高可靠性PCB究竟具备哪些重要特性呢?

发布时间: 2025-01-15

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作者:

https://www.7pcb.com.cn/News_1/1262.html

来源:

比泰利电子

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发布时间: 2021-09-15

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【概要描述】 本文详细阐述了高可靠性PCB的十四大重要特性,包括孔壁铜厚、电路完整性、清洁度要求等,这些特性共同确保了PCB在复杂环境中的稳定性和可靠性。文章内容全面,通俗易懂,为理解高可靠性PCB提供了有力参考。

在现代电子产品的设计与制造中,PCB作为电子元器件的载体与电路信号传输的枢纽,其可靠性直接关系到电子产品的整体性能和寿命。高可靠性的PCB不仅能够提升产品的市场竞争力,还能确保产品的安全性和稳定性。那么,高可靠性PCB究竟具备哪些重要特性呢?

高可靠性PCB

 

一、孔壁铜厚

高可靠性的PCB通常具有较厚的孔壁铜厚,一般达到25微米。这一特性显著增强了PCB的可靠性,包括改进Z轴的耐膨胀能力。较厚的孔壁铜厚能够有效防止吹孔或除气、组装过程中的电性连通性问题(如内层分离、孔壁断裂)以及在实际使用时在负荷条件下可能发生的故障。

 

二、电路完整性

完美的电路是高可靠性PCB的重要特征之一。高可靠性的PCB一般都无焊接修理或断路补线修理,这确保了电路的稳定性和安全性。如果修复不当,可能会造成电路板断路,即便修复得当,在负荷条件下(如振动)也会有发生故障的风险。

 

三、清洁度要求

超越IPC规范的清洁度要求是高可靠性PCB的另一重要特性。线路板上的残渣、焊料积聚会给防焊层带来风险,离子残渣会导致焊接表面腐蚀及污染风险,从而可能导致不良焊点/电气故障等可靠性问题,并最终增加实际故障的发生概率。因此,保持PCB的清洁度对于提高其可靠性至关重要。

 

四、表面处理使用寿命

高可靠性的PCB会严格控制每一种表面处理的使用寿命。老电路板的表面处理会发生金相变化,有可能发生焊锡性问题,而潮气入侵则可能导致在组装过程或实际使用中发生分层、内层和孔壁分离(断路)等问题。因此,严格控制表面处理的使用寿命是确保PCB可靠性的重要手段。

 

五、基材选择

使用国际知名基材是提高PCB可靠性的关键。高可靠性的PCB工厂通常使用如生益、建滔、联茂等知名品牌的基材。这些基材具有良好的机械性能和电特性,能够确保PCB在组装条件下发挥预期性能,避免膨胀性能较高导致的分层、断路及翘曲问题,以及电特性削弱导致的阻抗性能差等问题。

 

六、介电层厚度控制

严格控制介电层厚度能降低电气性能预期值偏差。由于电气性能可能达不到规定要求,同一批组件在输出/性能上会有较大差异。因此,高可靠性的PCB工厂会严格控制介电层厚度,以确保电气性能的稳定性。

 

七、阻焊物料选择

劣质油墨可导致附着力、熔剂抗耐及硬度问题,这些问题都会导致阻焊层与电路板脱离,并最终导致铜电路腐蚀。绝缘特性不佳可因意外的电性连通性/电弧造成短路。因此,高可靠性的PCB工厂会严格界定阻焊物料,确保符合IPC-SM-840ClassT等标准。

 

八、公差控制

高可靠性的PCB会严格界定外形、孔及其它机械特征的公差。严格控制公差就能提高产品的尺寸质量,改进配合、外形及功能。这有助于减少组装过程中的问题,如对齐/配合问题,以及由于尺寸偏差增大导致的装入底座困难等问题。

 

九、阻焊层厚度

尽管IPC没有相关规定,但高可靠性的PCB工厂通常会指定阻焊层厚度。较厚的阻焊层能够改进电绝缘特性,降低剥落或丧失附着力的风险,并加强抗击机械冲击力的能力。

 

十、外观和修理要求

高可靠性的PCB工厂会界定外观要求和修理要求。在制造过程中精心呵护和认真仔细铸就安全,避免多种擦伤、小损伤、修补和修理。这不仅有助于提升PCB的外观质量,还能确保其在实际使用中的可靠性。

 

十一、塞孔深度要求

高可靠性的PCB对塞孔深度有很高的要求。利用高质量塞孔能够减少组装过程中失败的风险。塞孔不满的孔中可残留沉金流程中的化学残渣,从而造成可焊性等问题。而且孔中还可能会藏有锡珠,在组装或实际使用中,锡珠可能会飞溅出来,造成短路。

 

十二、可剥蓝胶品牌和型号

部分高可靠性的PCB工厂会指定可剥蓝胶的品牌和型号。这可避免使用劣质或廉价可剥胶在组装过程中可能会起泡、熔化、破裂或像混凝土那样凝固等问题,从而使可剥胶剥不下来/不起作用。

 

十三、采购订单执行程序

高可靠性的PCB工厂会对每份采购订单执行特定的认可和下单程序。该程序的执行可确保所有规格都已经确认,避免因产品规格得不到认真确认而引起的偏差问题。

 

十四、不接受有报废单元的套板

高可靠性的PCB工厂不接受有报废单元的套板。不采用局部组装能帮助客户提高效率。带有缺陷的套板都需要特殊的组装程序,如果不清楚标明报废单元板(x-out),或不把它从套板中隔离出来,就有可能装配这块已知的坏板,从而浪费零件和时间。

 

 

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