Spolehlivost desky plošných spojů jako základního nosiče elektrických spojů elektronických součástek přímo určuje stabilitu a životnost celého elektronického systému. Spolehlivost desek plošných spojů je klíčem k zajištění normálního provozu zařízení, ať už jde o složitá zařízení pro letectví a kosmonautiku, po výrobky každodenní spotřební elektroniky. Pro dosažení vysoké spolehlivosti PCB je nutné komplexně kontrolovat více aspektů, jako je výběr materiálu, optimalizace návrhu, kontrola výrobního procesu a kontrola kvality.
1, Vysoce kvalitní materiály pokládají spolehlivý základ
Suroviny PCB mají rozhodující vliv na její spolehlivost. Výkon laminátu plátovaného mědí-je zásadním materiálem jádra desek plošných spojů. Volba měděných-laminátů s vysokými teplotami skelného přechodu může účinně zlepšit tepelnou odolnost desek s plošnými spoji, což jim umožní udržet si stabilní fyzikální a elektrické vlastnosti i v prostředí s vysokou teplotou a vyhnout se problémům, jako je deformace substrátu a delaminace způsobené změnami teploty. Například v oblastech s vysokými požadavky na spolehlivost, jako je automobilová elektronika a průmyslové řízení, se obvykle používají měděné-lamináty plátované s hodnotami Tg nad 170 stupňů. Zároveň je třeba přísně kontrolovat dielektrickou konstantu a tangens dielektrických ztrát laminátů plátovaných mědí-. Materiály s nízkou dielektrickou konstantou a nízkými dielektrickými ztrátami mohou snížit ztráty a zpoždění při přenosu signálu, zajistit integritu signálu a splnit požadavky-vysokorychlostních obvodů.
Kromě měděných-laminátů nelze ignorovat kvalitu měděné fólie. Vysoce kvalitní měděná fólie má dobrou tažnost a vodivost, což může účinně snížit odpor vedení a útlum signálu. Elektrolytická měděná fólie a válcovaná měděná fólie mají výhody ve výkonu a měly by být vybrány přiměřeně podle konkrétních aplikačních scénářů PCB. Kromě toho je schopnost zpomalovat hoření podkladových materiálů také důležitým ukazatelem pro měření jejich spolehlivosti. Materiály zpomalující hoření, které splňují mezinárodní normy, mohou účinně zabránit šíření požáru v případě nehod a zajistit bezpečnost zařízení a personálu.
2, Vědecký design optimalizuje spolehlivost
Rozumný návrh desky plošných spojů je důležitým předpokladem pro zajištění její spolehlivosti. Ve fázi plánování rozmístění by měly být plně zohledněny požadavky na odvod tepla komponent, požadavky na elektromagnetickou kompatibilitu a cesty přenosu signálu. Rozptylte součásti s vysokým vývinem tepla a vyhraďte si dostatečný prostor pro odvod tepla, jako je navrhování průchodů pro odvod tepla, měděných fólií pro odvod tepla atd., abyste pomohli snížit místní teplotu a zabránili poškození desky plošných spojů v důsledku přehřátí. U vysokorychlostních signálových vedení je nezbytná přísná kontrola délky vedení, charakteristické impedance a struktury skládání signálu, aby se snížil odraz signálu, přeslechy a zpoždění a zajistil se přesný a stabilní přenos signálu.
Při návrhu elektroinstalace je zásadní rozumné plánování rozmístění silových a zemních vedení. Při použití vícevrstvého designu desky může oddělení výkonové vrstvy od zemní vrstvy a dosažení dobrého spojení mezi napájením a zemí prostřednictvím velkého počtu prokovů účinně snížit výkonový šum a elektromagnetické rušení. Zároveň se vyhněte kabeláži, která by tvořila smyčky a snižte možnost elektromagnetického záření a rušení příjmu. Kromě toho může vhodné zvýšení konstrukce mechanické pevnosti desky plošných spojů, jako je přidání okrajů, vyztužovacích žeber atd., zlepšit schopnost desky plošných spojů odolávat vnějším nárazům a vibracím a zabránit zlomení a deformaci během přepravy a používání.
3, Přísné řemeslné zpracování zajišťuje kvalitu výroby
Výrobní proces desky plošných spojů přímo ovlivňuje její konečnou spolehlivost. V procesu vrtání zajišťuje přesné řízení polohy, průměru a hloubky vrtu hladké stěny bez otřepů, což může zabránit poruchám, jako je špatné spojení a zkrat pokovených otvorů způsobený problémy s kvalitou vrtání. Proces galvanického pokovování je klíčovým článkem pro zajištění spolehlivosti elektrických spojů PCB. Řízením složení, teploty, proudové hustoty a dalších parametrů pokovovacího roztoku se kovová vrstva rovnoměrně a hustě nanáší na stěny otvorů a povrchy obvodů, čímž se zlepšuje vodivost a mechanická pevnost pokovených otvorů.
Neméně důležitá je přesnost procesu leptání. Rozumné nastavení parametrů leptání a řízení procesu může zajistit rozměrovou přesnost a kvalitu hran obvodové grafiky, zabránit nadměrnému leptání nebo nedostatečnému leptání obvodů a zabránit zkratům nebo otevřeným obvodům obvodů. Výběr vysoce výkonného inkoustu pro pájecí masku v procesu pájecí masky zajišťuje, že inkoust rovnoměrně pokryje povrch desky plošných spojů, což může chránit obvod před vnější erozí prostředí a vyhnout se problémům, jako je přemostění a virtuální pájení během pájení. Současně mohou přísné procesy povrchové úpravy, jako je chemické ponoření a vyrovnávání horkým vzduchem, zlepšit pájitelnost a odolnost proti oxidaci povrchů desek plošných spojů a prodloužit životnost desky s plošnými spoji.
4, Komplexní testování zajišťuje, že spolehlivost odpovídá standardům
Kontrola kvality je poslední linií obrany k zajištění spolehlivosti desky s plošnými spoji. V procesu výroby desek plošných spojů je vyžadováno několik kontrolních postupů. Optická kontrola může rychle a přesně detekovat vady v grafice obvodů, jako jsou zkraty, přerušené obvody, abnormální šířky čar atd.; Inspekce X-paprsků může proniknout do desky tištěných spojů, detekovat vnitřní metalizační otvory, zarovnání mezi vrstvami více-vrstvých desek a zajistit spolehlivost vnitřních struktur; Analýza plátků zahrnuje fyzické krájení desky plošných spojů a pozorování její vnitřní struktury pod mikroskopem, aby se vyhodnotila kvalita procesů, jako je vrtání, galvanické pokovování a laminování.
Kromě toho je nezbytným krokem také testování environmentální spolehlivosti. Otestujte stabilitu výkonu PCB za různých podmínek prostředí prostřednictvím simulačních testů, jako je vysoká teplota, nízká teplota, vlhké teplo, solná mlha atd.; Testování vibrací a nárazů simuluje vnější síly, kterým může deska plošných spojů působit během skutečného používání, přičemž se hodnotí její mechanická pevnost a spolehlivost. Pouze komplexním a přísným testováním můžeme zajistit, že deska plošných spojů splňuje požadavky na design a normy spolehlivosti prostředí použití.