OFweek维科网|印制板(PCB)的工艺选型( 七 )
⑦ 印制板的最小尺寸范围:应考虑便于生产的原则 , 一般情况下 , 当PCB长边尺寸小于125mm、短边小于100mm时 , 应通过拼板转换为理想尺寸 , 以便插件和焊接 。
⑧ 当印制板边缘5mm范围内必须有电路图形或焊盘时 , 应设计工艺夹持边 , 工艺夹持边内不应有焊盘图形 , 其宽度一般取3.8~10mm 。
⑨ 对于需要进行测试的印制板 , 应留有测试工装的定位孔 , 定位孔与板边缘至少有2mm以上的间距 , 保证针床、测试工装等的方便使用 。
6.6 平整度要求
根据电子产品规模化高效生产的需要 , 现代电子组装越来越依赖自动化生产设备 , 自动化生产对印制板表面的平整度也提出了更高的要求 。 印制板平整度不良主要表现为翘曲 , 通常包含弓曲和扭曲两种变形 。 翘曲对组装的合格率和可靠性的影响很大 , 容易引发组装过程中的引脚偏移、虚焊等问题 。 翘曲产生的内应力容易导致焊点开裂、失效 , 有时甚至会损坏生产设备 , 因此印制板的翘曲问题引起了电子组装厂商的广泛重视 。
造成印制板翘曲的因素很多 , 有材料本身的质量问题、材料选用问题、单板叠层设计问题 , 也有工艺制程问题等 。 IPC给出了印制板翘曲度的可接受标准:用于表面贴装的印制板允许最大翘曲和扭曲为0.75% , 其他各种板子允许1.5% 。
实际生产中 , 目前国内外电子装配厂许可的印制板翘曲度标准一般为0.7%~0.75% , 部分电子厂甚至提高到了0.3%;用于波峰焊的印制板对平整度的要求一般为翘曲度小于0.5mm , 如果大于0.5mm则应进行整平处理 。 对于板厚在1.6mm以下的印制板 , 翘曲度还应更小 。
6.7 尺寸公差要求
印制板应满足设计图纸规定的尺寸要求 , 但由于制造不准确或出于满足结构配合的要求 , 实际制造中会存在尺寸公差 , 加工PCB时应严格将其控制在公差允许范围内 , 避免影响后续装配和焊接 。
(1)外形尺寸公差
外形尺寸涉及焊接和装配问题 , 现代电子产品设计布局越来越精密 , 对产品外形尺寸精度的要求越来越高 , 但受制于设备能力 , 目前PCB工厂公差控制能力并不能完全适应产品对公差的严格需求 , 因此在产品结构设计时应充分了解PCB工厂的实际加工能力 。
目前 , 主流板厂印制板外形尺寸极限偏差如表6所示 。
表6
本文插图
(2)厚度尺寸公差
PCB厚度受制于基板材料本身公差、工厂加工能力、产品设计残铜率、材料胀缩等多种因素 , 很难精确控制 , 因此在产品结构布局时更应充分考虑到板厂公差能力 , 预留足够的设计余量 。
目前 , 主流板厂多层板厚度尺寸极限偏差(成品板)如表7所示 。
表7
(3)孔径尺寸公差
PCB孔径尺寸公差主要影响插件的安装 。 由于PCB的高集成度要求 , 各种高密度插接元器件开始应用在单板上 , 给PCB孔径公差控制提出了更加严格的要求 。 在PCB设计时应密切关注PCB厂家控制孔径公差的能力 , 避免出现后续组装问题 。
目前 , 主流板厂印制板厚度尺寸极限偏差(成品板)如表8所示 。
表8
本文插图
七、PCB验收要求
7.1 验收标准
PCB的性能、质量和可靠性对电子产品的质量和可靠性有重要影响 , 所以印制板的性能、质量和验收受到国内外电子行业的广泛关注 。
PCB是国内外标准化程度较高的产品之一 。 从PCB设计、使用的基材到PCB产品和验收方法都有国际统一的系列标准和不同国家的国家/行业标准 。
国外主要标准有:国际电工委员会(IEC)249和326系列标准;美国IPC-4001系列标准、IPC 6010系列标准、IPC TM 650标准及军标MIL系列标准;日本JPCA 5010系列标准;英国的BS 9760系列标准等 。
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