分离的分层形式;
 +
 +分层:印制板内基材的层间,基材与导电箔间或其它间的分离。
 +
 +{{:设计:pcb:pcb起泡分层.png?600|}}
 +
 +原因即对策如下[([[https://www.brpcb.com/skills/583.html|博锐电路:PCB爆板分层原因分析]])]:
 +  - SMT焊接温度过高、变温过快:适当降低温度及其变化的速度。
 +  - PCB来料问题,如工艺不当、板材(低Tg或Td)差等:找板厂解决。
 +  - PCB存储不当,如时间过长、密封干燥不当导致内部水分过大:SMT贴片前烘烤PCB,详见[[https://www.brpcb.com/skills/10.html|博锐电路:PCB存放时间有多久]]。
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