PCB板在線測試設(shè)計要求

    在線測試(In-Circiut Test)是指采用隔離技術(shù)，在被測試PCB上的測試點施加測試探針來測試器件、電路網(wǎng)絡(luò)特性的一種電性能測試方法。    在線測試(In-Circiut Test)是指采用隔離技術(shù)，在被測試PCB上的測試點施加測試探針來測試器件、電路網(wǎng)絡(luò)特性的一種電性能測試方法。

    通?？蛇M行下列測試:

   (I)元器件及網(wǎng)絡(luò)連線的開路、短路及其連接故障;

   (2)缺件、錯件、壞件及插件錯誤;

   (3)對所有模擬器件進行參數(shù)測試(是否超出規(guī)格書要求);

   (4)對部分集成電路(IC)進行功能檢測;

   (5)對LSI、VLSI連接或焊接故障進行檢測;

   (6)對在線編程錯誤的存儲器或其他器件進行檢測。

   由于它是通過測試針床進行檢測的，PCBA的設(shè)計需要考慮測試針床的制作與可靠測試要求。

   (1)進行ICT測試的PCBA至少在PCB的對角線上設(shè)計兩個非金屬化孔作定位孔。定位孔徑可以自行規(guī)定一個尺寸，如3.00+0.08/0mm。定位孔離邊距離沒有特別要求，留有1.50mm以上有效距離即可。推薦按孔中心距離邊5.00mm以上的距離設(shè)計。

   (2)在線測試點指探針測試的接觸部位，主要有三種:

   ①從電路網(wǎng)絡(luò)專門引出的工藝焊盤或金屬化通孔;

   ②打開防焊層的過錫通孔;

   ③通孔插裝器件的焊點。

   (3)測試點的設(shè)置要求:

   ①如果一個節(jié)點網(wǎng)絡(luò)中有一個節(jié)點是連接到插裝元件上，那么不需要設(shè)置測試點。

   ②如果一個節(jié)點網(wǎng)絡(luò)中連接的所有元件都是邊界掃描器件(即數(shù)字器件)，那么此網(wǎng)絡(luò)不需要設(shè)計測試點。

   ③除了上述兩種情況外，每個布線網(wǎng)絡(luò)都應(yīng)當(dāng)設(shè)置一個測試點，在單板電源和地走線上，每2A電流至少有一個測試點。測試點盡量集中在焊接面，且要求均勻分布在單板上。

   ④測試點的密度不超過30個/in的平方。

   (4)測試點尺寸要求。

   測試焊盤或用作測試的過孔孔盤，小焊盤直徑(指孔盤的外徑)應(yīng)大于等于0.90mm，推薦1.00mm。相鄰測試點中心距應(yīng)大于等于1.27mm，推薦1.80mm。

   (5)測試點與阻焊覆蓋過孔的小間隔為0.20mm，推薦0.30mm。

   (6)測試點與器件焊盤的小間隔為0.38mm，推薦1.00mm。

   (7)如果元器件封裝體高度小于等于1.27mm,測試點與器件體的距離應(yīng)大于等于0.38mm，推薦0.76mm;如果元器件封裝體高度在1.27~6.35mm范圍內(nèi)，測試點與器件體的距離應(yīng)大于等于0.76mm，推薦1.00mm;如果元器件高度超過6.35mm，則距離應(yīng)大于等于4.00mm，推薦5.00mm。

   (8)測試點與沒有阻焊的銅箔導(dǎo)體的距離應(yīng))0.20mm，推薦0.38mm。

   (9)測試點與定位孔的距離應(yīng))4.50mm。

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PCBA加工，可制造性設(shè)計與制造的關(guān)系是什么？

這次的文章靖邦技術(shù)繼續(xù)為您講解PCBA及SMT相關(guān)知識，下文是關(guān)于可制造性設(shè)計與制造的關(guān)系可以歸納為以下兩點。這次的文章靖邦技術(shù)繼續(xù)為您講解PCBA及SMT相關(guān)知識，下文是關(guān)于可制造性設(shè)計與制造的關(guān)系可以歸納為以下兩點。

(1)PCBA的可制造性設(shè)計決定PCBA的焊接直通率水平，它對焊接良率的影響是性的，較難通過現(xiàn)場工藝的優(yōu)化進行補償。

(2)可制造性設(shè)計決定生產(chǎn)效率與生產(chǎn)成本。如果PCBA的工藝設(shè)計不合理，

可能就需要額外的試制時間和工裝，如果還不能解決，就必須通過返修來完成。這些都降低了生產(chǎn)效率.提高了成本。

下面以一個0.4mmQFP的例子予以說明。

0.4mmQFP是廣泛使用的一類封裝，但它也是焊接不良排行前十的封裝。主要的焊接不良表現(xiàn)為橋連和開焊，見圖2-4。

0.4mmQFP之所以容易發(fā)生橋連，是由于引線之間的間隔比較小，一般只有0.15~ 0.20mm，它對焊膏量的變動比較敏感。如果焊膏印刷稍微偏厚就可能引發(fā)橋連，因此，通常采取的改進舉措是減少焊膏印刷的鋼網(wǎng)厚度，但這樣做的結(jié)果可能帶來更多的開焊。如果能夠提供一個比較大的焊膏量工藝窗口，那么就可以有效地提高焊接的良率。

從工藝設(shè)計角度考慮，需要解決兩個問題:一是如何控制焊膏量的變化;二是如何降低焊膏量對橋連的影響。如果能夠解決這兩個問題就能夠很好地管控0.4mmQFP的焊接質(zhì)量。

下面介紹一下0.4mmQFP的焊點結(jié)構(gòu)與焊膏印刷的原理，見圖2-5和,圖2-6。

從圖2-5可以看到，熔融的焊錫鋪展在焊盤和引腳表面，焊盤的寬度決定吸附熔融焊錫的量。從圖2-6可以了解到阻焊厚度對鋼網(wǎng)與焊盤之間密封性的影響—如果阻焊層比較厚就會增加焊膏的量。

了解了這兩點，就可以進行0.4mmQFP的工藝設(shè)計，具體講就是通過對焊盤、阻焊和鋼網(wǎng)的一體化設(shè)計，有效控制焊膏量的波動并降低焊膏量對橋連的敏感度。

如果把焊盤設(shè)計得比較寬一點，鋼網(wǎng)開窗設(shè)計窄點，去掉焊盤之間的阻焊，見圖2-7，那么，就可以獲得穩(wěn)定的焊膏量(去掉了阻焊對焊膏印刷厚度的影響)，可以適應(yīng)焊膏量變化的焊縫結(jié)構(gòu)(寬焊盤窄的鋼網(wǎng)開窗)，從而實現(xiàn)了少橋連甚至不橋連的工藝目標(biāo)。實踐證明，這樣的設(shè)計完全可以解決。

0.4mmQFP的橋連問題。

當(dāng)然，圖2-7所示設(shè)計只是一種思路，還可以根據(jù)PCB廠的能力進行其它的設(shè)計，圖2-8為兩個案例，都是比較好的設(shè)計。圖2-8(a)為日本京瓷公司的焊盤設(shè)計，采用了0.25mm寬焊盤并在焊盤間加阻焊的設(shè)計，這種設(shè)計建立在PCB廠工藝能力上，要具有精密阻焊開窗能力。圖2-8( b)為日本公司的焊盤設(shè)計，采用了引腳根部窄焊盤的設(shè)計。

通過以上案例，說明要重視工藝設(shè)計，賦予工藝設(shè)計與硬件設(shè)計同樣的地位，所創(chuàng)造的是產(chǎn)品的高質(zhì)量。

PCBA可制造性設(shè)計的基本原則

在上期的文章中，靖邦技術(shù)為大家介紹了PCBA可制造性設(shè)計，在今天的文章中，我們同樣針對SMT貼片加工的相關(guān)技術(shù)，同時銜接昨天的內(nèi)容，為您講解PCBA可制造性設(shè)計的基本原則，希望對您有所幫助。

1.優(yōu)選表面組裝與壓接元器件

表面組裝元器件與壓接元器件，具有良好的工藝性。

隨著元器件封裝技術(shù)的發(fā)展，絕大多數(shù)元器件都可以買到適合再流焊接的封裝類別，包括可以采用通孔再流焊接的插裝元器件。如果設(shè)計上能夠?qū)崿F(xiàn)全表面組裝化，將會大大提高組裝的效率與質(zhì)量。

壓接元器件主要是多引腳的連接器，這類封裝也具有良好的工藝性與連接的可靠性，也是優(yōu)先選用的類別。

2.以PCBA裝配而為對象，整體考慮封裝尺度與引腳間距

對整板工藝性影響大的是封裝尺度與引腳間距。在選擇表面組裝元器件的前提下，必須針對特定尺寸與組裝密度的PCB，選擇一組工藝性相近的封裝或者說適合某一厚度鋼網(wǎng)進行焊膏印刷的封裝。比如手機板，所選的封裝都適合于用0.1 mm厚鋼網(wǎng)進行焊膏印刷。

3.縮短工藝路徑

工藝路徑越短，生產(chǎn)效率越高，質(zhì)量也越可靠。優(yōu)選的工藝路徑設(shè)計是:

(1)單面再流焊接;

(2)雙面再流焊接;

(3)雙面再流焊接+波峰焊接;

(4)雙面再流焊接+選擇性波峰焊接;

(5)雙面再流焊接+手工焊接。

4.優(yōu)化元器件布局

元器件布局設(shè)計主要是指元器件的布局位向與問距設(shè)計。元器件的布局必須符合焊接工藝的要求。科學(xué)、合理的布局，可以減少不良焊點和工裝的使用，可以優(yōu)化鋼網(wǎng)的設(shè)計。

5.整體考慮焊盤、阻焊與鋼網(wǎng)開窗的設(shè)計焊盤、阻焊與鋼網(wǎng)開窗的設(shè)計，決定焊膏的實際分配量以及焊點的形成過程。協(xié)調(diào)焊盤、阻焊與鋼網(wǎng)三者的設(shè)計，對提高焊接的直通率有非常大的作用。

6.聚焦新封裝

所謂新封裝，不完全是指新面市的封裝，而是指自己公司沒有使用經(jīng)驗的那些封裝。對于新封裝的導(dǎo)人，應(yīng)進行小批量的工藝驗證。別人能用，不意味著你也可以用，使用的前提必須是做過試驗，了解工藝特性和問題譜，掌握應(yīng)對措施。

7.聚焦BGA、片式電容與晶振

BGA、片式電容與晶振等屬于典型的應(yīng)力敏感元件，布局時應(yīng)盡可能避

免布放在PCB在焊接、裝配、車間周轉(zhuǎn)、運輸、使用等環(huán)節(jié)容易發(fā)生彎曲

變形的地方。

8.研究案例完善設(shè)計規(guī)則

可制造性設(shè)計規(guī)則來源于生產(chǎn)實踐，根據(jù)不斷出現(xiàn)的組裝不良或失效案例持續(xù)優(yōu)化、完善設(shè)計規(guī)則，對于提升可制造性設(shè)計具有非常重要的意義。

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