PCB電路板之所以能得到越來越廣泛地應(yīng)用,因為它有很多獨特優(yōu)點,概栝如下:
具有可高密度化——100多年來,印制電路板高密度能夠隨著集成電路集成度提高和安裝技術(shù)進(jìn)步而發(fā)展著。
具有高可靠性——通過一系列檢查、測試和老化試驗等可保證電路板長期而可靠地工作著。
具有可設(shè)計性——對電路板各種性能要求,可以通過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化等來實現(xiàn)印制板設(shè)計,時間短、效率高。
具有可生產(chǎn)性——采用現(xiàn)代化管理,可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模(量)化、自動化等生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質(zhì)量一致性。
具有可測試性——建立了比較完整測試方法、測試標(biāo)準(zhǔn)、各種測試設(shè)備與儀器等來檢測并鑒定電路板產(chǎn)品合格性和使用壽命。
具有可組裝性——電路板產(chǎn)品既便于各種元件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化組裝,又可以進(jìn)行自動化、規(guī)模化批量生產(chǎn)。同時,電路板和各種元件組裝部件還可組裝形成更大部件、系統(tǒng),直至整機(jī)。
具有可維護(hù)性——由于電路板產(chǎn)品和各種元件組裝部件是以標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計與規(guī)模化生產(chǎn),因而,這些部件也是標(biāo)準(zhǔn)化。所以,一旦系統(tǒng)發(fā)生故障,可以快速、方便、靈活地進(jìn)行更換,迅速恢服系統(tǒng)工作。
怎樣看懂電路板?
一、組成:
電路板主要由焊盤、過孔、安裝孔、導(dǎo)線、元器件、接插件 、填充、電氣邊界等組成,各組成部分的主要功能如下:
1、焊盤:用于焊接元器件引腳的金屬孔。
2、過孔:有金屬過孔 和 非金屬過孔,其中金屬過孔用于連接各層之間元器件引腳。
3、安裝孔:用于固定電路板。
4、導(dǎo)線:用于連接元器件引腳的電氣網(wǎng)絡(luò)銅膜。
5、接插件:用于電路板之間連接的元器件。
6、填充:用于地線網(wǎng)絡(luò)的敷銅,可以有效的減小阻抗。
7、電氣邊界:用于確定電路板的尺寸,所有電路板上的元器件都不能超過該邊界。
二、主要分類
電路板系統(tǒng)分類為以下三種:
1、單面板
我們稱PCB叫作單面板。因為單面板在設(shè)計線路上有許多嚴(yán)格的限制(因為只有一面,布線間不能交*而必須繞獨自的路徑),所以只有早期的電路才使用這類的板子。
2、雙面板
這種電路板的兩面都有布線。不過要用上兩面的導(dǎo)線,必須要在兩面間有適當(dāng)?shù)碾娐愤B接才行。這種電路間的「橋梁」叫做導(dǎo)孔(via)。導(dǎo)孔是在PCB上,充滿或涂上金屬的小洞,它可以與兩面的導(dǎo)線相連接。因為雙面板的面積比單面板大了一倍,而且因為布線可以互相交錯(可以繞到另一面),它更適合用在比單面板更復(fù)雜的電路上。
3、多層板
多層板在較復(fù)雜的應(yīng)用需求時,電路可以被布置成多層的結(jié)構(gòu)并壓合在一起,并在層間布建通孔電路連通各層電路。
內(nèi)層線路
銅箔基板先裁切成適合加工生產(chǎn)的尺寸大小。基板壓膜前通常需先用刷磨、微蝕等方法將板面銅箔做適當(dāng)?shù)拇只幚恚僖赃m當(dāng)?shù)臏囟燃皦毫⒏赡す庾杳芎腺N附其上。將貼好干膜光阻的基板送入紫外線曝光機(jī)中曝光,光阻在底片透光區(qū)域受紫外線照射后會產(chǎn)生聚合反應(yīng)(該區(qū)域的干膜在稍后的顯影、蝕銅步驟中將被保留下來當(dāng)作蝕刻阻劑),而將底片上的線路影像移轉(zhuǎn)到板面干膜光阻上。撕去膜面上的保護(hù)膠膜后,先以碳酸鈉水溶液將膜面上未受光照的區(qū)域顯影去除,再用鹽酸及雙氧水混合溶液將裸露出來的銅箔腐蝕去除,形成線路。最后再以氫氧化鈉水溶液將功成身退的干膜光阻洗除。對于六層或以上的內(nèi)層線路板以自動定位沖孔機(jī)沖出層間線路對位的鉚合基準(zhǔn)孔。
壓合
為了增加可以布線的面積,多層板用上了更多單或雙面的布線板。多層板使用數(shù)片雙面板,并在每層板間放進(jìn)一層絕緣層后黏牢(壓合)。板子的層數(shù)就代表了有幾層獨立的布線層,通常層數(shù)都是偶數(shù),并且包含最外側(cè)的兩層。大部分的主機(jī)板都是4到8層的結(jié)構(gòu),不過技術(shù)上可以做到幾十層的PCB板。大型的超級計算機(jī)大多使用相當(dāng)多層的主機(jī)板,不過因為這類計算機(jī)已經(jīng)可以用許多普通計算機(jī)的集群代替,超多層板已經(jīng)漸漸不被使用了。因為PCB中的各層都緊密的結(jié)合,一般不太容易看出實際數(shù)目,不過如果您仔細(xì)觀察主機(jī)板,也許可以看出來。
電路板短路檢查方法
1、如果是人工焊接,要養(yǎng)成好的習(xí)慣,首先,焊接前要目視檢查一遍PCB板,并用萬用表檢查關(guān)鍵電路(特別是電源與地)是否短路;其次,每次焊接完一個芯片就用萬用表測一下電源和地是否短路;此外,焊接時不要亂甩烙鐵,如果把焊錫甩到芯片的焊腳上(特別是表貼元件),就不容易查到。
2、在計算機(jī)上打開PCB圖,點亮短路的網(wǎng)絡(luò),看什么地方離的最近,最容易被連到一塊。特別要注意IC內(nèi)部短路。
3、發(fā)現(xiàn)有短路現(xiàn)象。拿一塊板來割線(特別適合單/雙層板),割線后將每部分功能塊分別通電,一部分一部分排除。
電路板常見故障分析
各種時好時壞電氣故障大概包括以下幾種情況:
一、接觸不良:板卡與插槽接觸不良、纜線內(nèi)部折斷時通時不通、電線插頭及接線端子接觸不好、元器件虛焊等皆屬此類。解決此類故障的辦法是仔細(xì)檢查懷疑的接插件,看看有沒有明顯的氧化或者接觸不良現(xiàn)象,刮銼氧化的金屬接觸點,撥動調(diào)整接觸點的位置,處理后重新?lián)茉囼灲佑|是否良好。
二、信號受干擾:對數(shù)字電路而言,在某種特定的情況我醉欲眠下,故障才會呈現(xiàn)。有可能確實是干擾太大影響了控制系統(tǒng)使其出錯,也有電路板個別元件參數(shù)或整體表現(xiàn)參數(shù)出現(xiàn)了變化,使抗干擾能力趨向臨界點,從而出現(xiàn)故障。這類故障著重檢查設(shè)備是否接地良好,使用試電筆檢查設(shè)備外殼是否帶電,或者使用成用表交流測量設(shè)備外殼對大地是否有較高電壓,一般在1V以下,如果10V以上就要懷疑接地是否良好。
三、元器件熱穩(wěn)定性不好:從大量的維修實踐來看,其中首推電解電容的熱穩(wěn)定性不好,其次是其他電容、三極管、二極管、IC、電阻等。
1、這種故障一般會伴隨機(jī)器開機(jī)時間的推移而出現(xiàn)或消失,實質(zhì)是故障隨某個故障元件的溫度變化而變化。例如電解電容老化引起的故障,一般是剛通電就出現(xiàn)故障,而通電一段時間后故障消失,即冷機(jī)時有故障,而熱機(jī)時無故障。其實質(zhì)是:老化電解電容的電容量隨著溫度變化,溫度低時容量小,造成濾波不良,電路板不能正常工作,而隨著通電時間處長人,電解電容的溫度上升,容量隨之增加,滿足濾波條件,從而故障又消失了。
2、熱穩(wěn)定性故障屬于軟故障,維修時不容易直接檢測確定故障元件,但可以通過人為對懷疑元件升溫或降溫的辦法來縮小檢查范圍。可使用電吹風(fēng)或電熱槍對懷疑元件加熱,使用棉簽蘸酒精對懷疑元件散熱降溫。而電容的好壞使用VI曲線測試很容易判別出來。
四、電路板上有濕氣、積塵等:濕氣和積塵會導(dǎo)電,具有電阻效應(yīng),而且在熱脹冷縮的過程中,阻值還會變化,這個電阻值會同其他元件有關(guān)聯(lián)效果,效果比較強(qiáng)時就會改變電路參數(shù),使故障發(fā)生。
這類故障可以通過對電路板加以清洗解決。建議使用洗板水清洗電路板,或者直接使用清水清洗,再使用電吹風(fēng)徹底吹干。不建議使用酒精,因為酒精清洗后很容易在板上留下一些白色物質(zhì)。
五、軟件也是考慮因素之一:電路中許多參數(shù)使用軟件來調(diào)整,某些參數(shù)的裕量調(diào)得太低,處于臨界范圍,當(dāng)機(jī)器運行工況符合軟件判定故障的理由時,那么報警變會出現(xiàn)。
這類故障可以通過調(diào)整相關(guān)參數(shù)來解決。比如變頻器的加減速時間,如果設(shè)置不當(dāng),運行時,可能會出現(xiàn)過流過載報警;CNC的加工參數(shù)設(shè)置不當(dāng),加工的產(chǎn)品可能會不符合要求,碰到這些情況,第一時間要懷疑參數(shù)設(shè)置問題,排除參數(shù)設(shè)置不妥的可能性以后才去懷疑設(shè)備本身的問題。
電路板好壞的判斷方法
第一:從外觀上分辨出電路板的好壞一般情況下,PCB線路板外觀可通過三個方面來分析判斷:
1、大小和厚度的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則。
線路板對標(biāo)準(zhǔn)電路板的厚度是不同的大小,客戶可以測量檢查根據(jù)自己產(chǎn)品的厚度及規(guī)格。
2、光和顏色。
外部電路板都有油墨覆蓋,線路板能起到絕緣的作用,如果板的顏色不亮,少點墨,保溫板本身是不好的。
第二:優(yōu)質(zhì)的PCB線路板需要符合以下幾點要求
1,線路的線寬、線厚、線距符合要求,以免線路發(fā)熱、斷路、和短路。
2,受高溫銅皮不容易脫落。
3,銅表面不容易氧化,影響安裝速度,氧化后用不久就壞了。
4,沒有額外的電磁輻射。
5,外形沒有變形,以免安裝后外殼變形,螺絲孔錯位。現(xiàn)在都是機(jī)械化安裝,線路板的孔位和線路與設(shè)計的變形誤差應(yīng)該在允許的范圍之內(nèi)。
6,而高溫、高濕及耐特殊環(huán)境也應(yīng)該在考慮的范圍內(nèi)。
7,表面的力學(xué)性能要符合安裝要求。
愛彼電路(iPcb?)是專業(yè)高精密PCB電路板研發(fā)生產(chǎn)廠家,可批量生產(chǎn)4-46層pcb板,電路板,線路板,高頻板,高速板,HDI板,pcb線路板,高頻高速板,雙面,多層線路板,hdi電路板,混壓電路板,高頻電路板,軟硬結(jié)合板等