Четырнадцать важных особенностей высоконадежной печатной платы

Dec. 02, 2022   |   467 взгляды

Печатная плата почти одинакова на поверхности, независимо от ее внутреннего качества. Именно через поверхность мы видим различия, которые имеют решающее значение для долговечности и функционирования печатных плат в течение всего срока службы.

Будь то в процессе производства и сборки или в практическом использовании, печатная плата должна иметь надежную работу, что очень важно. Помимо соответствующих затрат, дефекты в процессе сборки могут быть внесены в конечный продукт из-за печатной платы, а неисправности могут возникнуть в процессе фактического использования, что приведет к претензиям. Поэтому с этой точки зрения не будет преувеличением сказать, что стоимость качественной печатной платы ничтожно мала.

Во всех сегментах рынка, особенно в тех, которые производят продукцию в ключевых областях применения, последствия таких сбоев невообразимы.

Эти аспекты следует учитывать при сравнении цен на печатные платы. Хотя первоначальная стоимость надежных, гарантированных и долговечных продуктов высока, в долгосрочной перспективе они того стоят.

Вот 14 наиболее важных характеристик печатных плат высокой надежности:

1. Толщина медной стенки отверстия 25 микрон

Преимущества: повышенная надежность, в том числе повышенная устойчивость к расширению по оси Z.

Риски невыполнения этого требования:

Проблемы с электрическим соединением во время продувки отверстия или дегазации, сборки (отделение внутреннего слоя, разрушение стенки отверстия) или неисправности могут возникнуть в условиях нагрузки во время фактического использования. Ipcclass2 (стандарт, принятый большинством заводов) требует на 20% меньше медного покрытия.

2. Отсутствие сварочного ремонта или ремонта разомкнутой цепи

Преимущества: идеальная схема может обеспечить надежность и безопасность, отсутствие обслуживания и риска.

Риски невыполнения этого требования:

Если не отремонтировать должным образом, печатная плата будет разомкнута. Даже если ремонт выполнен «надлежащим образом», существует риск выхода из строя в условиях нагрузки (вибрация и т. д.), что может произойти в реальных условиях эксплуатации.

3. Превышение требований к чистоте спецификаций IPC

Преимущества: повышение чистоты печатной платы может повысить надежность.

Риски невыполнения этого требования:

Накопление остатков и припоя на печатной плате создаст риск для антисварочного слоя, а остатки ионов приведут к риску коррозии и загрязнения на поверхности сварки, что может привести к проблемам с надежностью (плохое паяное соединение/электрический сбой) , и, наконец, увеличить вероятность фактического отказа.

4. Строго контролировать срок службы каждой обработки поверхности.

Преимущества: способность к пайке, надежность и снижение риска проникновения влаги.

Риски невыполнения этого требования:

Из-за металлографических изменений в обработке поверхности старых печатных плат могут возникнуть проблемы с пайкой, а проникновение влаги может привести к расслаиванию, отделению внутреннего слоя и стенки отверстия (обрыв цепи) в процессе сборки и/или фактического использования.

5. Используйте всемирно известные субстраты — не используйте «местные» или неизвестные бренды.

Преимущества: повышенная надежность и известная производительность

Риски невыполнения этого требования:

Плохие механические характеристики означают, что печатная плата не может работать должным образом в условиях сборки. Например, высокие характеристики расширения приведут к расслаиванию, обрыву цепи и короблению. Ослабление электрических характеристик может привести к ухудшению характеристик импеданса.

6. Допуск плакированного медью ламината должен соответствовать требованиям ipc4101classb/L.

Преимущества: строгий контроль толщины диэлектрического слоя может уменьшить отклонение от ожидаемого значения электрических характеристик.

Риски невыполнения этого требования:

Электрические характеристики могут не соответствовать указанным требованиям, и будут большие различия в мощности/производительности одной и той же партии компонентов.

7. Определите материалы, устойчивые к припою, чтобы обеспечить соответствие требованиям ipc-sm-840classt.

Преимущества: Группа NCAB признает «отличные» чернила, реализует безопасность чернил и гарантирует, что чернила, устойчивые к припою, соответствуют стандартам UL.

Риски невыполнения этого требования:

Низкокачественные чернила могут вызвать проблемы с адгезией, сопротивлением флюсу и твердостью. Все эти проблемы приведут к отделению припоя от печатной платы и, в конечном итоге, к коррозии медной схемы. Плохие характеристики изоляции могут вызвать короткое замыкание из-за неожиданного электрического соединения / искрения.

8. Определите допуски для форм, отверстий и других механических характеристик.

Преимущества: строгий контроль допусков может улучшить размерное качество изделий — улучшить посадку, форму и функциональность.

Риски невыполнения этого требования:

Электрические характеристики могут не соответствовать указанным требованиям, и будут большие различия в мощности/производительности одной и той же партии компонентов.

Проблемы при сборке, такие как выравнивание/подгонка (проблема запрессовки иглы будет обнаружена только после завершения сборки). Кроме того, возникнут проблемы при монтаже основания из-за увеличения отклонения размеров.

9. NCAB указывает толщину припоя, хотя IPC ее не указывает.

Преимущества: улучшаются электроизоляционные свойства, снижается риск отслоения или потери адгезии, повышается способность противостоять механическому воздействию – везде, где происходит механическое воздействие!

Риски невыполнения этого требования:

Тонкий слой резиста припоя может привести к проблемам с адгезией, сопротивлением флюсу и твердости. Все эти проблемы приведут к отделению припоя от печатной платы и, в конечном итоге, к коррозии медной схемы. Плохие характеристики изоляции из-за тонкого слоя контактной сварки могут вызвать короткое замыкание из-за случайной проводимости / дуги.

10. Требования к внешнему виду и ремонту определены, хотя и не определены МПК.

Преимущества: бережный уход и осторожность в процессе изготовления создают безопасность.

Риски невыполнения этого требования:

Разнообразные царапины, мелкие повреждения, ремонт и ремонт – платы б/у, но некрасивые. В дополнение к проблемам, которые видны на поверхности, каковы невидимые риски, влияние на сборку и риски при фактическом использовании?

11. Требования к глубине отверстия под пробку

Преимущества: качественные отверстия под заглушки снизят риск поломки при сборке.

Риски невыполнения этого требования:

Химические остатки в процессе осаждения золота могут оставаться в отверстиях с недостаточным количеством пробок, что приводит к таким проблемам, как свариваемость. Кроме того, в отверстии могут быть спрятаны оловянные бусины. Во время сборки или фактического использования оловянные шарики могут разбрызгиваться и вызывать короткое замыкание.

12. Peterssd2955 указывает марку и модель отслаивающегося синего клея.

Преимущества: обозначение отслаивающегося синего клея позволяет избежать использования «местных» или дешевых брендов.

Риски невыполнения этого требования:

Низкокачественный или дешевый отделяемый клей может пузыриться, плавиться, трескаться или затвердевать, как бетон, во время сборки, так что отделяемый клей не может быть удален / неэффективен.

13. NCAB применяет специальные процедуры утверждения и размещения заказов для каждого заказа на поставку.

Преимущества: выполнение этой процедуры гарантирует, что все спецификации были подтверждены.

Риски невыполнения этого требования:

Если спецификация продукта не будет тщательно подтверждена, полученное отклонение может быть обнаружено только при сборке или выпуске конечного продукта, а затем уже слишком поздно.

14. Обшитые плиты с бракованными узлами не допускаются.

Преимущества: отсутствие частичной сборки может помочь клиентам повысить эффективность.

Риски невыполнения этого требования:

Для дефектных обшитых досок требуются специальные процедуры сборки. Если утилизированная плата блока (x-out) не имеет четкой маркировки или не отделена от обшитой платы, можно собрать эту заведомо плохую плату, что приводит к трате деталей и времени.