PCBA测试整体步骤介绍
高节点数的更大电 路板可能将会继续。例如,现在正在画电路板图的一个设计,有大约116000个节点、超过5100个元件和超过37800个要求测试或确认的焊接点。这个 单元还有BGA在顶面与底面,BGA是紧接着的。使用传统的针床测试这个尺寸和复杂性的板,ICT一种方法是不可能的。 在制造工艺,特别是在测试中,不断增加的PCBA复杂性和密度不是一个新的问题。意识到的增加ICT测试夹具内的测试针数量不是要走的方向,我们开始 观察可代替的电路确认方法。看到每百万探针不接触的数量,我们发现在5000个节点时,许多发现的错误(少于31)可能是由于探针接触问题而不是实际制造 的缺陷(表一)。因此,我们着手将测试针的数量减少,而不是上升。尽管如此,我们制造工艺的品质还是评估到整个PCBA。我们决定使用传统的ICT与X射 线分层法相结合是一个可行的解决方案。 基材 基材普遍是以基板的绝缘部分作分类,常见的原料为电木板、玻璃纤维板,以及各式的塑胶板。而PCB的制造商普遍会以一种以玻璃纤维、不织物料、以及树脂组成的绝缘部分,再以环氧树脂和铜箔压制成“黏合片”(prepreg)使用。 而常见的基材及主要成份有: FR-1 ──酚醛棉纸,这基材通称电木板(比FR-2较高经济性) FR-2 ──酚醛棉纸, FR-3 ──棉纸(Cotton paper)、环氧树脂 FR-4 ──玻璃布(Woven glass)、环氧树脂 FR-5 ──玻璃布、环氧树脂FR-6 ──毛面玻璃、聚酯 G-10 ──玻璃布、环氧树脂 CEM-1 ──棉纸、环氧树脂(阻燃) CEM-2 ──棉纸、环氧树脂(非阻燃) CEM-3 ──玻璃布、环氧树脂 CEM-4 ──玻璃布、环氧树脂 CEM-5 ──玻璃布、多元酯 AIN ──氮化铝 SIC ──碳化硅 金属涂层 (FCT 自动化测试) 金属涂层除了是基板上的配线外,也就是基板线路跟电子元件焊接的地方。此外,不同的金属也有不同的价钱,不同的会直接影响生产的成本;不同的金属也有不同的可焊性、接触性,也有不同的电阻阻值,也会直接影响元件的效能。 常用的金属涂层有: 铜 锡 厚度通常在5至15μm[4] 铅锡合金(或锡铜合金) 即焊料,厚度通常在5至25μm,锡含量约在63%[4] 金 一般只会镀在接口[4] 银 一般只会镀在接口,或以整体也是银的合金 线路设计 印制电路板的设计是以电子电路图为蓝本,实现电路使用者所需要的功能。印刷电路板的设计主要指版图设计,需要内部电子元件、金属连线、通孔和外部连接 的布局、电磁保护、热耗散、串音等各种因素。优秀的线路设计可以节约生产成本,达到良好的电路性能和散热性能。简单的版图设计可以用手工实现,但复杂的线 路设计一般也需要借助计算机辅助设计(CAD)实现,而着名的设计软件有AutoCAD、OrCAD、PowerPCB、FreePCB等。 (功能测试) 基本制作 根据不同的技术可分为消除和增加两大类过程。 减去法 减去法(Subtractive),是利用化学品或机械将空白的电路板(即铺有完整一块的金属箔的电路板)上不需要的地方除去,余下的地方便是所需要的电路。 丝网印刷:把预先设计好的电路图制成丝网遮罩,丝网上不需要的电路部分会被蜡或者不透水的物料覆盖,然后把丝网遮罩放到空白线路板上面,再在丝网上油上不会被腐蚀的保护剂,把线路板放到腐蚀液中,没有被保护剂遮住的部份便会被蚀走,最后把保护剂清理。 感光板:把预先设计好的电路图制在透光的胶片遮罩上(最简单的做法就是用打印机印出来的投影片),同理应把需要的部份印成不透明的颜色,再在空白线路板上涂上感光颜料,将 预备好的胶片遮罩放在电路板上照射强光数分钟,除去遮罩后用显影剂把电路板上的图案显示出来,最后如同用丝网印刷的方法一样把电路腐蚀。 刻印:利用铣床或雷射雕刻机直接把空白线路上不需要的部份除去。 加成法 加成法(Additive),现在普遍是在一块预先镀上薄铜的基板上,覆盖光阻剂(D/F),经紫外光曝光再显影,把需要的地方露出,然后利用电镀把 线路板上正式线路铜厚增厚到所需要的规格,再镀上一层抗蚀刻阻剂-金属薄锡,最后除去光阻剂(这制程称为去膜),再把光阻剂下的铜箔层蚀刻掉。 积层法 [1] 积层法是制作多层印刷电路板的方法之一。是在制作内层后才包上外层,再把外层以减去法或加成法所处理。不断重复积层法的动作,可以得到再多层的多层印刷电路板则为顺序积层法。 内层制作 积层编成(即黏合不同的层数的动作) 积层完成(减去法的外层含金属箔膜;加成法) 钻孔 减去法 Panel电镀法 全块PCB电镀 在表面要保留的地方加上阻绝层(resist,防以被蚀刻) 蚀刻 去除阻绝层 Pattern电镀法 在表面不要保留的地方加上阻绝层 电镀所需表
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