車載PCB電路板,電路板

車載PCB電路板,電路板

深圳市賽孚電路科技有限公司成立于2011年，公司由多名電路板行業(yè)的專家級(jí)人士創(chuàng)建，是國(guó)內(nèi)專業(yè)高效的HDI PCB/軟硬結(jié)合板服務(wù)商之一。

線路板中無(wú)論剛性、撓性、剛撓結(jié)合多層板,以及用于IC封裝基板的模組基板,為高端電子設(shè)備做出巨大貢獻(xiàn)。線路板行業(yè)在電子互連技術(shù)中占有重要地位。

HDI板,是指High Density Interconnect,即高密度互連板,是PCB行業(yè)在20世紀(jì)末發(fā)展起來(lái)的一門較新的技術(shù)。就是采用增層法及微盲埋孔所制造的多層板。

微孔：在PCB中,直徑小于6mil（150um）的孔被稱為微孔。

埋孔：BuriedViaHole,埋在內(nèi)層的孔,在成品看不到,主要用于內(nèi)層線路的導(dǎo)通,可以減少信號(hào)受干擾的幾率,保持傳輸線特性阻抗的連續(xù)性。由于埋孔不占PCB的表面積,所以可在PCB表面放置更多元器件。

盲孔：Blind Via,連接表層和內(nèi)層而不貫通整版的導(dǎo)通孔。

傳統(tǒng)的PCB板的鉆孔由于受到鉆刀影響,當(dāng)鉆孔孔徑達(dá)到0.15mm時(shí),成本已經(jīng)非常高,且很難再次改進(jìn)。而HDI板的鉆孔不再依賴于傳統(tǒng)的機(jī)械鉆孔,而是利用激光鉆孔技術(shù)（所以有時(shí)又被稱為鐳射板。）

HDI板的鉆孔孔徑一般為3-5mil(0.076-0.127mm),線路寬度一般為3-4mil(0.076-0.10mm),焊盤的尺寸可以大幅度的減小所以單位面積內(nèi)可以得到更多的線路分布,高密度互連由此而來(lái)。

HDI技術(shù)的出現(xiàn),適應(yīng)并推進(jìn)了FPC/PCB行業(yè)的發(fā)展。使得在HDI板內(nèi)可以排列上更加密集的BGA、QFP等。目前HDI技術(shù)已經(jīng)得到廣泛地運(yùn)用,其中1階的HDI已經(jīng)廣泛運(yùn)用于擁有0.5PITCH的BGA的PCB制作中。

HDI技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)著芯片技術(shù)的發(fā)展,芯片技術(shù)的發(fā)展也反過(guò)來(lái)推動(dòng)HDI技術(shù)的提高與進(jìn)步。

材料的分類
1、銅箔：導(dǎo)電圖形構(gòu)成的基本材料
2、芯板(CORE)：線路板的骨架,雙面覆銅的板子,即可用于內(nèi)層制作的雙面板。
3、半固化片(Prepreg):多層板制作不可缺少的材料,芯板與芯板之間的粘合劑,同時(shí)起到絕緣的作用。
4、阻焊油墨：對(duì)板子起到防焊、絕緣、防腐蝕等作用。
5、字符油墨：標(biāo)示作用。
6、表面處理材料：包括鉛錫合金、鎳金合金、銀、OSP等等。

當(dāng)前對(duì)應(yīng)HDI多層板技術(shù)進(jìn)步的基板材料及所用環(huán)氧樹脂的重點(diǎn)發(fā)展課題。HDI多層板技術(shù)發(fā)展在未來(lái)幾年內(nèi)的發(fā)展重點(diǎn)是：導(dǎo)電電路寬度/間距更加微細(xì)化、導(dǎo)通孔更加微小化、基板的絕緣層更加薄型化。

這一發(fā)展趨勢(shì)給基板材料制造業(yè)提出了以下兩大方面的重要課題：如何在HDI多層板的窄間距、微孔化不斷深入發(fā)展的情況下,保證它的基板絕緣可靠性、通孔可靠性；如何實(shí)現(xiàn)高性能CCL的更加薄型化。

第一方面課題歸結(jié)為基板材料的可靠性問(wèn)題,它由CCL基本性能(包括耐熱性、耐離子遷移性、耐濕性、耐TCP性、介電性等)與基板加工性(微孔加工性、電鍍加工性)兩方面性能的綜合體現(xiàn),而所提及的CCL各方面具體性能都是與CCL用樹脂性能相關(guān)。

所謂與樹脂的相關(guān)性,就是環(huán)氧樹脂應(yīng)達(dá)到3個(gè)層的要求：要實(shí)現(xiàn)對(duì)樹脂所需的性能指標(biāo)；要在一些條件變化下確保這些性能的穩(wěn)定；要有與其它高性能樹脂的共存性好(即互溶性、或反應(yīng)性、或聚合物合金性好)。


實(shí)現(xiàn)CCL薄型化中對(duì)其所用的環(huán)氧樹脂性能要求的技術(shù)含量較高。CCL薄型化技術(shù)主要是要解決板的剛性提高(便于工藝操作性,保證機(jī)械強(qiáng)度等)、翹曲變形減小的突出問(wèn)題,薄型化CCL在工藝研發(fā)中,除了在半固化片加工工藝上需要有所改進(jìn)、創(chuàng)新外,于樹脂組成和增強(qiáng)材料技術(shù)也是十分關(guān)鍵的方面。

PCB網(wǎng)城訊 ，賽孚電路成功研發(fā)出了6階HDI板。賽孚電路表示，本次6階HDI板的研發(fā)成功，意味著公司的HDI產(chǎn)品能力又跨上了一個(gè)新的臺(tái)階。

賽孚電路成立于2011年，專注于線路板行業(yè)的定制化服務(wù)，是線路板行業(yè)內(nèi)中小批量、高端樣板細(xì)分領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)， 最大可加工層數(shù)為30層，產(chǎn)品覆蓋高多層、POFV、銅漿塞孔、軟硬結(jié)合、HDI、局部鑲嵌（銅塊、特殊材料）、厚銅板、PTFE、局部電金、混合表面處理、背鉆、臺(tái)階、背板等各種類型，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于通信、工控自動(dòng)化、電力及新能源、汽車電子、醫(yī)療器械、軌道交通、航空軍工等領(lǐng)域，服務(wù)于全球超過(guò)4000家客戶。

隨著電子產(chǎn)品更加趨向智能化、小型化， PCB布線更加密集，導(dǎo)線寬度、孔間距越來(lái)越小、絕緣層的厚度降低，只能通過(guò)任意層互連結(jié)構(gòu)和SLP類載板的方案來(lái)解決。強(qiáng)達(dá)電路在實(shí)現(xiàn)三階HDI量產(chǎn)的背景下，進(jìn)行技術(shù)開發(fā)和突破，成功開發(fā)出了14層6階HDI板。
HDI任意層互連屬高密度連接技術(shù)，有較高的技術(shù)門檻，主要加工難點(diǎn)：層間對(duì)位、激光鉆孔、填孔電鍍、精細(xì)線路加工等。
本產(chǎn)品為14層6階HDI板，完成板厚1.35mm，盲孔結(jié)構(gòu)6+N+6為1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7、1-9、1-10、1-11、1-12、1-13、2-14、3-7、3-14、4-7、4-11、4-12、4-14、5-9、5-14、6-14、8-11、8-14、9-14、10-14、11-14、12-14、13-14共28組盲孔互聯(lián)和1-14疊通孔。

PCB多層板表面處理方式

1.熱風(fēng)整平涂布在PCB表面的熔融錫鉛焊料和加熱壓縮空氣流平（吹氣平整）過(guò)程。使其形成抗銅氧化涂層,可提供良好的可焊性。熱風(fēng)焊料和銅在結(jié)合處形成銅 - 錫金屬化合物,其厚度約為1～2mil；


2.有機(jī)抗氧化（OSP）通過(guò)化學(xué)方法在清潔的裸銅表面上生長(zhǎng)一層有機(jī)涂層。這種PCB多層板薄膜具有抗氧化,耐熱沖擊,防潮,以保護(hù)銅表面在正常環(huán)境下不再生銹（氧化或硫化等）;同時(shí),在隨后的焊接溫度下,焊接用焊劑很容易快速去除；

3.鎳金化學(xué)在銅表面,涂有厚實(shí),良好的鎳金合金電性能,可以保護(hù)PCB多層板。很長(zhǎng)一段時(shí)間不像OSP,它只用作防銹層,它可以用于長(zhǎng)期使用PCB并獲得良好的電能。此外,它還具有其他表面處理工藝所不具備的環(huán)境耐受性；

4.化學(xué)鍍銀沉積在OSP與化學(xué)鍍鎳/鍍金之間,PCB多層板工藝簡(jiǎn)單快速。暴露在炎熱,潮濕和污染的環(huán)境中仍然提供良好的電氣性能和良好的可焊性,但失去光澤。由于銀層下沒(méi)有鎳,沉淀的銀不具有化學(xué)鍍鎳/浸金的所有良好的物理強(qiáng)度；

5.在PCB多層板表面導(dǎo)體上鍍鎳金,首先鍍一層鎳然后鍍一層金,鍍鎳主要是為了防止金與銅之間的擴(kuò)散。有兩種類型的鍍鎳金：軟金（純金,這意味著它看起來(lái)不亮）和硬金（光滑,堅(jiān)硬,耐磨,鈷和其他元素,表面看起來(lái)更亮）。軟金主要用于芯片包裝金線；硬金主要用于非焊接電氣互連。

6.PCB混合表面處理技術(shù)選擇兩種或兩種以上表面處理方法進(jìn)行表面處理,常見的形式有：鎳金防氧化,鍍鎳金沉淀鎳金,電鍍鎳金熱風(fēng)整平,常見形式有：鎳金防 - 氧化,鍍鎳金沉淀鎳金,電鍍鎳金熱風(fēng)整平,重鎳和金熱風(fēng)平整。盡管PCB多層板表面處理過(guò)程的變化并不顯著,并且似乎有些牽強(qiáng),但應(yīng)該注意的是,長(zhǎng)期緩慢的變化將導(dǎo)致巨大的變化。隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)的需求不斷增加,PCB的表面處理工藝必將在未來(lái)發(fā)生巨大變化。


? ?深圳市賽孚電路科技有限公司成立于2011年，公司由多名電路板行業(yè)的專家級(jí)人士創(chuàng)建，是國(guó)內(nèi)專業(yè)高效的PCB/FPC快件服務(wù)商之一。公司成立以來(lái)，一直專注樣品，中小批量領(lǐng)域?？焖俚慕桓兑约斑^(guò)硬的產(chǎn)品品質(zhì)贏得了國(guó)內(nèi)外客戶的信任。公司是廣東電路板行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)員企業(yè)，是深圳高新技術(shù)認(rèn)證企業(yè)。擁有完善的質(zhì)量管理體系，先后通過(guò)了ISO9001、ISO14000、TS16949、UL、RoHS認(rèn)證。

光模塊是啥呢，其實(shí)就是信號(hào)轉(zhuǎn)換器，就是在發(fā)送的時(shí)候先把電信號(hào)變成光信號(hào)，中間是光纖傳送，在接收的時(shí)候再把電信號(hào)轉(zhuǎn)成光信號(hào)，那個(gè)轉(zhuǎn)換器就是光模塊。

在光模塊的產(chǎn)業(yè)鏈中，從上下游梳理，主要是光芯片、光器件、光模塊和設(shè)備，所以你看，光模塊屬于產(chǎn)業(yè)鏈的靠下的位置，再往后就是通信設(shè)備商了。

而目前呢，咱們的瓶頸主要是在光芯片上。光模塊的核心呢就是芯片，也就是咱們的瓶頸端。芯片呢又分光芯片和電芯片，尤其是光芯片，核心技術(shù)就是在光芯片。在光模塊中，成本占比最高的就是光芯片，基本在50%左右，電芯片的成本在20%左右。


光模塊的邏輯是什么呢？



因?yàn)槲覀冊(cè)诟櫼粋€(gè)行業(yè)或者公司的時(shí)候，在業(yè)績(jī)彈性方面，通常會(huì)從兩個(gè)方向考慮。第一就是價(jià)格會(huì)不會(huì)漲，第二就是需求會(huì)不會(huì)提高。如果價(jià)格也漲，銷量也漲，那業(yè)績(jī)的確定性就高，你看，今年大火的PCB不就是這個(gè)邏輯？



那我們先來(lái)看量。大家都知道，5G呢，基站的數(shù)量是要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于4G的，因?yàn)橐獋鬏斔俣瓤欤盘?hào)好，所以波長(zhǎng)就短頻率就高，但是頻率高就容易被擋，傳輸距離就進(jìn)，所以需要的基站數(shù)量就要多，基本是4G的2倍。

這還不算那些小基站和微基站，都包括進(jìn)來(lái)那用的更多，因?yàn)樾』镜男枨笫呛昊镜膬杀?，那就更多了。所以?G的建設(shè)期，這個(gè)需求是持續(xù)放量的。

而進(jìn)入5G時(shí)代之后，云計(jì)算、邊緣計(jì)算的興起帶動(dòng)超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心與小型數(shù)據(jù)中心的建設(shè)也會(huì)興起，所以數(shù)據(jù)中心方面的需求也快速放大，基本是4G時(shí)代的40倍以上。

那價(jià)格方面呢，因?yàn)?G時(shí)代對(duì)于性能的要求提高了，所以價(jià)格也會(huì)大幅提升，也就是說(shuō)利潤(rùn)空間會(huì)大幅提升。

說(shuō)到這，我又想起咱們前段時(shí)間說(shuō)消費(fèi)電子的邏輯，為什么放到射頻和天線上，為什么不是攝像頭和手機(jī)屏幕？根據(jù)量?jī)r(jià)提升的邏輯，大家琢磨下，就明白了。

除此之外，第二個(gè)邏輯是國(guó)產(chǎn)替代，比如現(xiàn)在主流的光模塊用的是25G的，這種光芯片，咱們的國(guó)產(chǎn)化率不到5%，所以發(fā)力空間很大。


深圳市賽孚電路科技有限公司成立于2011年，公司由多名電路板行業(yè)的專家級(jí)人士創(chuàng)建，是國(guó)內(nèi)專業(yè)高效的PCB/FPC快件服務(wù)商之一。公司成立以來(lái)，一直專注樣品，中小批量領(lǐng)域?？焖俚慕桓兑约斑^(guò)硬的產(chǎn)品品質(zhì)贏得了國(guó)內(nèi)外客戶的信任。公司是廣東電路板行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)員企業(yè)，是深圳高新技術(shù)認(rèn)證企業(yè)。擁有完善的質(zhì)量管理體系，先后通過(guò)了ISO9001、ISO14000、TS16949、UL、RoHS認(rèn)證。公司目前擁有員工300余人，廠房面積9000平米，月出貨品種6000種以上，年生產(chǎn)能力為150000平方米。

如果數(shù)字邏輯電路的頻率達(dá)到或者超過(guò)45MHZ~50MHZ,而且工作在這個(gè)頻率之上的電路已經(jīng)占到了整個(gè)電子系統(tǒng)一定的份量(比如說(shuō)1/3),通常就稱為高頻電路。高頻電路設(shè)計(jì)是一個(gè)非常復(fù)雜的設(shè)計(jì)過(guò)程,其布線對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)至關(guān)重要!



【第一招】多層板布線



高頻電路往往集成度較高,布線密度大,采用多層板既是布線所必須,也是降低干擾的有效手段。在PCB Layout階段,合理的選擇一定層數(shù)的印制板尺寸,能充分利用中間層來(lái)設(shè)置屏蔽,更好地實(shí)現(xiàn)就近接地,并有效地降低寄生電感和縮短信號(hào)的傳輸長(zhǎng)度,同時(shí)還能大幅度地降低信號(hào)的交叉干擾等,所有這些方法都對(duì)高頻電路的可靠性有利。



有資料顯示,同種材料時(shí),四層板要比雙面板的噪聲低20dB。但是,同時(shí)也存在一個(gè)問(wèn)題,PCB半層數(shù)越高,制造工藝越復(fù)雜,單位成本也就越高,這就要求我們?cè)谶M(jìn)行PCB Layout時(shí),除了選擇合適的層數(shù)的PCB板,還需要進(jìn)行合理的元器件布局規(guī)劃,并采用正確的布線規(guī)則來(lái)完成設(shè)計(jì)。


【第二招】高速電子器件管腳間的引線彎折越少越好

高頻電路布線的引線最好采用全直線,需要轉(zhuǎn)折,可用45度折線或者圓弧轉(zhuǎn)折,這種要求在低頻電路中僅僅用于提高銅箔的固著強(qiáng)度,而在高頻電路中,滿足這一要求卻可以減少高頻信號(hào)對(duì)外的發(fā)射和相互間的耦合。


【第三招】高頻電路器件管腳間的引線越短越好

信號(hào)的輻射強(qiáng)度是和信號(hào)線的走線長(zhǎng)度成正比的,高頻的信號(hào)引線越長(zhǎng),它就越容易耦合到靠近它的元器件上去,所以對(duì)于諸如信號(hào)的時(shí)鐘、晶振、DDR的數(shù)據(jù)、LVDS線、USB線、HDMI線等高頻信號(hào)線都是要求盡可能的走線越短越好。


【第四招】高頻電路器件管腳間的引線層間交替越少越好

所謂“引線的層間交替越少越好”是指元件連接過(guò)程中所用的過(guò)孔(Via)越少越好。據(jù)側(cè),一個(gè)過(guò)孔可帶來(lái)約0.5pF的分布電容,減少過(guò)孔數(shù)能顯著提高速度和減少數(shù)據(jù)出錯(cuò)的可能性。


【第五招】注意信號(hào)線近距離平行走線引入的“串?dāng)_”

高頻電路布線要注意信號(hào)線近距離平行走線所引入的“串?dāng)_”,串?dāng)_是指沒(méi)有直接連接的信號(hào)線之間的耦合現(xiàn)象。由于高頻信號(hào)沿著傳輸線是以電磁波的形式傳輸?shù)?信號(hào)線會(huì)起到天線的作用,電磁場(chǎng)的能量會(huì)在傳輸線的周圍發(fā)射,信號(hào)之間由于電磁場(chǎng)的相互耦合而產(chǎn)生的不期望的噪聲信號(hào)稱為串?dāng)_(Crosstalk)。



PCB板層的參數(shù)、信號(hào)線的間距、驅(qū)動(dòng)端和接收端的電氣特性以及信號(hào)線端接方式對(duì)串?dāng)_都有一定的影響。所以為了減少高頻信號(hào)的串?dāng)_,在布線的時(shí)候要求盡可能的做到以下幾點(diǎn)：


在布線空間允許的條件下,在串?dāng)_較嚴(yán)重的兩條線之間插入一條地線或地平面,可以起到隔離的作用而減少串?dāng)_。


當(dāng)信號(hào)線周圍的空間本身就存在時(shí)變的電磁場(chǎng)時(shí),若無(wú)法避免平行分布,可在平行信號(hào)線的反面布置大面積“地”來(lái)大幅減少干擾。


在布線空間許可的前提下,加大相鄰信號(hào)線間的間距,減小信號(hào)線的平行長(zhǎng)度,時(shí)鐘線盡量與關(guān)鍵信號(hào)線垂直而不要平行。


如果同一層內(nèi)的平行走線幾乎無(wú)法避免,在相鄰兩個(gè)層,走線的方向務(wù)必卻為相互垂直。


在數(shù)字電路中,通常的時(shí)鐘信號(hào)都是邊沿變化快的信號(hào),對(duì)外串?dāng)_大。所以在設(shè)計(jì)中,時(shí)鐘線宜用地線包圍起來(lái)并多打地線孔來(lái)減少分布電容,從而減少串?dāng)_。


對(duì)高頻信號(hào)時(shí)鐘盡量使用低電壓差分時(shí)鐘信號(hào)并包地方式,需要注意包地打孔的完整性。


閑置不用的輸入端不要懸空,而是將其接地或接電源(電源在高頻信號(hào)回路中也是地),因?yàn)閼铱盏木€有可能等效于發(fā)射天線,接地就能抑制發(fā)射。實(shí)踐證明,用這種辦法消除串?dāng)_有時(shí)能立即見效。


【第六招】集成電路塊的電源引腳增加高頻退藕電容

每個(gè)集成電路塊的電源引腳就近增一個(gè)高頻退藕電容。增加電源引腳的高頻退藕電容,可以有效地抑制電源引腳上的高頻諧波形成干擾。


【第七招】高頻數(shù)字信號(hào)的地線和模擬信號(hào)地線做隔離

模擬地線、數(shù)字地線等接往公共地線時(shí)要用高頻扼流磁珠連接或者直接隔離并選擇合適的地方單點(diǎn)互聯(lián)。高頻數(shù)字信號(hào)的地線的地電位一般是不一致的,兩者直接常常存在一定的電壓差,而且,高頻數(shù)字信號(hào)的地線還常常帶有非常豐富的高頻信號(hào)的諧波分量,當(dāng)直接連接數(shù)字信號(hào)地線和模擬信號(hào)地線時(shí),高頻信號(hào)的諧波就會(huì)通過(guò)地線耦合的方式對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行干擾。



所以通常情況下,對(duì)高頻數(shù)字信號(hào)的地線和模擬信號(hào)的地線是要做隔離的,可以采用在合適位置單點(diǎn)互聯(lián)的方式,或者采用高頻扼流磁珠互聯(lián)的方式。


【第八招】避免走線形成的環(huán)路

各類高頻信號(hào)走線盡量不要形成環(huán)路,若無(wú)法避免則應(yīng)使環(huán)路面積盡量小。


【第九招】必須保證良好的信號(hào)阻抗匹配

信號(hào)在傳輸?shù)倪^(guò)程中,當(dāng)阻抗不匹配的時(shí)候,信號(hào)就會(huì)在傳輸通道中發(fā)生信號(hào)的反射,反射會(huì)使合成信號(hào)形成過(guò)沖,導(dǎo)致信號(hào)在邏輯門限附近波動(dòng)。


消除反射的根本辦法是使傳輸信號(hào)的阻抗良好匹配,由于負(fù)載阻抗與傳輸線的特性阻抗相差越大反射也越大,所以應(yīng)盡可能使信號(hào)傳輸線的特性阻抗與負(fù)載阻抗相等。同時(shí)還要注意PCB上的傳輸線不能出現(xiàn)突變或拐角,盡量保持傳輸線各點(diǎn)阻抗連續(xù),否則在傳輸線各段之間也將會(huì)出現(xiàn)反射。這就要求在進(jìn)行高速PCB布線時(shí),必須要遵守以下布線規(guī)則：


USB布線規(guī)則：要求USB信號(hào)差分走線,線寬10mil,線距6mil,地線和信號(hào)線距6mil。


HDMI布線規(guī)則：要求HDMI信號(hào)差分走線,線寬10mil,線距6mil,每?jī)山MHDMI差分信號(hào)對(duì)的間距超過(guò)20mil。


LVDS布線規(guī)則要求LVDS信號(hào)差分走線,線寬7mil,線距6mil,目的是控制HDMI的差分信號(hào)對(duì)阻抗為100+-15%歐姆DDR布線規(guī)則。DDR1走線要求信號(hào)盡量不走過(guò)孔,信號(hào)線等寬,線與線等距,走線必須滿足2W原則,以減少信號(hào)間的串?dāng)_,對(duì)DDR2及以上的高速器件,還要求高頻數(shù)據(jù)走線等長(zhǎng),以保證信號(hào)的阻抗匹配。


【第十招】保持信號(hào)傳輸?shù)耐暾?br />
保持信號(hào)傳輸?shù)耐暾?防止由于地線分割引起的“地彈現(xiàn)象”。


? ?深圳市賽孚電路科技有限公司成立于2011年，公司由多名電路板行業(yè)的專家級(jí)人士創(chuàng)建，是國(guó)內(nèi)專業(yè)高效的PCB/FPC快件服務(wù)商之一。公司成立以來(lái)，一直專注樣品，中小批量領(lǐng)域。快速的交付以及過(guò)硬的產(chǎn)品品質(zhì)贏得了國(guó)內(nèi)外客戶的信任。公司是廣東電路板行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)員企業(yè)，是深圳高新技術(shù)認(rèn)證企業(yè)。擁有完善的質(zhì)量管理體系，先后通過(guò)了ISO9001、ISO14000、TS16949、UL、RoHS認(rèn)證。公司目前擁有員工300余人，廠房面積9000平米，月出貨品種6000種以上，年生產(chǎn)能力為150000平方米。

PCB失效分析技術(shù)方法（接上）

5.掃描電子顯微鏡分析

掃描電子顯微鏡（SEM）是進(jìn)行失效分析的一種最有用的大型電子顯微成像系統(tǒng)，其工作原理是利用陰極發(fā)射的電子束經(jīng)陽(yáng)極加速，由磁透鏡聚焦后形成一束直徑為幾十至幾千埃（A）的電子束流，在掃描線圈的偏轉(zhuǎn)作用下，電子束以一定時(shí)間和空間順序在試樣表面作逐點(diǎn)式掃描運(yùn)動(dòng)，這束高能電子束轟擊到樣品表面上會(huì)激發(fā)出多種信息，經(jīng)過(guò)收集放大就能從顯示屏上得到各種相應(yīng)的圖形。激發(fā)的二次電子產(chǎn)生于樣品表面5~10nm范圍內(nèi)，因而，二次電子能夠較好的反映樣品表面的形貌，所以最常用作形貌觀察；而激發(fā)的背散射電子則產(chǎn)生于樣品表面100~1000nm范圍內(nèi)，隨著物質(zhì)原子序數(shù)的不同而發(fā)射不同特征的背散射電子，因此背散射電子圖象具有形貌特征和原子序數(shù)判別的能力，也因此，背散射電子像可反映化學(xué)元素成分的分布。現(xiàn)時(shí)的掃描電子顯微鏡的功能已經(jīng)很強(qiáng)大，任何精細(xì)結(jié)構(gòu)或表面特征均可放大到幾十萬(wàn)倍進(jìn)行觀察與分析。


在PCB或焊點(diǎn)的失效分析方面，SEM主要用來(lái)作失效機(jī)理的分析，具體說(shuō)來(lái)就是用來(lái)觀察焊盤表面的形貌結(jié)構(gòu)、焊點(diǎn)金相組織、測(cè)量金屬間化物、可焊性鍍層分析以及做錫須分析測(cè)量等。與光學(xué)顯微鏡不同，掃描電鏡所成的是電子像，因此只有黑白兩色，并且掃描電鏡的試樣要求導(dǎo)電，對(duì)非導(dǎo)體和部分半導(dǎo)體需要噴金或碳處理，否則電荷聚集在樣品表面就影響樣品的觀察。此外，掃描電鏡圖像景深遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于光學(xué)顯微鏡，是針對(duì)金相結(jié)構(gòu)、顯微斷口以及錫須等不平整樣品的重要分析方法。



6.X射線能譜分析

上面所說(shuō)的掃描電鏡一般都配有X射線能譜儀。當(dāng)高能的電子束撞擊樣品表面時(shí)，表面物質(zhì)的原子中的內(nèi)層電子被轟擊逸出，外層電子向低能級(jí)躍遷時(shí)就會(huì)激發(fā)出特征X射線，不同元素的原子能級(jí)差不同而發(fā)出的特征X射線就不同，因此，可以將樣品發(fā)出的特征X射線作為化學(xué)成分分析。同時(shí)按照檢測(cè)X射線的信號(hào)為特征波長(zhǎng)或特征能量又將相應(yīng)的儀器分別叫波譜分散譜儀（簡(jiǎn)稱波譜儀，WDS）和能量分散譜儀（簡(jiǎn)稱能譜儀，EDS），波譜儀的分辨率比能譜儀高，能譜儀的分析速度比波譜儀快。由于能譜儀的速度快且成本低，所以一般的掃描電鏡配置的都是能譜儀。



隨著電子束的掃描方式不同，能譜儀可以進(jìn)行表面的點(diǎn)分析、線分析和面分析，可得到元素不同分布的信息。點(diǎn)分析得到一點(diǎn)的所有元素；線分析每次對(duì)指定的一條線做一種元素分析，多次掃描得到所有元素的線分布；面分析對(duì)一個(gè)指定面內(nèi)的所有元素分析，測(cè)得元素含量是測(cè)量面范圍的平均值。



在PCB的分析上，能譜儀主要用于焊盤表面的成分分析，可焊性不良的焊盤與引線腳表面污染物的元素分析。能譜儀的定量分析的準(zhǔn)確度有限，低于0.1%的含量一般不易檢出。能譜與SEM結(jié)合使用可以同時(shí)獲得表面形貌與成分的信息，這是它們應(yīng)用廣泛的原因所在。


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