在SMT封装检测中,X-RAY检测机的作用主要体现在无损检测、提高生产质量、节省成本、适应微型化和高密度组装趋势、增强竞争力以及满足严格的标准要求。
对于SMT贴片应用的普及和智能化、微型化的用户追求,导致芯片体积缩小而引脚增多,封装特殊性使得内部焊接情况只能借助设备检测。
人工检测已无法从根本上判断焊点状态,而X-ray检测技术则能批量检验,特别是在PCBA贴片打样的快速小单中,回流焊后BGA焊接质量检验尤为关键。
X-ray设备在阴极电子和金属靶向冲击过程中能量转换,X-RAY释放。
不同密度物质因其吸收不同,形成黑白图像,从而检测出内部缺陷。
X射线穿透力强,对薄壁工件和体积缺陷敏感,提供真实、准确的平面分布和尺寸测量。
在SMT行业,X-ray检测准确率超过人工ICT检测15%,效率提升50%。
不仅识别BGA内部焊接缺陷,还可用于微电子系统、密封元件、电缆、夹具、塑料等扫描分析。
该技术提供无损内部视图,及时发现并纠正生产缺陷,提高产品可靠性和生产质量,节省成本,适应微型化和高密度组装趋势,增强企业竞争力,并满足严格的质量和安全标准。
在应用范围上,X-ray检测适用于PCBA上面阵列器件,要求配置在线检测设备,检验内容包括面阵列器件焊点空洞、连锡和虚焊,底部出音孔MIC断环、锡珠,屏蔽罩虚焊等。
设备需满足高分辨率、深入视图等能力要求。
检测频率、作业要求和品质检测则需按照具体应用需求制定,例如QFN/LGA焊点面积、空洞面积要求,以及其它缺陷的X-ray检测标准,如少球、空洞Via、焊点短路桥接、锡球损伤、焊点虚焊、BGA锡球熔化、锡珠、偏移、开路、MIC断环等。
画pcb板连线时有什么技巧?
Protel布局布线经验与技巧1.元件排列规则1).在通常条件下,所有的元件均应布置在印制电路的同一面上,只有在顶层元件过密时,才能将一些高度有限并且发热量小的器件,如贴片电阻、贴片电容、贴IC等放在底层。
2).在保证电气性能的前提下,元件应放置在栅格上且相互平行或垂直排列,以求整齐、美观,一般情况下不允许元件重叠;元件排列要紧凑,输入和输出元件尽量远离。
3).某元器件或导线之间可能存在较高的电位差,应加大它们的距离,以免因放电、击穿而引起意外短路。
4).带高电压的元件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。
5).位于板边缘的元件,离板边缘至少有2个板厚的距离6).元件在整个板面上应分布均匀、疏密一致。
2.按照信号走向布局原则1).通常按照信号的流程逐个安排各个功能电路单元的位置,以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它进行布局。
2).元件的布局应便于信号流通,使信号尽可能保持一致的方向。
多数情况下,信号的流向安排为从左到右或从上到下,与输入、输出端直接相连的元件应当放在靠近输入、输出接插件或连接器的地方。
3.防止电磁干扰1).对辐射电磁场较强的元件,以及对电磁感应较灵敏的元件,应加大它们相互之间的距离或加以屏蔽,元件放置的方向应与相邻的印制导线交叉。
2).尽量避免高低电压器件相互混杂、强弱信号的器件交错在一起。
3).对于会产生磁场的元件,如变压器、扬声器、电感等,布局时应注意减少磁力线对印制导线的切割,相邻元件磁场方向应相互垂直,减少彼此之间的耦合。
4).对干扰源进行屏蔽,屏蔽罩应有良好的接地。
5).在高频工作的电路,要考虑元件之间的分布参数的影响。
4. 抑制热干扰1).对于发热元件,应优先安排在利于散热的位置,必要时可以单独设置散热器或小风扇,以降低温度,减少对邻近元件的影响。
2).一些功耗大的集成块、大或中功率管、电阻等元件,要布置在容易散热的地方,并与其它元件隔开一定距离。
3).热敏元件应紧贴被测元件并远离高温区域,以免受到其它发热功当量元件影响,引起误动作。
4).双面放置元件时,底层一般不放置发热元件。
5.可调元件的布局对于电位器、可变电容器、可调电感线圈或微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求,若是机外调节,其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应;若是机内调节,则应放置在印制电路板于调节的地方。
印刷电路板的设计 SMT线路板是表面贴装设计中不可缺少的组成之一。
SMT线路板是电子产品中电路元件与器件的支撑件,它实现了电路元件和器件之间的电气连接。
随着电子技术发展,pcb板的体积越来越小,密度也越来越高,并且PCB板层不断地增加,因此,要求PCB在整体布局、抗干扰能力、工艺上和可制造性上要求越来越高。
印刷电路板设计的主要步骤;..1:绘制原理图。
..2:元件库的创建。
..3:建立原理图与印制板上元件的网络连接关系。
..4:布线和布局。
..5:创建印制板生产使用数据和贴装生产使用数据。
上的元件位置和外形确定后,再考虑PCB的布线。
..一、有了元件的位置,根据元件位置进行布线,印制板上的走线尽可能短是一个原则。
走线短,占用通道和面积都小,这样直通率会高一些。
在PCB板上的输入端和输出端的导线应尽量避开相邻平行,最好在二线间放有地线。
以免发生电路反馈藕合。
印制板如果为多层板,每个层的信号线走线方向与相邻板层的走线方向要不同。
对于一些重要的信号线应和线路设计人员达成一致意见,特别差分信号线,应该成对地走线,尽力使它们平行、靠近一些,并且长短相差不大。
PCB板上所有元件尽量减少和缩短元器件之间的引线和连接,PCB板中的导线最小宽度主要由导线与绝缘层基板间的粘附强度和流过它们的电流值决定。
当铜箔厚度为0.05mm,宽度为1-1.5mm时,通过2A的电流,温度不会高于3度。
导线宽度1.5mm时可满足要求,对于集成电路,尤其是数字电路,通常选用0.02-0.03mm。
当然,只要允许,我们尽可能的用宽线,特别是PCB板上的电源线和地线,导线的最小间距主要是由最不坏情况下的线间绝缘电阻和击穿电压决定。
对于一些集成电路(IC)以工艺角度考虑可使间距小于5-8mm。
印制导线的弯曲处一般用圆弧最小,避免使用小于90度弯的走线。
而直角和夹角在高频电路中会影响电性能,总之,印制板的布线要均匀,疏密适当,一致性好。
电路中尽量避开使用大面积铜箔,否则,在使用过程中时间过长产生热量时,易发生铜箔膨胀和脱落现象,如必须使用大面积铜箔时,可采用栅格状导线。
导线的端口则是焊盘。
焊盘中心孔要比器件引线直径大一些。
焊盘太大在焊接中易形成虚焊,焊盘外径D一般不小于(d+1.2)mm,其中d为孔径,对于一些密度比较大的元件的焊盘最小直径可取(d+1.0)mm,焊盘设计完成后,要在印制板的焊盘周围画上器件的外形框,同时标注文字和字符。
一般文字或外框的高度应该在0.9mm左右,线宽应该在0.2mm左右。
并且标注文字和字符等线不要压在焊盘上。
如果为双层板,则底层字符应该镜像标注。
..二、为了使所设计的产品更好有效地工作,PCB在设计中不得不考虑它的抗干扰能力,并且与具体的电路有着密切的关系。
..线路板中的电源线、地线等设计尤为重要,根据不同的电路板流过电流的大小,尽量加大电源线的宽度,从而来减小环路电阻,同时电源线与地线走向以及数据传送方向保持一致。
有助于电路的抗噪声能力的增强。
PCB上即有逻辑电路又有线性电路,使它们尽量分开,低频电路可采用单点并联接地,实际布线可把部分串联后再并联接地,高频电路采用多点串连接地。
地线应短而粗,对于高频元件周围可采用栅格大面积地箔,地线应尽量加粗,如果地线很细的导线,接地电位随电流的变化,使抗噪性能降低。
因此应加粗接地线,使其能达到三位于电路板上的允许电流。
如果设计上允许可以使接地线在2-3mm以上的直径宽度,在数字电路中,其接地线路布成环路大多能提高抗噪声能力。
PCB的设计中一般常规在印制板的关键部位配置适当的退藕电容。
在电源入端跨线接10-100uF的电解电容,一般在20-30管脚的集成电路芯片的电源管脚附近,都应布置一个0.01PF的磁片电容,对于较大的芯片,电源引脚会有几个,最好在它们附近都加一个退藕电容,超过200脚的芯片,则在它四边上都加上至少二个退藕电容。
如果空隙不足,也可4-8个芯片布置一个1-10PF钽电容,对于抗干扰能力弱、关断电源变化大的元件应在该元件的电源线和地线之间直接接入退藕电容,以上无论那种接入电容的引线不易过长。
..三、线路板的元件和线路设计完成后,接上来要考虑它的工艺设计,目的将各种不良因素消灭在生产开始之前,同时又要兼顾线路板的可制造性,以便生产出优质的产品和批量进行生产。
..前面在说元件得定位及布线时已经把线路板的工艺方面涉及到一些。
线路板的工艺设计主要是把我们设计出的线路板与元件通过SMT生产线有机的组装在一起,从而实现良好电气连接达到我们设计产品的位置布局。
焊盘设计,布线以抗干扰性等还要考虑我们设计出的板子是不是便于生产,能不能用现代组装技术-SMT技术进行组装,同时要在生产中达到不让产生不良品的条件产生设计高度。
具体有以下几个方面:..1:不同的SMT生产线有各自不同的生产条件,但就PCB的大小,pcb的单板尺寸不小于200150mm。
如果长边过小可以采用拼版,同时长与宽之比为3:2或4:3电路板面尺寸大于200×150mm时,应考虑电路板所受的机械强度。
..2:当电路板尺寸过小,对于SMT整线生产工艺很难,更不易于批量生产,最好方法采用拼板形式,就是根据单板尺寸,把2块、4块、6块等单板组合到一起,构成一个适合批量生产的整板,整板尺寸要适合可贴范围大小。
..3:为了适应生产线的贴装,单板要留有3-5mm的范围不放任何元件,拼板留有3-8mm的工艺边,工艺边与PCB的连接有三种形式:A无搭边,有分离槽,B有搭边,又有分离槽,C有搭边,无分离槽。
设有冲裁用工艺搭国。
根据PCB板的外形,有途等适用不同的拼板形式。
对PCB的工艺边根据不同机型的定位方式不同,有的要在工艺边上设有定位孔,孔的直径在4-5厘米,相对比而言,要比边定位精度高,因此有定位孔定位的机型在进行PCB加工时,要设有定位孔,并且孔设计的要标准,以免给生产带来不便。
..4:为了更好的定位和实现更高的贴装精度,要为PCB设上基准点,有无基准点和设的好与坏直接影响到SMT生产线的批量生产。
基准点的外形可为方形、圆形、三角形等。
并且直径大约在1-2mm范围之内,在基准点的周围要在3-5mm的范围之内,不放任何元件和引线。
同时基准点要光滑、平整,不要任何污染。
基准点的设计不要太靠近板边,要有3-5mm的距离。
..5:从整体生产工艺来说,其板的外形最好为距形,特别对于波峰焊。
采用矩形便于传送。
如果PCB板有缺槽要用工艺边的形式补齐缺槽,对于单一的SMT板允许有缺槽。
但缺槽不易过大应小于有边长长度的1/3
显示器里面出现“哧哧”的响声?
现象一:CRT显示器在启动后,光栅启动慢,图像刚开始非常模糊,要过很长一段时间才能看清楚显示的内容,或者只能看到隐隐的光栅,根本看不清楚内容。
原因及解决方法:这是显像管管座上的聚焦电极严重漏电而引起的故障,解决办法是换个新管座。
现象二:CRT显示器启动时,可以听到显示器内部有吱吱的打火声,还能够闻到一股臭味。
在显示图像时,光栅上有严重的干扰纹,亮度和对比度也调不上去,图像发暗。
原因及解决方法:这个故障的原因是高压帽老化或周围有灰尘,致使高压电严重泄,解决办法是清除灰尘,更换高压帽。
好了,了解了CRT显示器这两个故障的发生原因和解决方法后,下面应该动手解决问题了。
准备以下工具:电烙铁、焊锡、助焊剂、空心针(大号的注射器针头也行)、小毛刷、电吹风、绝缘脂(或凡士林膏)、接地良好的电线一根,以及高纯度酒精和脱脂棉球。
维修过程步骤1:用螺丝刀把显示器后盖拆下,我们就可看到显示器的内部结构了。
在显示器尾部那个用金属屏蔽罩包着的电路板就是管座的“家”了,管座就焊接在这块电路板上,并插在显像管的尾部管脚上。
在显像管的下方是布满电子元件的主电路板,在显像管上方倒扣着的那个胶皮碗(接着一根高压线)就是高压帽(图1)。
注意:在打开显示器后,不要用手去碰触任何元件,最好在打开显示器前拔掉电源线,等待1个小时或更长时间后用小螺丝刀接上接地线,慢慢探入皮碗里面,使其接触到里面的阳极金属卡扣,把存储的高压电释放掉。
步骤2:把管座和高压帽取下来。
用电烙铁把金属屏蔽罩上接地线焊下来,用手拿紧金属屏蔽罩和电路板,轻轻地左右摇晃,把电路板连同管座小心地从显像管上取下来(图2),这时我们就可以看到管座的真面貌了。
图2步骤3:拆管座。
先把几根地线拔下来,然后用电烙铁把金属屏蔽罩拆下来,就会看到管座与电路板连接的各个焊点。
再用电烙铁把一个焊点的焊锡加热化开,用空心针套在管座脚上,快速插入电路板焊接孔中并旋转,直至管座脚与电路板焊接孔完全脱离。
按此方法让其余的管座脚与电路板焊接孔脱离,就可以把管座从电路板上取下来了。
在管座上的后侧有一个小塑料盖,是卡在管座上的(那根聚焦高压线连接的地方),用一把小螺丝刀把卡扣挑开(图3),把塑料盖打开,就会看到那根焊在里面的高压线,用电烙铁把线焊下,一个完整单独的管座就算取下来了。
步骤4:拆高压帽。
不过,动手前必须确定高压电已经完全释放。
先用螺丝刀把高压帽的边缘挑起并翻过来,会看到里面的阳极金属卡扣,再用手指捏紧金属卡扣,小心地把高压帽从显像管阳极卡口上取下来。
最后用电烙铁把金属卡扣焊下来,把高压帽从高压线上退出即可(图4)。
注意:在拆管座和高压帽时,一定要胆大心细,避免损坏其他连线和元件。
高压帽和管座在卖电子元件或修理电视机的地方都有卖,总价格不超过10元钱。
因为管座的规格太多,所以要拿换下来的对照购买。
步骤5:买来管座和高压帽(带金属卡扣)后,先不要急着装。
我们还要清扫一下里面的灰尘。
用小毛刷轻轻地把显示器里所有能够接触到的地方清扫一遍,再用打气筒向这里面吹气,用气流把灰尘吹出来就可以了。
步骤6:安装管座和高压帽时,把上面的操作流程反过来操作即可,安装高压帽之前,先把脱脂棉沾上酒精,并稍稍挤压,使脱脂棉处于半干状态。
再用含有酒精的脱脂棉擦拭显像管阳极卡口的内部及周围,清理干净,然后把高压绝缘脂涂在卡口的周围,这时才可以把高压帽安上(注意不要把显像管壁上的碳墨层剥落)。
最后在高压帽的周围涂上高压绝缘脂即可(涂高压绝缘脂的目的是使阳极高压完全与外界隔离绝缘,防止打火漏电)。
步骤7:把管座和高压帽换好后,再仔细检查一遍,确定没有虚焊或漏焊后,还要把拔下来的地线插上,才可装上显示器后盖。
其他注意事项1.在操作前,一定要在断开电源与主机的连接后等待一段时间,还要把显示器放在周围没有杂物并平整稳固的工作台上。
在打开显示器后盖后一定要用地线给高压放电,防止电击。
2.操作时,要胆大心细,尽量避免出现操作上的失误。
3.完成后,一定要检查各个焊接部位及各种引线,防止虚焊和漏焊,不要忘记把拔下来的地线插上。