如(ru)果您(nin)不(bu)知(zhi)道(dao)，所有設(she)計(ji)的(de) PCB（全球）中(zhong)約有壹半是(shi)有缺(que)陷(xian)的(de)。他們(men)從(cong)未(wei)經歷(li)過 PCB 制(zhi)造(zao)階段(duan)。進入市(shi)場(chang)的(de)產品(pin)中(zhong)有 30% 在發布後失(shi)敗(bai)。

為(wei)什(shen)麽這麽多PCB在生(sheng)產過程中(zhong)會失敗(bai)？

在電(dian)路(lu)板(ban)制(zhi)造(zao)過程中(zhong)，我們(men)忽(hu)略了壹(yi)些簡單、細(xi)微的(de)細(xi)節 。事實(shi)證(zheng)明(ming)，這(zhe)種(zhong)對更多信(xin)息(xi)的(de)無知(zhi)代價太(tai)大。

十(shi)億(yi)美元(yuan)的(de)錯誤

大約(yue)五(wu)年前，通(tong)用汽車犯(fan)了 41 億(yi)美元(yuan)的(de)錯誤。他們(men)的(de)模(mo)型(xing)車之壹是(shi)點(dian)火鑰匙(chi)有壹個被工程師(shi)忽視(shi)的(de) PCB 設(she)計(ji)缺(que)陷(xian)。

由(you)於 PCB 錯誤，通(tong)用汽車不(bu)得不(bu)召回(hui)所有模型(xing)車，並(bing)用數(shu)十(shi)億(yi)美元(yuan)補償其買(mai)家。它還不(bu)得不(bu)聘(pin)請壹(yi)些高(gao)端(duan)律(lv)師來(lai)處(chu)理(li)眾(zhong)多(duo)訴(su)訟(song)。 

想(xiang)壹想(xiang)：這(zhe)是(shi)壹(yi)輛功能完美(mei)的(de)價值(zhi)百(bai)萬美(mei)元(yuan)的汽車，它的點(dian)火鑰匙(chi)讓(rang)人(ren)失望(wang)！只(zhi)需壹把(ba)點(dian)火鑰匙(chi)！吞(tun)咽(yan)。多(duo)麽浪費(fei)？

GM 是(shi)個(ge)例嗎？不(bu)。幾(ji)年後，三星犯(fan)下了(le)價值(zhi) 5.3B 美(mei)元的(de)歷(li)史性(xing)PCB 設(she)計(ji)錯誤。緊(jin)隨(sui)其後的(de)是(shi)麥(mai)當勞，其(qi)健(jian)身(shen)設(she)備(bei)PCB 設(she)計(ji)缺(que)陷(xian)造(zao)成(cheng)了 3300 萬美(mei)元(yuan)的(de)損(sun)失。 

在本期(qi)中(zhong)，我們(men)將(jiang)探(tan)討(tao)PCB 制(zhi)造(zao)過程中(zhong)需要(yao)註(zhu)意的(de)七個(ge)常(chang)見(jian)領域。

註(zhu)意饑(ji)餓的(de)熱量(liang)

散(san)熱(re)是(shi)焊盤(pan)周(zhou)圍的(de)微小(xiao)跡線(xian)，用於(yu)將(jiang)焊盤(pan)與平面互連(lian)。顧名思義，它們(men)的(de)核(he)心(xin)作用圍(wei)繞(rao)著(zhe)熱(re)循(xun)環(huan)。它們(men)的(de)主(zhu)要(yao)設(she)計(ji)目的(de)是(shi)使散(san)熱(re)器能夠(gou)有效地(di)將(jiang)熱(re)量(liang)從散(san)熱(re)器散(san)發(fa)到散(san)熱(re)器。由於(yu)焊接(jie)過程中(zhong)使用了(le)大量(liang)熱量(liang)，因(yin)此(ci)在焊接(jie)過程中(zhong)熱量(liang)也很(hen)重(zhong)要(yao)。

話(hua)又說(shuo)回(hui)來(lai)，在WellPCB期(qi)間，少數(shu)人對焊盤(pan)感(gan)興(xing)趣。我們(men)將(jiang)為(wei)您(nin)提供(gong)壹(yi)站式(shi)服務(wu)和高(gao)品(pin)質(zhi)的產品(pin)。您(nin)可以(yi)向(xiang)我們(men)發(fa)送您(nin)需要(yao)制作的文(wen)件並(bing)立(li)即獲(huo)得(de)報價！我(wo)們(men)還(hai)在等什(shen)麽？我們(men)有十年的PCB制造(zao)階段(duan)。

通常(chang)的(de) PCB 設(she)計(ji)工(gong)具不(bu)會識別饑餓(e)的熱(re)量(liang)。但是(shi)，經(jing)驗豐富的正確PCB服務(wu)提(ti)供(gong)商。值得(de)慶幸(xing)的(de)是(shi)，有各(ge)種PCB 制(zhi)造(zao)公(gong)司可以(yi)幫助(zhu)您(nin)識別和糾正此(ci)類(lei)故障。

酸(suan)陷(xian)阱是(shi)可以(yi)避免的(de)

“酸(suan)阱”是(shi)我(wo)們(men)用來(lai)指(zhi)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)中(zhong)的銳(rui)角的(de)術語(yu)。我們(men)使用這(zhe)個(ge)術語(yu)是(shi)因(yin)為這(zhe)些角度(du)會在蝕刻(ke)過程中(zhong)捕(bu)獲(huo)不(bu)必要(yao)的過量(liang)酸(suan)。被(bei)困(kun)的(de)酸(suan)會積(ji)聚並(bing)停留(liu)在彎道(dao)邊(bian)緣(yuan)的時間比(bi)需要(yao)的時間長(chang)。

這(zhe)種(zhong)滯留(liu)的(de)酸(suan)會消耗比(bi)所需材(cai)料更多的(de)電(dian)路(lu)材(cai)料。由(you)於酸(suan)腐(fu)蝕，部(bu)分 PCB 連接(jie)最終會變得(de)脆(cui)弱或有缺(que)陷(xian)。這(zhe)種故障(zhang)對生(sheng)命維(wei)持設(she)備(bei)來(lai)說(shuo)可能(neng)是(shi)致命的。

大多(duo)數(shu)酸(suan)阱發生(sheng)在制造(zao)過程中(zhong)。作為 PCB 設(she)計(ji)人(ren)員，酸(suan)阱通常(chang)不(bu)是(shi)您(nin)的錯。妳不(bu)創造(zao)它們(men)，除(chu)非(fei)妳(ni)設(she)計(ji)它們(men)。這(zhe)應(ying)該(gai)讓您(nin)感到擔憂，因(yin)為即(ji)使您(nin)沒有直接(jie)責(ze)任(ren)，您(nin)也確實(shi)擁有最大程度(du)地(di)減(jian)少(shao)它們(men)發(fa)生(sheng)的權力。

您(nin)的 PCB 就(jiu)是(shi)您(nin)的業務(wu)。因(yin)此(ci)，大多(duo)數(shu)PCB 設(she)計(ji)人(ren)員都接(jie)受(shou)過避免酸(suan)陷(xian)阱的培訓。但是(shi)，您(nin)有時可能(neng)會犯(fan)錯誤。特(te)別是(shi)在使用那些具有“自動(dong)生(sheng)成(cheng)”功能的(de)簡單 PCB 設(she)計(ji)應(ying)用程序時。

如果(guo)妳總是(shi)仔(zai)細檢(jian)查妳的(de) PCB 設(she)計(ji)，妳(ni)可能(neng)會消除酸(suan)陷(xian)阱。但是(shi)，如(ru)果您(nin)錯過了(le)修(xiu)復它們(men)，我(wo)們(men)可以(yi)在我們(men)為(wei)您(nin)制造(zao)它們(men)之(zhi)前借助(zhu)我們(men)的(de) DFM 工(gong)具幫(bang)助您(nin)。

銀牌(pai)

銀是(shi)在 PCB制造(zao)的蝕(shi)刻(ke)過程中(zhong)產生(sheng)的薄楔(xie)形銅或阻焊層(ceng)。通(tong)常(chang)，當長(chang)而(er)薄(bo)的(de)銅或焊料條在完全(quan)溶解之前被(bei)蝕(shi)刻(ke)掉(diao)並(bing)送出(chu)時，就(jiu)會出(chu)現(xian)銀。

這些送出(chu)的(de)銀可能(neng)會溶解在化(hua)學浴中(zhong)，然(ran)後無意(yi)中(zhong)添加到不(bu)同(tong)的板(ban)上。此(ci)行(xing)為可能(neng)會導(dao)致創建意外連(lian)接(jie)。

有時，由於(yu)太窄(zhai)或太(tai)強(qiang)烈(lie)地(di)切(qie)割(ge) PCB 部(bu)分可能(neng)會產生(sheng)銀色。即(ji)使打(da)算(suan)留(liu)在板上(shang)，這(zhe)種銀也容(rong)易(yi)輕(qing)微或完全(quan)分(fen)離。此(ci)類(lei)事件會造(zao)成(cheng)意外的(de)電(dian)路(lu)中(zhong)斷(duan)，可能(neng)會使整(zheng)個電(dian)路(lu)無用。白銀也很(hen)難識(shi)別和糾正。

您(nin)可以(yi)通過設(she)計(ji)最(zui)小(xiao)寬(kuan)度(du)的PCB在PCB 設(she)計(ji)過程中(zhong)避免銀。

設(she)計(ji)有足夠的板邊(bian)間隙(xi)

銅是(shi)使用最(zui)廣泛的 PCB 導(dao)電(dian)漸(jian)進(jin)金(jin)屬(shu)。由於(yu)其(qi)高(gao)導(dao)電(dian)性(xing)和在暴(bao)露(lu)於(yu)大多(duo)數(shu)反應(ying)物時保持惰(duo)性(xing)的(de)能(neng)力，它比(bi)其他金屬(shu)更受(shou)歡(huan)迎(ying)。另壹方(fang)面，銅相(xiang)當柔軟且具有腐蝕性。我們(men)在 PCB 制造(zao)過程中(zhong)用其(qi)他絕緣材(cai)料鍍(du)銅，以(yi)最(zui)大程度(du)地(di)降低(di)腐(fu)蝕風(feng)險。

即便(bian)如此(ci)，在修(xiu)整(zheng) PCB 時，有時會暴(bao)露(lu)出(chu)靠(kao)近表(biao)面的(de)突(tu)出(chu)銅層(ceng)和連(lian)接(jie)。這種暴(bao)露(lu)會對 PCB 的穩(wen)定性造(zao)成(cheng)相(xiang)當大的(de)風(feng)險。

首(shou)先(xian)，裸(luo)露(lu)的(de)銅線(xian)連(lian)接(jie)可能(neng)會意外(wai)連(lian)接(jie)到同(tong)壹塊(kuai)板(ban)上(shang)的不(bu)同(tong)組件(jian)，從而(er)使電(dian)路(lu)板(ban)的(de)組件短(duan)路(lu)。或者(zhe)，暴(bao)露(lu)的(de)銅部(bu)分有被腐蝕的風(feng)險。如果兩者(zhe)都(dou)失(shi)敗，那麽裸(luo)露(lu)的(de)銅會危及 PCB 的(de)處理程序，以免受(shou)到電(dian)擊(ji)。

有必要(yao)在設(she)計(ji)您(nin)的 PCB 的同(tong)時，在銅板(ban)和板(ban)邊之(zhi)間保持適當的距離，以避免此(ci)類(lei)錯誤。這(zhe)個(ge)距離有時被稱(cheng)為“銅到邊”或“板(ban)到邊”。在制造(zao)之前對標準進行(xing) DFM 檢(jian)查可以(yi)確定此(ci)類(lei)設(she)計(ji)缺(que)陷(xian)。

電(dian)鍍(du)時有空隙(xi)

在創建過孔的過程中(zhong)，有必要(yao)為通孔留(liu)出(chu)空間(jian)——這(zhe)些孔有助於將 PCB 的壹(yi)側(ce)與另壹側(ce)互連(lian)。

在創建通孔時，制造(zao)商通過切(qie)割 PCB 的(de)所有部(bu)分來(lai)鉆(zuan)孔——用於(yu)分(fen)離的鍍(du)銅膜(mo)孔。該(gai)行(xing)為在稱為(wei)沈(chen)積(ji)的過程中(zhong)沈(chen)積(ji)壹層(ceng)薄(bo)薄的非(fei)導(dao)電(dian)銅材(cai)料。添加更多的(de)銅層(ceng)以(yi)完成(cheng)循(xun)環(huan)。

有時，沈(chen)積(ji)過程是(shi)錯誤的(de)。因(yin)此(ci)可以(yi)鍍(du)上空隙(xi)或氣泡(pao)。這(zhe)種(zhong)行(xing)為會導(dao)致意外的(de)內部(bu)電(dian)路(lu)中(zhong)斷(duan)，並(bing)且難以(yi)檢(jian)測(ce)或修(xiu)復。

在制造(zao)過程中(zhong)會出(chu)現(xian)這(zhe)樣的(de)問題。然(ran)後它們(men)將(jiang)級(ji)聯(lian)到制造(zao)階段(duan)。因(yin)此(ci)，有必要(yao)選擇壹(yi)家成(cheng)熟的PCB 制(zhi)造(zao)商，該(gai)制造(zao)商擁有足夠的工具和人(ren)員來(lai)檢(jian)測(ce)此(ci)類(lei)缺(que)陷(xian)。

電(dian)磁(ci)並(bing)發癥(zheng)

電(dian)磁(ci)兼容性 (EMC) 和電(dian)磁(ci)幹擾(rao)(EMI) 是(shi)可靠(kao) PCB 生(sheng)產的兩個(ge)主要(yao)挑(tiao)戰(zhan)。EMC 與電(dian)磁(ci)能(neng)量(liang)的產生(sheng)、傳播和接(jie)收有關，而(er) EMI 與 EMC 的(de)副作用有關。

不(bu)受(shou)控(kong)制(zhi)的 EMI 可能(neng)會導(dao)致 PCB 出(chu)現(xian)缺(que)陷(xian)。對於新(xin)手 PCB 設(she)計(ji)師(shi)來(lai)說(shuo)，區分兩者(zhe)可能(neng)是(shi)壹(yi)項艱(jian)巨的任(ren)務(wu)。但是(shi)，您(nin)可以(yi)采(cai)用壹(yi)些常(chang)見(jian)的(de)設(she)計(ji)註(zhu)意事(shi)項，例如盡量(liang)減少(shao)組件的 90 度(du)角放(fang)置(zhi)和增(zeng)加接(jie)地(di)面積(ji)。如果(guo)不(bu)確定，建議(yi)使用屏(ping)蔽電(dian)纜(lan)以減少(shao) EMI。

避免 DFM

DFM 或“可制(zhi)造(zao)性設(she)計(ji)”是(shi)我(wo)們(men)用來(lai)表(biao)示(shi)檢(jian)查電(dian)路(lu)板(ban)是(shi)否(fou)符合標準的過程的(de)術語(yu)。在 DFM 過程中(zhong)，我們(men)會分析PCB 設(she)計(ji)在設(she)計(ji)或組(zu)裝過程中(zhong)可能(neng)出(chu)現(xian)的(de)復(fu)雜(za)情況(kuang)。它主要(yao)測(ce)試(shi)PCB是(shi)否(fou)會達(da)到其設(she)定的目標。

除了(le)測(ce)試(shi)功(gong)能(neng)外(wai)，DFM 還測(ce)試(shi)以(yi)查看 PCB 將(jiang)如何(he)破(po)裂(lie)。DFM 從(cong)可能(neng)發生(sheng)的最壞情況(kuang)評估(gu) PCB。它可以(yi)評估(gu) PCB 的(de)拓撲(pu)結(jie)構(gou)並(bing)識別通常(chang)被(bei)典(dian)型(xing) CAD 軟件應(ying)用程序忽略的大多(duo)數(shu)設(she)計(ji)缺(que)陷(xian)。它檢(jian)查設(she)計(ji)缺(que)陷(xian)並(bing)將其(qi)與從(cong)大量(liang) PCB 考(kao)慮因(yin)素(su)中(zhong)提取的其他現(xian)有數據庫檢(jian)查進行(xing)比(bi)較(jiao)。DFM 檢(jian)查是(shi)大規(gui)模(mo) PCB 生(sheng)產前的(de)最(zui)後檢(jian)查。

做記(ji)錄(lu)

當您(nin)不(bu)斷(duan)更換(huan) PCB 制(zhi)造(zao)商時，您(nin)的PCB 原型(xing)可能(neng)無法(fa)作為您(nin)的最終(zhong)產品(pin)。

PCB 制(zhi)造(zao)商在確定生(sheng)產的 PCB 質(zhi)量(liang)方面發(fa)揮(hui)著(zhe)重(zhong)要(yao)作用。制(zhi)造(zao)商可能(neng)會在制造(zao)之前更改(gai)您(nin)的原始(shi) PCB 設(she)計(ji)以(yi)符合標準。這些更改(gai)將保留(liu)給(gei)您(nin)的制造(zao)商。

因(yin)此(ci)，當您(nin)更改(gai)制造(zao)商時，這些更改(gai)就(jiu)會消失。因(yin)此(ci)，建(jian)議(yi)您(nin)從壹家值得信(xin)賴的(de) PCB 制(zhi)造(zao)公(gong)司訂(ding)購(gou)您(nin)的 PCB。

概(gai)括(kuo)

如(ru)果(guo)您(nin)正處於(yu) PCB 生(sheng)產的邊緣(yuan)，我們(men)可以(yi)幫助(zhu)您(nin)完美(mei)地(di)生(sheng)產出(chu)來(lai)。當您(nin)遇(yu)到困(kun)難時，我們(men)的(de)專(zhuan)業(ye)團(tuan)隊(dui)隨(sui)時願意(yi)回答(da)您(nin)的疑問。作為信(xin)譽良好的(de)制造(zao)商，我們(men)在執行(xing) DFM 檢(jian)查時投資了尖(jian)端(duan)技術，以(yi)確保我們(men)的(de) PCB 的(de)質(zhi)量(liang)生(sheng)產。

今(jin)天(tian)請(qing)隨時與我(wo)們(men)聯(lian)系(xi)，我們(men)可以(yi)幫助(zhu)您(nin)完成(cheng)它。