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如何检测PCB板载组装与焊接中的缺陷?
文章整理:www.ldpcb.com
业内人士都知道组装并焊接的PCB容易存在缺陷,总结起来如下:
1)元器件缺失;
2) 元器件故障;
3) 元器件存在安装误差,未对准;
4) 元器件失效;
5) 沾锡不良;
6) 桥接;
7)焊锡不足;
8) 焊料过多形成锡球;
9) 形成焊接针孔(气泡) ;
10) 有污染物;
11)不适当的焊盘;
12) 极性错误;
13)引脚浮起;
14 )引脚伸出过长;
15)出现冷焊接点;
16)焊锡过多;
17)焊锡空洞;
18) 有吹气孔;
19)印制线的内圆填角结构差。
在激烈的市场竞争中,电子产品制造厂商必须确保产品的质量,为了保证产品的质量,在产品制造过程中对各个生产环节半成品或成品进行质量监测尤为重要。
为完成PCB检测的要求,已经产生了各种各样的检测设备。自动光学检测( AOI) 系统通常用于成层前内层的测试,在成层以后,X 射线系统监控对位的精确性和细小的缺陷,扫描激光系统提供了在回流之前焊盘层的检测方法。这些系统,加之生产线直观检测技术和自动放置元器件的元器件完整性检测,都有助于确保最终组装和焊接板的可靠性。
然而,即使这些努力将缺陷减到最小,仍然需要进行组装PCB的最终检测,这或许是最重要的,因为它是产品和整个过程评估的最终单元。
组装PCB的最终检测可能通过手动的方法或由自动化系统完成,并且经常使用两种方法共同完成。"手动的"指一名操作员使用光学仪器通过视觉检测板子,并且作出关于缺陷的正确判断。自动化系统是使用计算机辅助图形分析来确定缺陷的,...
PCB的混合信号设计
文章来自:广州立德PCB抄板工作室
PCB的混合信号电路设计相对复杂,零件的布局、布线以及电源和地线的处理将影响到电路性能和电磁相容性能。
如何降低数字信号和模拟信号的相互干扰呢?在设计之前必须了解电磁相容(EMC)的两个基本原则:第一个原则是尽可能降低电流回路的面积;第二个原则是系统只采取一个参考面。相反如果系统存在两个参考面,就有可能形成一个偶极天线,而如果信号不能由尽可能小的环路返回,就有可能形成一个大的环状天线。在设计中要尽可能避免这两种情况。
有人建议将混合信号电路板上的数字地和模拟地分开,这样能实现数字地与模拟地之间的隔离。尽管这种方法可行,但是存在很多潜在的问题,在复杂的大系统中问题尤其突出,一旦跨越分割间隙布线,电磁辐射和信号串扰会急剧增加。
采用光隔离元件或变压器也能实现信号跨越分割间隙。对于前者,跨越分割间隙的是光信号:在采用变压器的情况下,跨越分割间隙的是磁场。不过有一种可行的方法是采用差分信号:信号从一条线流入从另一条信号线返回,这种情况下,不需要地作为回流路径。PCB设计采用统一地,由数字电路和模拟电路分区以及合适的信号布线,通常可以解决一些比较困难的布局布线问题,同时也不会产生因地分割带来的一些潜在的麻烦。在这种情况直,零件的布局的分区就成为决定设计优劣的关键。此外,在有些情况下,将模拟电源以PCB连接线而不是一个面来设计可以避免电源面的分割问题。总体而言混合信号PCB设计是一个复杂的过程,设计过程要...
1. 如果你有做硬件和单片机的经验,建议自己做个最小系统板:假如你从没有做过ARM的开发,建议你一开始不要贪大求全,把所有的应用都做好,因为ARM的启动方式和dsp或单片机有所不同,往往会碰到各种问题,所以建议先布一个仅有Flash,SRAM或SDRAM、CPU、JTAG、和复位信号的小系统板,留出扩展接口。使最小系统能够正常运行,你的任务就完成了一半,好在ARM的外围接口基本都是标准接口,假如你已有这些硬件的布线经验,这对你来讲是一件很轻易的事情。
2. 动手写启动代码,根据硬件地址先写一个能够启动的小代码,包括以下部分:
初始化端口,屏蔽中断,把程序拷贝到SRAM中;完成代码的重映射;配置中断句柄,连接到C语言入口。也许你看到给你的一些示例程序当中,bootloader会有很多东西,但是不要被这些复杂的程序所困扰,因为你不是做开发板的,你的任务就是做段小程序,让你的应用程序能够运行下去
3.假如你是作硬件,每个厂家基本上都有针对该芯片的DEMO板原理图。先将原理图消化。这样你以后做设计时,对资源的分配心中有数。器件的DATSHEET一定要好好消化。
4. 仔细研究你所用的芯片的资料,尽管ARM在内核上兼容,但每家芯片都有自己的特色,编写程序时必须考虑这些问题。尤其是女孩子,在这儿千万别有依靠心理,总想拿别人的示例程序修改,却越改越乱。
5. 多看一些操作系统程序,在ARM的应用开放源代码的程序很多,要想提高自己,就要多看别人的程序,linux,uc/os-II等等这些都是很好的原码。
6.假如做软件最好对操作系统的机理要有所了解。当然这对软件工程师...
之前一直在PCB领域学习,现在要开始进军ARM领域了,下面分享一下ARM的概念吧!
ARM(Advanced RISC Machines)是微处理器行业的一家知名企业,设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。适用于多种领域,比如嵌入控制、消费/教育类多媒体、DSP和移动式应用等。
ARM将其技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和OEM厂商,每个厂商得到的都是一套独一无二的ARM相关技术及服务。利用这种合伙关系,ARM很快成为许多全球性RISC标准的缔造者。
目前,总共有30家半导体公司与ARM签订了硬件技术使用许可协议,其中包括Intel、IBM、LG半导体、NEC、SONY、菲利浦和国民半导体这样的大公司。至于软件系统的合伙人,则包括微软、升阳和MRI等一系列知名公司。
ARM架构是面向低预算市场设计的第一款RISC微处理器。
ARM 即Advanced RISC Machines的缩写,既可以认为是一个公司的名字,也可以认为是对一类微处理器的通称,还可以认为是一种技术的名字。
1985年4月26日,第一个ARM原型在英国剑桥的Acorn计算机有限公司诞生,由美国加州SanJoseVLSI技术公司制造。
20世纪80年代后期,ARM很快开发成Acorn的台式机产品,形成英国的计算机教育基础。
1990年成立了Advanced RISC Machines Limited(后来简称为ARM Limited,ARM公司)。20世纪90年代,ARM 32位嵌入式RISC(Reduced lnstruction Set Computer)处理器扩展到世界范围,占据...
PCB工程师需要注意的地方
较多的PCB工程师,他们经常画电脑主板,对Allegro等优秀的工具非常的熟练,但是,非常可惜的是,他们居然很少知道如何进行阻抗控制,如何使用工具进行信号完整性分析.如何使用IBIS模型我觉得真正的PCB高手应该还是信号完整性专家,而不仅仅停留在连连线,过过孔的基础上对布通一块板子容易,布好一块好难。
小资料 对于电源、地的层数以及信号层数确定后,它们之间的相对排布位置是每一个PCB工程师都不能回避的话题;
单板 层的排布一般原则:
元件面下面(第二层)为地平面,提供器件屏蔽层以及为顶层布线提供参考平面;
所有信号层尽可能与地平面相邻;
尽量避免两信号层直接相邻;s
主电源尽可能与其对应地相邻;
兼顾层压结构对称。 对于母板的层排布,现有母板很难控制平行长距离布线,对于板级 工作频率在50MHZ以上的(50MHZ以下的情况可参照,适当放宽),建议排布原则: 元件面、焊接面为完整的地平面(屏蔽);
无相邻平行布线层;
所有信号层尽可能与地平面相邻;
关键信号与地层相邻,不跨分割区。 注:具体PCB的层的设置时,要对以上原则进行灵活掌握,在领会以上原则的基础上,根据实际单板的需求,如:是否需要一关键布线层、电源、地平面的分割情况等,确定层的排布,切忌生搬硬套,或抠住一点不放。 以下为单板层的排布的具体探讨: *四层板,优选方案1,可用方案3方案 电源层数 地层数 信号层数 1 2 3 41 1 1 2&n...
预计明年我国印制电路板企业将40%以上的企业被关停,中国印制电路行业协会秘书长王龙基在上海印制电路行业协会一届四次会员代表大会的为大家作了行业近况的报告,报告指出,从今年8月、9月开始,我国电子电路行业包括印制电路板(PCB)、覆铜箔板(CCL)、原辅材料以及专用设备开始面临由国际金融危机带来的影响,而且影响越来越严重。行业企业的老总们普遍感觉心中无底,信心不足,看不到底。 我国经历了十几年的快速发展,电路板从1990年总产值总计不到25亿元,到2007年达到155亿美元(世界PCB产值达510亿美元)。18年来,中国印制电路产业年复合增长率为25.35%。 2008年上半年中国印制电路行业仍呈增长态势,但由于受到国际金融风暴的影响,下半年形势突变,PCB厂订单萎缩,资金困难,人员减少,开工严重不足。南方已有诸多中小型印制电路板企业关停并转。不少企业的扩产计划搁浅,许多企业,包括PCB和主要原材料CCL都出现了增产减效的局面。尤其是高端电路板受到的影响更大。 企业从今年第三季度末到第四季度开始进入困难期,一些中小企业关停并转,大约占企业总数量的26%;第三季度末、第四季度企业效益下滑约25%~30%;出口产品和相关出口产品的订单锐减;高端产品,如高密度板(HDI)、柔性电路板(FPC)的订单锐减;整机厂的资金回收困难。 印制电路板行业除了受到今年上半年人民币升值、《劳动合同法》出台和资金短缺的影响外,预计明年上半年还将受到环境保护部两个清洁生产标准出台的影响,我们预计明年我国印制电路板企业将进一步关停并转,达到总企业数目的40%...
作为一个有电子基础的电子工作工作者,学会PCB抄板非常容易,我总结了十个PCB抄板的步骤:
第一步
拿到一块PCB,首先在纸上记录好所有元器件的型号,参数,以及位置,尤其是二极管,三极管的方向,IC缺口的方向。最好用数码相机拍两张元器件位置的照片。
第二步
拆掉所有器件,并且将PAD孔里的锡去掉。用酒精将PCB清洗干净,然后放入扫描仪内,启动POHTOSHOP,用彩色方式将丝印面扫入,并打印出来备用。
第三步
用水纱纸将TOP LAYER 和BOTTOM LAYER两层轻微打磨,打磨到铜膜发亮,放入扫描仪,启动PHOTOSHOP,用彩色方式将两层分别扫入。注意,PCB在扫描仪内摆放一定要横平树直,否则扫描的图象就无法使用。
第四步
调整画布的对比度,明暗度,使有铜膜的部分和没有铜膜的部分对比强烈,然后将此图转为黑白色,检查线条是否清晰,如果不清晰,则重复本步骤。如果清晰,将图存为黑白BMP格式文件TOP.BMP和BOT.BMP。
第五步
将两个BMP格式的文件分别转为PROTEL格式文件,在PROTEL中调入两层,如果两层PAD和VIA的位置基本重合,表明前几个步骤做的很好,如果有偏差,则重复第三步。
第六步
将TOP.BMP转化为TOP.PCB,注意要转化到SILK层,就是黄色的那层,然后你在TOP层描线就是了,并且根据第二步的图纸放置器件。画完后将SILK层删掉。
第七步
将BOT.BMP转化为BOT.PCB,注意要转化到SILK层,就是黄色的那层,然后你在BOT层描线就是了。画完后将SILK层删掉。
第八步
在PROTEL中将TOP.PCB和BOT.PCB调入,合为一个图就OK了。
第九步
...
一、前言
高科技发展,人们需要性能高、体积小、功能多的电子产品,促使印制线路板制造也向轻、薄、短、小发展,有限空间,实现更多功能,布线密度变大,孔径更小。自1995 年至2005 年间,机械钻孔批量能力最小孔径从原来0.4mm 下降到0.2mm,甚至更小。金属化孔孔径也越来越小。层与层间互连所依赖的金属化孔,质量直接关系印制板可靠性。随着孔径的缩小,原对较大孔径没影响的杂物,如磨刷碎屑、火山灰,一旦残留在小孔里面,将使化学沉铜、电镀铜失去作用,出现孔无铜,成为孔金属化的致命杀手。
二、孔化机理
钻头在敷铜板上先打孔,再经过化学沉铜,电镀铜形成镀通孔。二者对孔金属化起着至关重要的作用。
1、化学沉铜机理:
在双面和多层印制板制造过程中,都需要对不导电的裸孔进行金属化,亦即实施化学沉铜使其成为导体。化学沉铜溶液是一种催化式的“氧化/还原”反应体系。在Ag、Pb、Au、Cu 等金属粒子催化作用下,沉积出铜来。
2、电镀铜机理:
电镀定义是利用电源,在溶液中将带正电的金属离子,推送到位在阴极的导体表面形成镀层。电镀铜是一种“氧化/还原”反应,溶液中的铜金属阳极将其表面的铜金属氧化,而成为铜离子。另一方面在阴极上则产生还原反应,而令铜离子沉积成为铜金属。两者皆通过药水交换,化学作用达到孔化目的,交换效果好坏直接影响孔化质量。
三、杂物塞孔
在长期生产控制过程中,我们发现当孔径达到0.15-0.3mm,其塞孔的比例递增30%
1、孔形成过程中的塞孔问题:
印制板加工时,对0...
我的PCB是这样炼成的
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首先,我用的是protel98,p99SE也有在电脑里,但是我喜欢用98,(其它的如POWERPCB等我不会使用,让大家见笑了);1.PCB的规则:线宽为0.254到0.508,一般为0.35mm,线间距为0.35mm,焊盘常用的是1.8mm,孔径为0.8mm,一些较大的器件焊盘相应增大。2、先布局,拿电话机来说,一般是大电流、电压的应该在板的最外边。3. 走线,按DRC规则把所有的线布通,4,选择ML1层,用多边形的方法把线路加组,并修整美观。我选 用ML1层是因为方便、快速,多边形的线宽一般与线路板的线间距相同,这样在填充是可以很直观地看到线路之间是否符合DRC线间距的设定。5、所有的填充完成后,画一条线在ML1层,把这条线的层改为BOT层,并把层改变的属性扩大到所有的ML1层。(这一步完成后就得到图2 的PCB了)6.注意点:步骤5完成后不可再移动线路板上的多边形了,否则要重复步骤5,最终的PCB无法通过短路规则,如果不献麻烦的话可以这样:在99SE中有一处菜单可以把多边形打散成线条,然后再给线条增加NET属性。但这样以后要修改线路变得很麻烦!一般我是不会这样做的。
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近年来,我国印刷电路板行业的需求增长较快。
根据中国印制电路行业协会的统计,最近10年中,除了2001年和2002年,我国PCB行业保持着接近30%左右的年均增长速度。2007年,我国印刷电路板行业实现销售收入1817亿元,同比增长24.5%,利润总额达到96亿元,同比增长16.8%。
被动电子元件包括电容、电阻、电感。2007年我国被动电子元件市场规模在800亿元,占全球被动元件市场的约30%。其中电容市场规模450亿元左右、电阻市场200亿元左右、电感市场在150亿元左右。
2008年1~9月,8家电路板、被动元件类上市公司合计实现营业总收入89.22亿元,同比增长2.43%,增速有所下滑;利润总额合计5.30亿元,同比下降45.77%,合计实现净利润3.82亿元,同比下滑53.20%;但扣除非经常性损益的净利润同比下降幅度较小,为21.38%。
08年前三季度受原材料涨价及出口产品人民币价格下降的影响,该板块上市公司报告期内的综合毛利率同比下降了1.4个百分点,下降幅度较上半年有所收窄。该行业的产品结构由中低端向中高端发展也是目前各上市公司的关注重点,超声电子、天津普林等公司均在大力发展HDI(高密度互连印制版)的生产技术,传统板材也在向多层化发展。被动元件生产企业的产品也更多的向小型化、片式化发展。随着未来原材料价格的稳定,这些公司的盈利能力会随着产业结构的升级而逐渐增强。
我们认为该板块目前已基本处于行业最低谷。以电路板企业...