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设计:pcb:start

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设计:pcb:start [2025/06/02 16:48] – [加工流程] hwwiki设计:pcb:start [2025/06/06 09:39] (当前版本) – [变形] hwwiki
行 315: 行 315:
 ===== 测试 ===== ===== 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。
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 +**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;
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 +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]]。
设计/pcb/start.1748854085.txt.gz · 最后更改: 2025/06/02 16:48 由 hwwiki