有很实用的线路板小知识与大家分享

dizangwang · 发表于 2017-5-30 09:31:34

【维文信PCB】电路板生产是一个包含机械加工，物理电镀，化学分析的多行业多学科交叉的电子基础行业，随着工艺的日趋成熟，设备也持续的升级中。

深圳市磐信电路板有限公司不断更新的电路板生产设备，以提升电路板加工的能力。根据日常收集的一些来自客户、同仁的疑问，磐信公司准备了几则电路板生产的小知识，与大家分享，以资借鉴！

(3)电路板焊接小知识问答

问：无铅制程对电路板质量与信赖度的影响为何？

答：NEMI ( National Electronics Manufacturing Initiative )曾进行了多种研究，其中包括含铅元件使用无铅焊锡和制程、无铅元件使用含铅焊锡合金、以及混合生产过程等。经由这些研究的成果显示，无铅焊锡与含铅或无铅元件的组合，具有与使用有铅焊锡相同甚至更好的可靠性。下图所示，为几种锡铅与无铅处理的端子接点结果比较，当然这并未完全包括制作成本的考虑。

现有IPC适用于有铅产品的制程标准已使用了几十年，客户和电路板厂家都可以以它来作为允收的参考。采用无铅合金后为了避免产生错误地解读，应该要建立一个新的允收标准。例如：回焊后各种无铅焊点的目视外观问题，就是一个明显的范例，纯锡焊点比SnBi焊点更光亮，如果未经标准设定就有可能会使检验者产生困惑。虽然IPC已经公布了一些有关无铅焊接系统的允收规范，但是在缺乏完整的工程与检验经验下，将导致代价高昂的生产损失。

无铅的焊锡性测试和焊锡可靠性测试也是待标准化的项目之一，如有全球允收的标准方法，无铅元件的鉴定时间将会缩短，重复测试也可以少，从而降低客户和供应商的作业成本。目前这方面的测试方法，以日本的电子大厂如：Toshiba、Sony、Panasonic等公司有较多的研究，但是并没有统一的标准提出。

Toshiba公司对于焊在PCB上的元件做过一些焊点拉伸强度实验，实际结果显示这些无铅涂层的引线拉伸强度与传统SnPb焊接拉伸强度维持在同一个水平上。

无铅组装的转换需要考虑到诸多的复杂因素，有系统地进行无铅转换的工作，进行充足的准备工作十分重要。无铅技术的转换需要在业界具有更高地透明度状况下，才由实际执行的可能性。缺乏清晰和流畅的转换计划，制造与管理都会面对困难，这将导致业界承担更多的转换风险。

(4)电路板组装小知识问答

问：电路板何谓压入适配组装？它的优缺点为何？

答：电子连结端子的连结结构有三种主要型式，它们各是尾端焊接（通孔）、表面贴装（SMT )、压入适配（Press Fit)。压入适配连结器曾经在1970年代普遍使用，也被称为压入插梢（Press Pin )，如附图所示的顺向插梢。

这类组装曾经一度完全用在背板（Back-Planes)的领域，最近压入适配连结器逐渐的普及，一般会混合用在一些比较复杂的电路板上，组装的方式是邻近主动元件以及相关的界面卡。当电路板变得更为复杂（更厚、更高层数，同时有更高的绕线密度以及更多的零件），也就会导入压入适配的连结器。它们可以用在高插梢密度（插梢间距低到2mm)领域，可以做到每个连结器高于数千插梢的程度，也可以提供线路遮蔽提升讯号高速度表现的功能。

压入适配连结器可以在印刷电路板的单边或是双面组装，同时它们也可以进行修补。压入插梢的程序比较简单，同时比焊接信赖度更好，又不需要面对电路板组装所增加的受热或化学程序，这对于高密度的电路信赖度是有其优势的。连结器的本体未必会与严苛的回焊或波焊热制程兼容，因此压入适配连结器的典型组装作法，是在所有的电路板组装焊接完成后才进行。压入式的连结器并不是以焊接固定位置，因此重工比较麻烦而有限制，实务上并不切实际。

压入适配连结器再度普遍使用的驱动力，来自于电路板复杂度以及电路板组装密度的增加，同时背板表面又有许多的主动元件所致，这种方法的最大优势是不需要使用焊锡。压入适配连结典型用于非常厚的电路板上，因为厚而密度高的电路板组装很难或根本不能进行波焊，波焊受热过程可能损及表面贴装零件或整体机械结构，这种产品相当适合考虑用压入适配连结。

(5)电路板组装小知识问答

问：电路板焊接的碳化残留物应如何处理？是否可以改善？

答：电路板焊接的碳化残留物是由于过分加热而引起的，它有可能无法被清洗干净。因为电路板焊接后的碳化涉及到过度的加热与氧化，助焊剂膜越薄碳化就会更严重。无法清洗的碳化残留物，会分布在助焊剂扩散的边缘以及焊料凸块的顶部。因为这两个位置上的助焊剂膜比其它区域要薄，因此更容易产生氧化和碳化作用。

电路板焊接的碳化残留物的成分是氧化成分，可以被认定为白斑的特殊类型。消除碳化残物的作业调整方式，主要是针对两个重要因素加热与氧化来处理，可行做法整理如后：

•使用热稳定性较佳的助焊剂
•使用抗氧化性高的助焊剂
•使用较低的回焊温度作业
•使用较短的回焊时间作业
•使用惰性回焊气体来降低氧化与碳化的反应

如果残留物在回焊后可以进行清洗，也有三种处理方法可以帮助减轻碳h残留物的程度：

•使用适当溶解力的清洗剂，以清洗助焊剂的残留物

•清洗时使用机械搅拌、喷洒、震荡的辅助设备

•采用适当的清洗温度作业

——维文信《印制电路世界》

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