PCB印制线路板流程及品质管理分析(4)

图3.9喷锡板剖面图

喷锡目的 将锡/铅(Sn/Pb比例63/37)融熔，再经过热风平整钖面，锡覆盖于铜面上，主要目的为提供Soldering Interface。流程：上板 => 微蚀(SPS) => 水洗 => 酸洗( 2SO4) => 水洗 => 烘干 => 上松香(Flux) => HSAL(喷钖) => 水洗 => 刷磨 => 水洗 => 烘干 => 收板

§3.10外型加工

外型加工目的:将多片之工作排板，依照客户规格分切或（及）切SLOT内槽。 外型加工流程： 切型 => 斜边/V-Cut => 清洗 => 检验

§3.11 E-Test 电测试

设备:专用电测仪、泛用测试机、飞针测试仪(用于检查样板），检查板是否有断路、短路，不良板及时分开处理

§3.12出货前的检验

E-T测试OK之板由FQC（最终品质检验）人员经行检验及分类，以确保我司所出货物品质。为加强检验的品质，还有QA部人员对FQC人员检过的板进行抽检，称之OQC（出货检验）。

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第四章 PCB质量管理分析

§4.1PCB设计原则

PCB

设计的一般原则 内容:印制电路板(PCB)是电子产品中电路元件和器件的支撑

件．它提供电路元件和器件之间的电气连接。随着电于技术的飞速发展，PGB的密度越来越高。PCB设计的好坏对抗干扰能力影响很大．因此，在进行PCB设计时．必须遵守PCB设计的一般原则，并应符合抗干扰设计的要求。

PCB设计的一般原则 要使电子电路获得最佳性能，元器件的布且及导线的布设是很重要的。为了设计质量好、造价低的PCB．应遵循以下一般原则：

布局:首先，要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时，印制线条长，阻抗增加，抗噪声能力下降，成本也增加；过小，则散热不好，且邻近线条易受干扰。在确定PCB尺寸后．再确定特殊元件的位置。最后，根据电路的功能单元，对电路的全部元器件进行布局。 在确定特殊元件的位置时要遵守以下原则：(1)尽可能缩短高频元器件之间的连线，设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互挨得太近，输入和输出元件应尽量远离。 (2)某些元器件或导线之间可能有较高的电位差，应加大它们之间的距离，以免放电引出意外短路。带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。 (3)重量超过15g的元器件、应当用支架加以固定，然后焊接。那些又大又重、发热量多的元器件，不宜装在印制板上，而应装在整机的机箱底板上，且应考虑散热问题。热敏元件应远离发热元件。 (4)对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。若是机内调节，应放在印制板上方便于调节的地方；若是机外调节，其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。 (5)应留出印制扳定位孔及固定支架所占用的位置。

根据电路的功能单元．对电路的全部元器件进行布局时，要符合以下原则： (1)按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置，使布局便于信号流通，并使信号尽可能保持一致的方向。 (2)以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上．尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。 (3)在高频下工作的电路，要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样，不但美观．而且装焊容易．易于批量生产。 (4)位于电路板边缘的元器件，离电路板边缘一般不小于2mm。电路板的最佳形状为矩形。长宽比为3：2成4：3。电路板面尺寸大于200x150mm时．应考虑电路板所受的机械强度。

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布线布线的原则如下；(1)输入输出端用的导线应尽量避免相邻平行。最好加线间地线，以免发生反馈藕合。 (2)印制摄导线的最小宽度主要由导线与绝缘基扳间的粘附强度和流过它们的电流值决定。当铜箔厚度为0.05mm、宽度为1~15mm时．通过2A的电流，温度不会高于3℃，因此导线宽度为1.5mm可满足要求。对于集成电路，尤其是数字电路，通常选0.02~0.3mm导线宽度。当然，只要允许，还是尽可能用宽线．尤其是电源线和地线。 导线的最小间距主要由最坏情况下的线间绝缘电阻和击穿电压决定。对于集成电路，尤其是数字电路，只要工艺允许，可使间距小至5~8mm。 (3)印制导线拐弯处一般取圆弧形，而直角或夹角在高频电路中会影响电气性能。此外，尽量避免使用大面积铜箔，否则．长时间受热时，易发生铜箔膨胀和脱落现象。必须用大面积铜箔时，最好用栅格状.这样有利于排除铜箔与基板间粘合剂受热产生的挥发性气体。

焊盘焊盘中心孔要比器件引线直径稍大一些。焊盘太大易形成虚焊。焊盘外径D一般不小于(d+1.2)mm，其中d为引线孔径。对高密度的数字电路，焊盘最小直径可取(d+1.0)mm。

PCB及电路抗干扰措施 印制电路板的抗干扰设计与具体电路有着密切的关系，这里仅就PCB抗干扰设计的几项常用措施做一些说明。

(1)电源线设计 根据印制线路板电流的大小，尽量加租电源线宽度，减少环路电阻。同时、使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致，这样有助于增强抗噪声能力。 (2)地段设计地线设计的原则是； (1)数字地与模拟地分开。若线路板上既有逻辑电路又有线性电路，应使它们尽量分开。低频电路的地应尽量采用单点并联接地，实际布线有困难时可部分串联后再并联接地。高频电路宜采用多点串联接地，地线应短而租，高频元件周围尽量用栅格状大面积地箔。 (2)接地线应尽量加粗。若接地线用很纫的线条，则接地电位随电流的变化而变化，使抗噪性能降低。因此应将接地线加粗，使它能通过三倍于印制板上的允许电流。如有可能，接地线应在2~3mm以上。(3)接地线构成闭环路。只由数字电路组成的印制板，其接地电路布成团环路大多能提高抗噪声能力。

退藕电容配置PCB设计的常规做法之一是在印制板的各个关键部位配置适当的退藕电容。退藕电容的一般配置原则是： (1)电源输入端跨接10~100uf的电解电容器。如有可能，接100uF以上的更好。 (2)原则上每个集成电路芯片都应布置一个0.01pF的瓷片电容，如遇印制板空隙不够，可每4~8个芯片布置一个1~10pF的但电容。 (3)对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的器件，如RAM、ROM存储器件，应在芯片的电源线和地线之间直接接入退藕电容。 (4)电容引线不能太长，尤其是高频旁路电容不能有引线。此外，还应注意以下两点： (1)在印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时．操作它们时均会产生较大火花放电，必须采用附图所示的RC电路来吸收放电电流。一般R取1~2K，C取

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2.2~47UF。 (2)CMOS的输入阻抗很高，且易受感应，因此在使用时对不用端要接地或接正电源。

§4.2PCB注意事项

一、焊盘重叠

焊盘（除表面贴装焊盘外）的重叠，也就是孔的重叠放置，在钻孔时会因为在一处多钻孔导致断钻头、导线损伤。 二、图形层的滥用

(1) 违反常规设计，如元件面设计在BOTTOM层，焊接面设计在TOP，造成文件编辑时正反面错误。

(2) PCB板内若有需铣的槽，要用KEEPOUT LAYER 或BOARD LAYER层画出，不应用其它层面，避免误铣或没铣。

三、异型孔

若板内有异型孔，用KEEPOUT 层画出一个与孔大小一样的填充区即可。异形孔的长/宽比例应≥2：1，宽度应>1.0mm，否则，钻床在加工异型孔时极易断钻，造成加工困难。 四、字符的放置

（1） 字符遮盖焊盘SMD焊片，给印制板的通断测试及元件的焊接带来不便。 （2） 字符设计的太小，造成丝网印刷的困难，使字符不够清晰。 五、单面焊盘孔径的设置

（1）单面焊盘一般不钻孔，若钻孔需标注，其孔径应设计为零。如果设计了数值，这样在产生钻孔数据时，其位就会钻出孔，轻则会影响板面美观，重则板子报废。 （2） 单面焊盘若要钻孔就要做出特殊标注。

六、用填充区块画焊盘用

填充块画焊盘在设计线路时能够通过DRC检查，但对于加工是不行的，因此类焊盘不能直接生成阻焊数据，上阻焊剂时，该填充块区域将被阻焊剂覆盖，导致器件焊接困难。

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七、设计中的填充块太多或填充块用极细的线填充 （1） 产生光绘数据有丢失的现象，光绘数据不完全。

（2）因填充块在光绘数据处理时是用线一条一条去画的，因此产生的光绘数据量相当大，增加了数据处理难度。

八、表面贴装器件焊盘太短

这是对于通断测试而言，对于太密的表面贴装器件，其两脚之间的间距相当小，焊盘也相当细，安装测试须上下（右左）交错位置，如焊盘设计的太短，虽然不影响器件贴装，但会使测试针错不开位。

九、大面积网格的间距太小组成大面积网格线同线之间的边缘太小（小于0.30mm），在印制过程中会造成短路。

十、大面积铜箔距外框的距离太近大面积铜箔外框应至少保证0.20mm以上的间距，因在铣外形时如铣到铜箔上容易造成铜箔翘及由其引起焊剂脱落问题。

十一、外形边框设计的不明确有的客户在KEEP LAYER 、BOARD LAYER、TOP OVER LAYER等都设计了外形线且这些外形线不重合，造成成型时很难判断哪一条是外型线。 十二．线条的放置两个焊盘之间的连线，不要断断续续的画，如果想加粗线条不要用线条来重复放置，直接改变线条WIDTH即可，这样的话在修改线路的时候易修改。

§4.3PCB常见错误分析

1.原理图常见错误：

（1）ERC报告管脚没有接入信号： 创建封装时给管脚定义了I/O属性；

创建元件或放置元件时修改了不一致的grid属性，管脚与线没有连上 创建元件时pin方向反向，必须非pin name端连线。 （2）元件跑到图纸界外：没有在元件库图表纸中心创建元件。

（3）创建的工程文件网络表只能部分调入pcb：生成netlist时没有选择为global。

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