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PCB技術

PCB技術 - 高信頼性PCBの重要な特徴

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PCB技術 - 高信頼性PCBの重要な特徴

高信頼性PCBの重要な特徴

2021-10-12
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Author:Downs

製造されたばかりのPCBの品質と信頼性にかかわらず、PCBの表面には大きな違いはありません。しかし、経験豊富なエンジニアは、PCBの耐久性と機能性に重要な設計の違いを表面的に見ることができます。製造過程においても実際の使用においても、最も重要なのはPCBが信頼できる性能を持っていなければならないことである。コスト要因に加えて、PCB欠陥は組立中に最終製品に欠陥が発生する可能性もある。製品は使用中に故障する可能性があります。したがって、高品質PCBのコストは無視できると大げさに言うことはできない。細分化市場、特に重要なアプリケーション分野の製品市場では、PCB障害の結果は壊滅的である。

PCB価格を比較し、PCBメーカーを決定する際には、製品の品質を確保するために、以下の点から比較する必要があります。信頼性、保障性、長寿命の製品のコストは通常の製品より高いが、長期的に見れば、製品の安定性と耐久性は簡単に節約できない。陳さんは高信頼性回路基板の最も重要な14の特徴を紹介します。

1.25ミクロン細孔壁の銅厚

信頼性に有利な特性:z軸の膨張抵抗の向上を含む信頼性の向上。

これに比べて、その他の設計上の欠陥:気孔またはエア抜き、組立中の電気的接続問題(内層分離、孔壁破断)、または実際の使用中に負荷条件下で故障する可能性がある。IPCClass 2(ほとんどの工場で採用されている標準)で要求される銅めっき量は20%減少する。

回路基板

2.溶接修復またはオープン修復が行われていない

信頼性に有利な特徴:完全な回路は信頼性と安全性を確保でき、メンテナンス不要、リスクなし

これに比べて、他の設計上の欠陥:修復が適切でない場合、回路基板が破断する可能性があります。メンテナンスが「正しい」としても、負荷条件(振動など)では故障のリスクがあり、実際に使用中の故障につながる可能性があります。

3.IPC仕様を超える清浄度要件

信頼性に有利な特徴:PCBの清潔度を高めることは信頼性を高めることができる。

これに比べて、その他の設計上の欠陥:回路基板上の残留物と半田の蓄積は半田抵抗にリスクをもたらし、イオン残留物は半田表面の腐食と汚染リスクを招き、信頼性の問題(半田不良/電気故障)を招き、最終的に実故障の確率を高める可能性がある。

4.表面処理毎の耐用年数を厳格に制御する

信頼性に有利な特徴:溶接性、信頼性及び湿気侵入のリスクを低減する

これに比べて、他の設計上の欠陥:古い回路基板の表面処理における金相の変化により、溶接の問題が発生する可能性があり、組立過程及び/又は実際の使用過程において、湿気の侵入により層状及び内部欠陥が発生する可能性がある。層と孔壁との分離(開路)などの問題がある。

5.国際的に有名な基材を使用し、「本土」や未知のブランドを使用しない

信頼性に優れた特長:信頼性と既知のパフォーマンスの向上

これに比べて、他の設計上の欠陥:機械的性能が悪いということは、回路基板が組み立て条件下で所望の性能を達成できないことを意味し、例えば、高膨張性能は階層化、切断、反りの問題を引き起こす可能性がある。電気特性が弱まるとインピーダンス性能が悪くなる。

6.銅被覆積層板の公差はIPC 4101 ClassB/Lの要求に適合する

信頼性に有利な特徴:誘電体層の厚さを厳格に制御することで、予想される電気性能のばらつきを減らすことができる。

これに比べて、他の設計上の欠陥:電気的性能が規定の要件を満たしていない可能性があり、同じロットのコンポーネントの出力/性能は大きく異なります。

7.IPC-SM-840 ClassT要件に適合するようにソルダーレジスト材料を定義する

信頼性に有利な特徴:「卓越」インク、インク安全を実現し、溶接抵抗インクがUL基準に適合することを確保する。

これに比べて、その他の設計上の欠陥:不良インクは付着力、耐フラックス、硬度の問題を引き起こす。これらの問題はすべて、はんだマスクが回路基板から分離され、最終的には銅回路の腐食を引き起こすことになります。絶縁性能が悪いと、予期しない電気連続性/アークにより短絡する可能性があります。

8.形状、穴、その他の機械的特徴の公差を定義する

信頼性に有利な特徴:厳格な公差制御は製品の寸法品質を高め、密着度、形状と機能を改善することができる

これに比べて、他の設計上の欠陥:アラインメント/アセンブリなどのアセンブリ中の問題(アセンブリが完了したときにのみ圧入ピンの問題が発見される)。また、寸法偏差が増加するため、ベースを取り付ける際にも問題が発生します。

9.IPCに関連規定はないが、ソルダーレジスト層の厚さの要求

信頼性に有利な特徴:電気絶縁性能を改善し、はく離または付着力を失うリスクを低減し、どこで機械的衝撃が発生しても、機械的衝撃に対する抵抗力を強化することができる!

これに比べて、その他の設計欠陥:薄いソルダーレジストは付着力、耐ソルダーレジスト性、硬度の問題を引き起こす。これらの問題はすべて、はんだマスクが回路基板から分離され、最終的には銅回路の腐食を引き起こすことになります。薄い半田マスクによる絶縁性の悪さは、予期せぬ導電/アークによる短絡を引き起こす可能性がある。

10.IPCは定義されていないが、外観要件と修理要件が定義されている

信頼性に役立つ特徴:製造過程での細心さと細心さが安全を創造した。

これに比べて、他の設計上の欠陥:複数の傷、わずかな損傷、回路基板の修理、修理はできますが、見た目はあまりよくありません。表面的に見える問題以外に、どのような無形のリスク、組み立てへの影響、実際の使用中のリスクがありますか。

11.ジャツク深さ要件

信頼性に優れた特徴:高品質のジャックは組立中の故障リスクを低減する。

これに比べて、他の設計上の欠陥:金メッキ中の化学的残留物が栓穴の不十分な穴に残る可能性があり、溶接性などの問題を引き起こす可能性がある。また、穴にはスズの玉が隠されている可能性があります。組み立てや実際の使用中にスズビーズが飛び散って短絡する可能性があります。

12.はく離可能なブルーガムのブランドと型番を指定する

信頼性に優れた特徴:はく離可能な青色糊を指定することで、「ローカル」または安価なブランドの使用を回避できます。

これに比べて、その他の設計上の欠陥:不良または安価なストリッピング可能な接着剤は、組み立て中にコンクリートのように発泡、溶融、亀裂、または硬化する可能性があり、ストリッピング可能な接着剤をストリッピング/失効させることができない。

13.発注ごとに具体的な承認および発注手順を実行する

信頼性に優れた特徴:このプログラムの実装により、すべての仕様が確認されることが保証されます。

これに比べて、他の設計上の欠陥:製品仕様をよく確認しないと、それによる偏差を発見するために組立または最終製品に到達する可能性があり、それからでは遅い。

14.廃棄ユニットを有する板材は受け入れない

信頼性に優れた特徴:局所的な組み立てを使用しないことで、お客様の効率性を向上させることができます。

これに比べて、他の設計上の欠陥:欠陥のあるプレートには特殊な組み立て手順が必要です。廃棄されたユニットボード(x-out)にラベルが付いているか、ボードから隔離されていないかが不明な場合は、この既知の不良ボードが組み立てられ、部品と時間が無駄になる可能性があります。以上の経験を身につけたら、信頼性の高いPCBメーカーを選ぶことができます。