很多电路板工厂的朋友经常在问:到底BGA要如何设计才可以加强并改善其强度以防止BGA开裂(crack)?因为有客户抱怨电路板有BGA开裂问题,公司就必须要有人为此负责。 其实最该负责的不就是这些高层吗?既要求产品设计要轻又要薄,还要求要赶进度,把原本十二个月的新产品周期缩短为九个月,现在又压缩为六个月,而且ID还一直变来变去,进度(Schedule)不能延后,又要产品设计出来完美无缺,这群工程师们就只能卖命、卖肝,人人自危,这公司文化怎么变成了这个样子? 在开始探讨这个议题之前我们得要先了解BGA为何会裂开?先撇开制造的问题,假设所有的BGA锡球都焊接良好、IMC生成良好,但还是发生BGA裂开,其最主要原因应该就是应力(Stress)了,之所以这么断定,因为分析过得所有产品,电路板上零件掉落或开裂问题几乎都与应力有绝对关系。 线路板(电路板) 电路板零件掉落或锡裂的应力(stress)来源有下列几种: 1.应力来自外部的撞击或施压 以手机为例,最可能的外部应力就是就在口袋内受力弯曲(iPhone6plus弯曲门事件),或是因为不小心掉落地上所造成的冲击。 2.应力来自内部潜变产生 比如说电路板或BGA封装经reflow高温时的变形,应力会一直释放到达一个平衡点才会停止,这个平衡点也有可能就是锡球裂开的时候。 3.应力来自环境温度变化所产生的热胀冷缩现象 有些地区在冬天的时候室外结冰,当产品从室内有暖气的环境移动到室外就会发生激烈的温度变化;在热带地区,室内有冷气,从室内走到室外就会发生温度的巨大改变,更别说不小心或是故意把产品放在汽车内了,白天晒太阳温度升高,夜晚温度急速下降。温度之所以重要还关系到不同的材料会有不同的膨胀系数,电路板板材的膨胀系数肯定与锡球(solderball)不同,而且与BGA封装的材质也不同,试想一般的道路桥梁都会设计「伸缩缝」来降材料低热胀冷缩的风险,但是电子材料似乎只能尽量找膨胀系数比较小的材质。
一般电路板结构设计和工艺制作等的要求都是很高的,越高的层数难度更高。适合用在更复杂的电路上。那么在使用电路板的优势是什么呢,一起来学习一下吧 使用电路板的优点有:装配密度高,体积小;电子元器件之间的连线缩短,信号传输速度提高;方便布线;对于高频电路,加入地线层,使信号线对地形成恒定的低阻抗;屏蔽效果好。但是层数越多成本越高,加工周期也更长,质量检测比较麻烦。 此外,从成本角度考虑,相同面积作成本比较时,虽然多层线路板的成本比单层电路板高,不过如果将电路板小型化、降低噪声的方便性等其他因素纳入考量时,多层电路板与单层电路板两者的成本差异并不如预期的高。虽然批量多层会影响电路板的单位面积成本,不过尚不致有4倍的价差,如果发生4倍以上的价差时,只要能设法缩减电路板的使用面积,并设法降至双面板的1/4以下即可。 我们常见的电脑板卡通常采用四层线路板或六层线路板,不过现在已有超过100层的实用印制线路板了。六层线路板与四层线路板的区别是在中间,即地线层和电源层之间多了两个内部信号层,比四层线路板厚一些。 PCB多层电路板制作 多层线路板实际上是由蚀刻好的几块单面板或双面电路板板经过层压、粘合而成的。双面电路板板很容易分辨,对着灯光看,除了两面的走线外,其它地方都是透光的。对于四层电路板板和六层电路板板来说,因为电路板中的各层结合得十分紧密,如果板卡上有相应的标记,就没有很好的办法进行区分。 对于收音机这种简单电路来说,使用单面电路板或双面电路板制造就行了。但随着微电子技术的发展,电路的复杂程度大幅提高,对电路板的电气性能也提出了更高的要求,如果还采用单面线路板或双面线路板的话,电路体积会很大,给布线也带来了很大困难,除此之外,线路间的电磁干扰也不好处理,于是就出现了多层线路板(层数代表有几层独立的布线层,通常都是偶数)。 多层电路板厂家对多层印制线路板的导体图形有三层或三层以上,导体层有内层与外层之分。内层是完全夹在多层线路板内部的导体图形;外层是多层板表面的导体图形。一般生产时先加工内层导体图形,压制后加工孔与外层导体图形,内外层之间是靠金属化孔连通。
PCB线路板高精密度化是指采用细密线宽/间距、微小孔、狭窄环宽(或无环宽)和埋、盲孔等技术达到高密度化。而高精度是指“细、小、窄、薄”的结果必然带来精度高的要求,以线宽为例:0.20mm线宽,按规定生产出0.16~0.24mm为合格,其误差为(0.20±0.04)mm;而0.10mm的线宽,同理其误差为(0.10±0.02)mm,显然后者精度提高1倍,依此类推是不难理解的,因此高精度要求不再单独论述。但却是生产技术中一个突出的难题。 (1)细密导线技术今后的高细密线宽/间距将由0.20mm-0.13mm-0.08mm—0.005mm,才能满足SMT和多芯片封装(MultichipPackage,MCP)要求。因此要求采用如下技术。 ①采用薄或超薄铜箔(
一阶的HDI PCB线路板比较简单,流程和工艺都好控制。 二阶的HDI PCB线路板就开始麻烦了,一个是对位问题,一个打孔和镀铜问题。二阶的设计有多种,一种是各阶错开位置,需要连接次邻层时通过导线在中间层连通,做法相当于2个一阶HDI。第二中是,两个一阶的孔重叠,通过叠加方式实现二阶,加工也类似两个一阶,但有很多工艺要点要特别控制,也就是上面所提的。第三种是直接从外层打孔至第3层(或N-2层),工艺与前面有很多不同,打孔的难度也更大。 对于三阶的以二阶类推即是。 举例如下: 6层线路板中一阶,二阶是针对需要激光钻孔的PCB板子来说的,即指HDI板. 6层线路板一阶HDI板指盲孔:1-2,2-5,5-6.即1-2,5-6需激光打孔. 6层线路板二阶HDI板指盲孔:1-2,2-3,3-4,4-5,5-6.即需2次激光打孔.首先钻3-4的埋孔,接着压合2-5,然后第一次钻2-3,4-5的激光孔,接着第2次压合1-6,然后第二次钻1-2,5-6的激光孔.最后才钻通孔.由此可见二阶HDI板经过了两次压合,两次激光钻孔. 另外二阶HDI板还分为:错孔二阶HDI板和叠孔二阶HDI板,错孔二阶HDI板是指盲孔1-2和2-3是错开的,而叠孔二阶HDI板是指盲孔1-2和2-3叠在一起,例如:盲:1-3,3-4,4-6. 黑油HDI线路板 依此类推三阶,四阶……都是一样的. 几阶指压合次数。 一阶PCB板,一次压合即成,可以想像成最普通的PCB线路板。 二阶PCB板,两次压合,以盲埋孔的八层电路板为例,先做2-7层的线路板,压好,这时候2-7的通孔埋孔已经做好了,再加1层和8层压上去,打1-8的通孔,做成整板. 三阶PCB板就比上面更复杂,先压3-6层,再加上2和7层,最后加上1到8层,一共要压合三次,一般线路板厂家做不了.
由于我们生活在数字时代,越来越多的企业依靠印刷电路板制造产品并不奇怪。随着对电路板组装服务的需求不断增加,PCB组装厂家的数量也在增加。但是,如何判断所选择的深圳电路板打样厂家是否真的是商业中最好的? 一名典型的工程师可能需要支付年薪从5W美元到15W美元,但如果没有经验,就无法进入顶级。对于印刷电路板,每一点点经验都有很长的路要走。在选择深圳电路板厂家之前需要预先了解制造商开展多长时间的业务。进一步了解业务在工作中的能力,以及他们能够随着时间的推移适应成功的程度。 固态硬盘多层线路板/电路板 PCB线路板装配服务或设计资格。了解更多关于深圳电路板打样厂家的多样性可以知道更多关于公司价值的信息,以及是否能够建立持久的关系。例如,如果能够提供PCB组装,小型PCB制造和原型印刷电路板,而不是只专注于一家的公司。当然,重要的是要确保能够在所有类别中提供相同的质量。还需要了解有关运输,项目管理和其他操作的政策。 选择与电路板打样厂家合作是减少错误的好方法。即便如此,也可能发生错误计算和制造错误。这就是为什么确定线路板制造商是否有适当的质量控制流程至关重要的原因。通过确保制造商投资新技术,在生产前审查所有设计,雇用合格的工作人员,并在现场设置错误检测设备,任何错误都将提前发现。 由于可以选择多种印刷电路板装配服务,明智的做法是找出最佳选择与竞争对手的区别。找一家制造商合作不容易,要考虑的因素很多,找一家合适的深圳电路板打样厂家要注意的事项更多,各位采购商们要慎重!
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