改良电路板焊接造成假焊虚焊方法

demi 在周一, 12/30/2019 - 11:47 提交

锡-铅焊锡的内聚力甚至比水更大，使焊锡呈球体，以使其表面积最小化(同样体积情况下，球体与其他几何外形相比具有最小的表面积，用以满足最低能量状态的需求)。

一、波峰焊
波峰焊是指将熔化的软钎焊料（铅锡合金），经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰，亦可通过向焊料池注入氮气来形成，使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰，实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。

波峰焊随着人们对环境保护意识的增强有了新的焊接工艺。以前的是采用锡铅合金，但是铅是重金属对人体有很大的伤害。于是促生了无铅工艺，采用*锡银铜合金*和特殊的助焊剂，且焊接温度的要求更高的预热温度。

二、回流焊
回流焊技术在电子制造领域并不陌生，我们电脑内使用的各种板卡上的元件都是通过这种工艺焊接到线路板上的，这种设备的内部有一个加热电路，将空气或氮气加热到足够高的温度后吹向已经贴好元件的线路板，让元件两侧的焊料融化后与主板粘结。这种工艺的优势是温度易于控制，焊接过程中还能避免氧化，制造成本也更容易控制。

由于电子产品PCB板不断小型化的需要，出现了片状元件，传统的焊接方法已不能适应需要。起先，只在混合集成电路板组装中采用了回流焊工艺，组装焊接的元件多数为片状电容、片状电感，贴装型晶体管及二极管等。随着SMT整个技术发展日趋完善，多种贴片元件（SMC）和贴装器件（SMD）的出现，作为贴装技术一部分的回流焊工艺技术及设备也得到相应的发展，其应用日趋广泛，几乎在所有电子产品领域都已得到应用。

三、波峰焊和回流焊的顺序
波峰焊和回流焊工艺顺序，其实从线路板组装原理顺序就知道，组装原理是先组装小元件再组装大元件。贴片元件比插件元件小的多，线路板组装是按照从小到大组装顺序，所以肯定是先回流焊再波峰焊。下面来给大先分享下回流焊和波峰焊的工艺流程。

（1）回流焊工艺流程

回流焊加工的为表面贴装的板，其流程比较复杂，可分为两种：单面贴装、双面贴装。

A.单面贴装：预涂锡膏→贴片(分为手工贴装和机器自动贴装)→回流焊→检查及电测试。

B.双面贴装：A面预涂锡膏→贴片(分为手工贴装和机器自动贴装)→回流焊→B面预涂锡膏→贴片(分为手工贴装和机器自动贴装)→回流焊→检查及电测试。

（2）波峰焊工艺流程

将元件插入相应的元件孔中→预涂助焊剂→预烘(温度90-1000C，长度1-1.2m)→波峰焊(220-2400C)→切除多余插件脚→检查。

回流焊接的贴片元器件都是比较小的引脚贴装在线路板上的元器件，波峰焊接的都是比较大的有引脚的插件元件，插件元件是插装在线路板上占用的空间相对比较大。如果先波峰焊工艺，那么贴片元件的回流焊接工艺就法完成。按照线路板元件组装顺序，是先回流焊再波峰焊。

来源：今日头条

围观 22

对学电子的人来说，在电路板上设置测试点（test point）是在自然不过的事了，可是对学机械的人来说，测试点是什么？

基本上设置测试点的目的是为了测试电路板上的零组件有没有符合规格以及焊性，比如说想检查一颗电路板上的电阻有没有问题，最简单的方法就是拿万用电表量测其两头就可以知道了。

可是在大批量生产的工厂里没有办法让你用电表慢慢去量测每一片板子上的每一颗电阻、电容、电感、甚至是IC的电路是否正确，所以就有了所谓的ICT（In-Circuit-Test）自动化测试机台的出现，它使用多根探针（一般称之为「针床（Bed-Of-Nails）」治具）同时接触板子上所有需要被量测的零件线路，然后经由程控以序列为主，并列为辅的方式循序量测这些电子零件的特性，通常这样测试一般板子的所有零件只需要1~2分钟左右的时间可以完成，视电路板上的零件多寡而定，零件越多时间越长。

但是如果让这些探针直接接触到板子上面的电子零件或是其焊脚，很有可能会压毁一些电子零件，反而适得其反，所以聪明的工程师就发明了「测试点」，在零件的两端额外引出一对圆形的小点，上面没有防焊（mask），可以让测试用的探针接触到这些小点，而不用直接接触到那些被量测的电子零件。

早期在电路板上面还都是传统插件（DIP）的年代，的确会拿零件的焊脚来当作测试点来用，因为传统零件的焊脚够强壮，不怕针扎，可是经常会有探针接触不良的误判情形发生，因为一般的电子零件经过波峰焊（wave soldering）或是SMT吃锡之后，在其焊锡的表面通常都会形成一层锡膏助焊剂的残留薄膜，这层薄膜的阻抗非常高，常常会造成探针的接触不良，所以当时经常可见产线的测试作业员，经常拿着空气喷枪拼命的吹，或是拿酒精擦拭这些需要测试的地方。

其实经过波峰焊的测试点也会有探针接触不良的问题。后来SMT盛行之后，测试误判的情形就得到了很大的改善，测试点的应用也被大大地赋予重任，因为SMT的零件通常很脆弱，无法承受测试探针的直接接触压力，使用测试点就可以不用让探针直接接触到零件及其焊脚，不但保护零件不受伤害，也间接大大地提升测试的可靠度，因为误判的情形变少了。

不过随着科技的演进，电路板的尺寸也越来越小，小小地电路板上面光要挤下这么多的电子零件都已经有些吃力了，所以测试点占用电路板空间的问题，经常在设计端与制造端之间拔河，不过这个议题等以后有机会再来谈。测试点的外观通常是圆形，因为探针也是圆形，比较好生产，也比较容易让相邻探针靠得近一点，这样才可以增加针床的植针密度。

1. 使用针床来做电路测试会有一些机构上的先天上限制，比如说：探针的最小直径有一定极限，太小直径的针容易折断毁损。

2. 针间距离也有一定限制，因为每一根针都要从一个孔出来，而且每根针的后端都还要再焊接一条扁平电缆，如果相邻的孔太小，除了针与针之间会有接触短路的问题，扁平电缆的干涉也是一大问题。

3. 某些高零件的旁边无法植针。如果探针距离高零件太近就会有碰撞高零件造成损伤的风险，另外因为零件较高，通常还要在测试治具针床座上开孔避开，也间接造成无法植针。电路板上越来越难容纳的下所有零件的测试点。

4. 由于板子越来越小，测试点多寡的存废屡屡被拿出来讨论，现在已经有了一些减少测试点的方法出现，如 Net test、Test Jet、Boundary Scan、JTAG.。等;也有其它的测试方法想要取代原本的针床测试，如AOI、X-Ray，但目前每个测试似乎都还无法100%取代ICT。

关于ICT的植针能力应该要询问配合的治具厂商，也就是测试点的最小直径及相邻测试点的最小距离，通常多会有一个希望的最小值与能力可以达成的最小值，但有规模的厂商会要求最小测试点与最小测试点间距离不可以超过多少点，否则治具还容易毁损。

来源：电子电路

围观 22

我们都知道电子设备工作时产生的热量，使设备内部温度迅速上升，若不及时将该热量散发，设备会持续升温，器件就会因过热失效，电子设备的可靠性将下降。因此，对电路板进行散热处理十分重要。以下是相关经验分享！

印制电路板板温升高的因素小编分析认为引起印制板温升的直接原因是由于电路功耗器件的存在，电子器件均不同程度地存在功耗，发热强度随功耗的大小变化。

印制板中温升的2种现象：
（1）局部温升或大面积温升;
（2）短时温升或长时间温升。

分析PCB热功耗一般从以下几个方面来分析。

1. 电气功耗
（1）分析单位面积上的功耗;
（2）分析PCB电路板上功耗的分布。

2. 印制板的结构
（1）印制板的尺寸;
（2）印制板的材料。

3. 印制板的安装方式
（1）安装方式（如垂直安装，水平安装）;
（2）密封情况和离机壳的距离。

4. 热辐射
（1）印制板表面的辐射系数;
（2）印制板与相邻表面之间的温差和他们的绝对温度;

5. 热传导
（1）安装散热器;
（2）其他安装结构件的传导。

6. 热对流
（1）自然对流;
（2）强迫冷却对流。

从PCB上述各因素的分析是解决印制板温升的有效途径，小编认为，往往在一个产品和系统中这些因素是互相关联和依赖的，大多数因素应根据实际情况来分析，只有针对某一具体实际情况才能比较正确地计算或估算出温升和功耗等参数。

电路板散热方式

1. 高发热器件加散热器、导热板

当PCB中有少数器件发热量较大时（少于3个），可在发热器件上加散热器或导热管，当温度还不能降下来时，可采用带风扇的散热器，以增强散热效果。

当发热器件量较多时（多于3个），可采用大的散热罩（板），它是按PCB板上发热器件的位置和高低而定制的专用散热器或是在一个大的平板散热器上抠出不同的元件高低位置。

将散热罩整体扣在元件面上，与每个元件接触而散热。但由于元器件装焊时高低一致性差，散热效果并不好。通常在元器件面上加柔软的热相变导热垫来改善散热效果。

2. 通过PCB板本身散热

目前广泛应用的PCB板材是覆铜/环氧玻璃布基材或酚醛树脂玻璃布基材，还有少量使用的纸基覆铜板材。这些基材虽然具有优良的电气性能和加工性能，但散热性差，作为高发热元件的散热途径，几乎不能指望由PCB本身树脂传导热量，而是从元件的表面向周围空气中散热。

但随着电子产品已进入到部件小型化、高密度安装、高发热化组装时代，若只靠表面积十分小的元件表面来散热是非常不够的。同时由于QFP、BGA等表面安装元件的大量使用，元器件产生的热量大量地传给PCB板，因此，解决散热的最好方法是提高与发热元件直接接触的PCB自身的散热能力，通过PCB板传导出去或散发出去。

3. 采用合理的走线设计实现散热

由于板材中的树脂导热性差，而铜箔线路和孔是热的良导体，因此小编认为提高铜箔剩余率和增加导热孔是散热的主要手段。

评价PCB的散热能力，就需要对由导热系数不同的各种材料构成的复合材料一一PCB用绝缘基板的等效导热系数（九eq）进行计算。

4. 对于采用自由对流空气冷却的设备，最好是将集成电路（或其他器件）按纵长方式排列，或按横长方式排列。

5. 同一块印制板上的器件应尽可能按其发热量大小及散热程度分区排列

发热量小或耐热性差的器件（如小信号晶体管、小规模集成电路、电解电容等）放在冷却气流的最上流（入口处），发热量大或耐热性好的器件（如功率晶体管、大规模集成电路等）放在冷却气流最下游。

6. 在水平方向上，大功率器件尽量靠近印制板边沿布置，以便缩短传热路径;在垂直方向上，大功率器件尽量靠近印制板上方布置，以便减少这些器件工作时对其他器件温度的影响。

7. 对温度比较敏感的器件最好安置在温度最低的区域（如设备的底部），千万不要将它放在发热器件的正上方，多个器件最好是在水平面上交错布局。

8. 设备内印制板的散热主要依靠空气流动，所以在设计时要研究空气流动路径，合理配置器件或印制电路板。空气流动时总是趋向于阻力小的地方流动，所以在印制电路板上配置器件时，要避免在某个区域留有较大的空域。整机中多块印制电路板的配置也应注意同样的问题。

9. 避免PCB上热点的集中

尽可能地将功率均匀地分布在PCB板上，保持PCB表面温度性能的均匀和一致。往往设计过程中要达到严格的均匀分布是较为困难的，但一定要避免功率密度太高的区域，以免出现过热点影响整个电路的正常工作。

如果有条件的话，进行印制电路的热效能分析是很有必要的，如现在一些专业PCB设计软件中增加的热效能指标分析软件模块，就可以帮助设计人员优化电路设计。

10. 将功耗最高和发热最大的器件布置在散热最佳位置附近

不要将发热较高的器件放置在印制板的角落和四周边缘，除非在它的附近安排有散热装置。在设计功率电阻时尽可能选择大一些的器件，且在调整印制板布局时使之有足够的散热空间。

11. 高热耗散器件在与基板连接时应尽可能减少它们之间的热阻

为了更好地满足热特性要求，在芯片底面可使用一些热导材料（如涂抹一层导热硅胶），并保持一定的接触区域供器件散热。

12. 器件与基板的连接：

（1）尽量缩短器件引线长度;
（2）选择高功耗器件时，应考虑引线材料的导热性，尽量选择引线横段面最大的;
（3）选择管脚数较多的器件。

13. 器件的封装选取：

（1）在考虑热设计时应注意器件的封装说明和它的热传导率;
（2）应考虑在基板与器件封装之间提供一个良好的热传导路径;
（3）在热传导路径上应避免有空气隔断，如果有这种情况可采用导热材料进行填充。

内容整理自网络，版权归原作者所有。

围观 73

电路板行业的标准繁多，而常用的印制电路板标准你又知道多少呢？

本文列出了一些常用的印制电路板标准，供大家参考。

1) IPC-ESD-2020
静电放电控制程序开发的联合标准。包括静电放电控制程序所必须的设计、建立、实现和维护。根据某些军事组织和商业组织的历史经验，为静电放电敏感时期进行处理和保护提供指导。

2) IPC-SA-61A
焊接后半水成清洗手册。包括半水成清洗的各个方面，包括化学的、生产的残留物、设备、工艺、过程控制以及环境和安全方面的考虑。

3) IPC-AC-62A
焊接后水成清洗手册。描述制造残留物、水成清洁剂的类型和性质、水成清洁的过程、设备和工艺、质量控制、环境控制及员工安全以及清洁度的测定和测定的费用。

4) IPC-DRM-40E
通孔焊接点评估桌面参考手册。按照标准要求对元器件、孔壁以及焊接面的覆盖等详细的描述，除此之外还包括计算机生成的3D图形。涵盖了填锡、接触角、沾锡、垂直填充、焊垫覆盖以及为数众多的焊接点缺陷情况。

5) IPC-TA-722
焊接技术评估手册。包括关于焊接技术各个方面的45篇文章，内容涉及普通焊接、焊接材料、手工焊接、批量焊接、波峰焊接、回流焊接、气相焊接和红外焊接。

6) IPC-7525
模板设计指南。为焊锡膏和表面贴装粘结剂涂敷模板的设计和制造提供指导方针i还讨论了应用表面贴装技术的模板设计，并介绍了带有通孔或倒装晶片元器件的？昆合技术，包括套印、双印和阶段式模板设计。

7) IPC/EIAJ-STD-004
助焊剂的规格需求一包括附录I。包含松香、树脂等的技术指标和分类，根据助焊剂中卤化物的含量和活化程度分类的有机和无机助焊剂;还包括助焊剂的使用、含有助焊剂的物质以及免清洗工艺中使用的低残留助焊剂。

8) IPC/EIAJ-STD-005
焊锡膏的规格需求一包括附录I。列出了焊锡膏的特征和技术指标需求，也包括测试方法和金属含量的标准，以及粘滞度、塌散、焊锡球、粘性和焊锡膏的沾锡性能。

9) IPC/EIAJ-STD-006A
电子等级焊锡合金、助焊剂和非助焊剂固体焊锡的规格需求。为电子等级焊锡合金，为棒状、带状、粉末状助焊剂和非助焊剂的焊锡，为电子焊锡的应用，为特殊电子等级焊锡提供术语命名、规格需求和测试方法。

10) IPC-Ca-821
导热粘结剂的通用需求。包括对将元器件粘接到合适位置的导热电介质的需求和测试方法。

11) IPC-3406
导电表面涂敷粘结剂指南。在电子制造中为作为焊锡备选的导电粘结剂的选择提供指导。

12) IPC-AJ-820
组装和焊接手册。包含对组装和焊接的检验技术的描述，包括术语和定义;印制电路板、元器件和引脚的类型、焊接点的材料、元器件安装、设计的规范参考和大纲;焊接技术和封装;清洗和覆膜;质量保证和测试。

13) IPC-7530
批量焊接过程(回流焊接和波峰焊接)温度曲线指南。在温度曲线获取中采用各种测试手段、技术和方法，为建立最佳图形提供指导。

14) IPC-TR-460A
印制电路板波峰焊接故障排除清单。为可能由波峰焊接引起的故障而推荐的一个修正措施清单。

15) IPC/EIA/JEDECJ-STD-003A
印制电路板的焊接性测试。

16) J-STD-013
球脚格点阵列封装(SGA)和其他高密度技术的应用。建立印制电路板封装过程所需的规格需求和相互作用，为高性能和高引脚数目集成电路封装互连提供信息，包括设计原则信息、材料的选择、板子的制造和组装技术、测试方法和基于最终使用环境的可靠性期望。

17) IPC-7095
SGA器件的设计和组装过程补充。为正在使用SGA器件或考虑转到阵列封装形式这一领域的人们提供各种有用的操作信息;为SGA的检测和维修提供指导并提供关于SGA领域的可靠信息。

18) IPC-M-I08
清洗指导手册。包括最新版本的IPC清洗指导，在制造工程师决定产品的清洗过程和故障排除时为他们提供帮助。

19) IPC-CH-65-A
印制电路板组装中的清洗指南。为电子工业中目前使的和新出现的清洗方法提供参考，包括对各种清洗方法的描述和讨论，解释了在制造和组装操作中各种材料、工艺和污染物之间的关系。

20) IPC-SC-60A

焊接后溶剂的清洗手册。给出了在自动焊接和手工焊接中溶剂清洗技术的使用，讨论了溶剂的性质，残留物以及过程控制和环境方面的问题。

21) IPC-9201
表面绝缘电阻手册。包含了表面绝缘电阻(SIR)的术语、理论、测试过程和测试手段，还包括温度、湿度(TH)测试，故障模式及故障排除。

22) IPC-DRM-53
电子组装桌面参考手册简介。用来说明通孔安装和表面贴装装配技术的图示和照片。

23) IPC-M-103
表面贴装装配手册标准。该部分包括有关表面贴装的所有21个IPC文件。

24) IPC-M-I04
印制电路板组装手册标准。包含有关印制电路板组装的10个应用最广泛的文件。

25) IPC-CC-830B
印制电路板组装中电子绝缘化合物的性能和鉴定。护形涂层符合质量及资格的一个工业标准。

26) IPC-S-816
表面贴装技术工艺指南及清单。该故障排除指南列出了表面贴装组装中遇到的所有类型的工艺问题及其解决方法，包括桥接、漏焊、元器件放置排列不齐等。

27) IPC-CM-770D
印制电路板元器件安装指南。为印制电路板组装中元器件的准备提供有效的指导，并回顾了相关的标准、影响力和发行情况，包括组装技术(手工和自动的以及表面贴装技术和倒装晶片的组装技术)和对后续焊接、清洗和覆膜工艺的考虑。

28) IPC-7129
每百万机会发生故障数目(DPMO)的计算及印制电路板组装制造指标。对于计算缺陷和质量相关工业部门一致同意的基准指标;它为计算每百万机会发生故障数目基准指标提供了令人满意的方法。

29) IPC-9261
印制电路板组装体产量估计以及组装进行中每百万机会发生的故障。定义了计算印制电路板组装进行中每百万机会发生故障的数目的可靠方法，是组装过程中各阶段进行评估的衡量标准。

30) IPC-D-279
可靠表面贴装技术印制电路板组装设计指南。表面贴装技术和混合技术的印制电路板的可靠性制造过程指南，包括设计思想。

31) IPC-2546
印制电路板组装中传递要点的组合需求。描述了材料运动系统，例如传动器和缓冲器、手工放置、自动丝网印制、粘结剂自动分发、自动表面贴装放置、自动镀通孔放置、强迫对流、红外回流炉和波峰焊接。

32) IPC-PE-740A
印制电路板制造和组装中的故障排除。包括印制电路产品在设计、制造、装配和测试过程中出现问题的案例记录和校正活动。

33) IPC-6010
印制电路板质量标准和性能规范系列手册。包括美国印制电路板协会为所有印制电路板制定的质量标准和性能规范标准。

34) IPC-6018A
微波成品印制电路板的检验和测试。包括高频(微波)印制电路板的性能和资格需求。

35) IPC-D-317A
采用高速技术电子封装设计导则。为高速电路的设计提供指导，包括机械和电气方面的考虑以及性能测试。

来源：网络、电子产品世界

围观 58

一、FPC简介

FPC：英文全拼Flexible Printed Circuit ，其中文意思是柔性印制线路板，简称软板。

它是通过在一种可曲饶的基材表面利用光成像图形转移和蚀刻工艺方法而制成导体电路图形，双面和多层电路板的表层与内层通过金属化孔实现内外层电气联通，线路图形表面以PI与胶层保护与绝缘。

主要分为单面板、镂空板、双面板、多层板、软硬结合板。

PCB：英文全拼Printed Circuit Board，其中文意思是钢性印制线路板，简称硬板；

二、发展趋势

软板行业最早在日本兴起，时间大约是2002年。日本外的软板行业自2003年开始萌芽，2005年飞速扩展，2006年则出现下滑，2007年年中软板行业落至谷底，2008年开始复苏。

在2005年，软板行业门槛低，利润高，吸引一大批企业进入。

进入2006年，竞争变得日益激烈，供大于求的现象非常严重，很多企业为了生存不得不将价格一降再降，甚至赔本经营。同时，软板产业的下游客户，如大型的EMS厂家，增设软板部门，不再外包软板业务，导致软板行业雪上加霜。

2007年是软板行业风雨飘摇的一年。首先是利润大幅度下滑，软板大厂M-FLEX 2007财年的净利润只有300万美元，而2006财年净利润达4040万美元，净利润下滑了93%。香港上市的佳通科技2007财年亏损2980万美元，而其2006财年则盈利1240万美元。其次是销售额下降，台湾第一大软板厂嘉联益，2004年销售额77.9亿台币，之后连续3年下滑，2007年销售额为65.41亿台币。再次是毛利率下滑，嘉联益2004年毛利率是29%，2007年下降到12%。韩国第一大软板企业Young Poong则将软板业务从上市公司里剥离，以免投资人的脸色太难看。大厂尚且如此，小厂就直接倒闭。

小厂的大量倒闭给软板行业带来了机会，软板行业自2008年初开始复苏。但是软板行业又面临了新的难题，这就是经济下滑。2008年伊始，全球经济出现了下滑的势头，高涨的油价，次贷危机，粮食价格暴涨。全球经济进入下降通道，尤其是新兴国家。软板的需求下滑源于消费类电子产品。经济处于下降通道时，首先遭受打击的就是这些非刚性需求的消费类电子产品的需求：包括手机、笔记本电脑、平板电视、液晶显示器、数码相机、DV等产品。

三、FPC的特点

1、体积小、重量轻。可用于精密小型电子设备应用中；

2、可弯折、挠曲。可用于安装任意几何形状设备机体中；

3、除能静态挠曲外还可动态挠曲。可用于动态电子零部件之间的连接；

4、能向三维空间扩展，提高了电路设计和机械结构设计的自由度，充分发挥印制板功能；

5、挠性板除普通线路板外。还可有多种功能，如：可做感应线圈、电磁屏蔽、触摸开关按键等。

→FPC与PCB的区别：具有短小、轻薄、可弯折的特点。

四、FPC主要原材

其主要原材料右：基材，覆盖膜，补强，其它辅助材料。

1、基材

1.1 有胶基材

有胶基材主要有三部分组成：铜箔、胶、和PI，有单面基材和双面基材两种类别，只有一面铜箔的材料为单面基材，有两面铜箔的材料为双面基材。