模擬電路的工作依賴連續(xù)變化的電流和電壓。數(shù)字電路的工作依賴在接收端根據(jù)預(yù)先定義的電壓電平或門限對高電平或低電平的檢測，它相當(dāng)于判斷邏輯狀態(tài)的“真”或“假”。在數(shù)字電路的高電平和低電平之間，存在“灰色”區(qū)域，在此區(qū)域數(shù)字電路有時表現(xiàn)出模擬效應(yīng)，例如當(dāng)從低電平向高電平（狀態(tài)）跳變時，如果數(shù)字信號跳變的速度足夠快，則將產(chǎn)生過沖和回鈴反射現(xiàn)象。對于現(xiàn)代板極設(shè)計來說，混合信號PCB的概念比較模糊，這是因為即使在純粹的“數(shù)字”器件中，仍然存在模擬電路和模擬效應(yīng)。因此，在設(shè)計初期，為了可靠實現(xiàn)嚴(yán)格的時序分配，必須對模擬效應(yīng)進行仿真。實際上，除了通信產(chǎn)品必須具備無故障持續(xù)工作數(shù)年的可靠性之外，大量生產(chǎn)的低成本/高性能消費類產(chǎn)品中特別需要對模擬效應(yīng)進行仿真。 現(xiàn)代混合信號PCB設(shè)計的另一個難點是不同數(shù)字邏輯的器件越來越多，比如GTL、LVTTL、LVCMOS及LVDS邏輯，每種邏輯電路的邏輯門限和電壓擺幅都不同，但是，這些不同邏輯門限和電壓擺幅的電路必須共同設(shè)計在一塊PCB上。在此，通過透徹分析高密度、高性能、混合信號PCB的布局和布線設(shè)計，你可以掌握成功策略和技術(shù)。 混合信號電路布線基礎(chǔ) 當(dāng)數(shù)字和模擬電路在同一塊板卡上共享相同的元件時，電路的布局及布線必須講究方法。 在混合信號PCB設(shè)計中，對電源走線有特別的要求并且要求模擬噪聲和數(shù)字電路噪聲相互隔離以避免噪聲耦合，這樣一來布局和布線的復(fù)雜性就增加了。對電源傳輸線的特殊需求以及隔離模擬和數(shù)字電路之間噪聲耦合的要求，使混合信號PCB的布局和布線的復(fù)雜性進一步增加。 如果將A/D轉(zhuǎn)換器中模擬放大器的電源和A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字電源接在一起，則很有可能造成模擬部分和數(shù)字部分電路的相互影響?；蛟S，由于輸入/輸出連接器位置的緣故，布局方案必須把數(shù)字和模擬電路的布線混合在一起。 在布局和布線之前，工程師要弄清楚布局和布線方案的基本弱點。即使存在虛假判斷，大部分工程師傾向利用布局和布線信息來識別潛在的電氣影響。 現(xiàn)代混合信號PCB的布局和布線 下面將通過OC48接口卡的設(shè)計來闡述混合信號PCB布局和布線的技術(shù)。OC48代表光載波標(biāo)準(zhǔn)48，基本上面向2.5Gb串行光通訊，它是現(xiàn)代通訊設(shè)備中高容量光通訊標(biāo)準(zhǔn)的一種。OC48接口卡包含若干典型混合信號PCB的布局和布線問題，其布局和布線過程將指明解決混合信號PCB布局方案的順序和步驟。 OC48卡包含一個實現(xiàn)光信號和模擬電信號雙向轉(zhuǎn)換的光收發(fā)器。模擬信號輸入或輸出數(shù)字信號處理器，DSP將這些模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字邏輯電平，從而可與微處理器、可編程門陣列以及在OC48卡上的DSP和微處理器的系統(tǒng)接口電路相連接。獨立的鎖相環(huán)、電源濾波器和本地參考電壓源也集成在一起。 [...]

導(dǎo)電孔Via hole又名導(dǎo)通孔。為了達到客戶要求，在PCB的工藝制作中，導(dǎo)通孔必須塞孔。經(jīng)實踐發(fā)現(xiàn)，在塞孔過程中，若改變傳統(tǒng)的鋁片塞孔工藝，使用白網(wǎng)完成板面阻焊與塞孔，能使PCB生產(chǎn)穩(wěn)定，質(zhì)量可靠。 電子行業(yè)的發(fā)展，同時促進PCB的發(fā)展，也對印制板制作工藝和表面貼裝技術(shù)提出更高要求，Via hole塞孔工藝應(yīng)運而生，同時應(yīng)滿足下列要求： (一)導(dǎo)通孔內(nèi)有銅即可，阻焊可塞可不塞； (二)導(dǎo)通孔內(nèi)必須有錫鉛，有一定的厚度要求(4微米)，不得有阻焊油墨入孔，造成孔內(nèi)藏錫珠； (三)導(dǎo)通孔必須有阻焊油墨塞孔，不透光，不得有錫圈，錫珠以及平整等要求； 隨著電子產(chǎn)品向“輕、薄、短、小”方向發(fā)展，PCB也向高密度、高難度發(fā)展，因此出現(xiàn)大量SMT、BGA的PCB，而客戶在貼裝元器件時要求塞孔，主要有五個作用： (一)防止PCB過波峰焊時錫從導(dǎo)通孔貫穿元件面造成短路；特別是將過孔放在BGA焊盤上時，就必須先做塞孔，再鍍金處理，便于BGA的焊接； (二)避免助焊劑殘留在導(dǎo)通孔內(nèi)； [...]

目前PCB板灌封膠主要有三種，分別是聚氨酯灌封膠、環(huán)氧樹脂灌封膠、有機硅灌封膠。在制備PCB板過程中該如何選擇灌封膠呢?下面為大家具體分析下三種灌封膠的優(yōu)缺點。 一、聚氨脂灌封膠 溫度要求，不超過100攝氏度，灌封后出現(xiàn)汽泡比較多，灌封條件在真空下，粘接性介于環(huán)氧與有機硅之間。 優(yōu)點：低溫性優(yōu)良，防震性能是三種之中*的。 缺點：耐高溫性能較差，固化后膠體表面不平滑且韌性較差，抗老化能力和抗紫外線都很弱、膠體容易變色。 適用范圍：適合灌封發(fā)熱量不高的室內(nèi)電器元件。 二、環(huán)氧樹脂灌封膠 優(yōu)點：具有優(yōu)秀的耐高溫性能和電氣絕緣能力，操作簡單，固化前后都非常穩(wěn)定，對多種金屬底材和多孔底材都有優(yōu)秀的附著力。 缺點：抗冷熱變化能力弱，受到冷熱沖擊后容易產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致水汽從裂縫中滲入到電子元器件內(nèi)，防潮能力差。并且固化后為膠體硬度較高且較脆，容易拉傷電子元器件。 適用范圍：適合灌封常溫條件下且對環(huán)境力學(xué)性能沒有特殊要求的電子元器件上。 [...]

在高速PCB設(shè)計中，“信號”始終是工程師無法繞開的一個知識點。不管是在設(shè)計環(huán)節(jié)，還是在測試環(huán)節(jié)，信號質(zhì)量都值得關(guān)注。在本文中，我們主要來了解下影響信號質(zhì)量的5大問題。 根據(jù)目前工作的結(jié)論，信號質(zhì)量常見的問題主要表現(xiàn)在五個方面：過沖，回沖，毛刺，邊沿，電平。 1）過沖 過沖帶來的問題是容易造成器件損壞，過沖過大也容易對周圍的信號造成串?dāng)_。造成過沖大的原因是不匹配，消除的方法有始端串電阻或末端并阻抗（或電阻）。 2）毛刺 毛刺作用在高速器件上，容易造成誤觸發(fā)、控制信號控制錯誤或時鐘信號相位發(fā)生錯誤等問題，毛刺脈沖帶來的問題多發(fā)生在單板工作不穩(wěn)定或器件替代后出現(xiàn)問題。造成毛刺的原因很多，比如邏輯冒險，串?dāng)_、地線反彈等，其消除的方法也不盡相同。 3）邊沿 邊沿速度緩慢發(fā)生在信號線上時，會造成數(shù)據(jù)采樣錯誤。其產(chǎn)生原因通常是輸出端容性負載過大（負載數(shù)量過多），輸出是三態(tài)時充（放）電電流小等原因。 4）回沖 回沖產(chǎn)生的原因是信號線不匹配或多負載等原因，消除的方法是加匹配電阻或調(diào)整總線的拓撲結(jié)構(gòu)。 [...]

振鏡掃描平場聚焦加工原理 振鏡掃描平場聚焦加工方式，平場掃描聚焦鏡對光束進行聚焦后，激光焦點在平場掃描聚焦鏡焦平面上的移動距離與平場掃描聚焦鏡焦距成正比，與平場掃描聚焦鏡入口光束和平場掃描聚焦鏡光軸夾角或者夾角的變化值成正比，一旦平場掃描聚焦鏡選定，平場掃描聚焦鏡焦距就確定，那么激光焦點在平場掃描聚焦鏡焦平面上的移動距離理論上只與平場掃描聚焦鏡入口光束和平場掃描聚焦鏡光軸夾角或者夾角變化值成正比。 振鏡掃描平場聚焦超精細加工思路 振鏡掃描平場聚焦高速超精細加工思路，傳統(tǒng)思路有兩個。 第一，減少振鏡鏡片大小，從而減少振鏡鏡片的擺動慣量。這種思路，由于振鏡鏡片不能承受太大擴束光束，因此，要獲得精細的激光掃描光斑，必須配置短焦距小幅面的平場鏡，其缺點就是掃描幅面大大縮小。 第二，振鏡的光學(xué)反射鏡越輕越好，采用鈹鏡片，應(yīng)注意以下幾個問題： 首先，該材料為劇毒，每一立方米的空氣中只要有一毫克鈹?shù)姆蹓m，就會使人染上急性肺炎——鈹肺病。離子狀態(tài)的金屬元素危害性最大，鈹離子易于被人體吸收，能與血液和淋巴液體蛋白質(zhì)結(jié)合，影響免疫系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)。氟化鈹和氧化鈹是導(dǎo)致急性鈹中毒的物質(zhì)。（網(wǎng)上搜索資料）。 其次，已經(jīng)有多個實際案例表明鈹鏡片表面鍍膜很容易損傷，且鈹處于激光光路中，被激光破壞概率大。下圖為紫外激光器擴束以后用于擋光的發(fā)黑鋁板，一般十幾分鐘到半小時就會打出一個白點，可以想象，雖然鈹熔點比較高，但是鈹在紫外激光照射下蒸發(fā)的概率幾乎100%，因此把鈹置于激光光路里面絕對不是明智之舉。 另一個案例是，采用激光在玻璃表面掃描一次，可以用3D顯微鏡掃描，發(fā)現(xiàn)玻璃被激光“啃”下去幾百納米深度。 可見，物質(zhì)在激光照射下發(fā)生輻射蒸發(fā)的概率很絕對存在的。激光等離子體光譜技術(shù)也是基于這一原理進行的。 [...]

FPC又稱柔性電路板，F(xiàn)PC的PCBA組裝焊接流程與硬性電路板的組裝有很大的不同，因為FPC板子的硬度不夠，較柔軟，如果不使用專用載板，就無法完成固定和傳輸，也就無法完成印刷、貼片、過爐等基本SMT工序。 一.FPC的預(yù)處理 FPC板子較柔軟，出廠時一般不是真空包裝，在運輸和存儲過程中易吸收空氣中的水分，需在SMT投線前作預(yù)烘烤處理，將水分緩慢強行排出。否則，在回流焊接的高溫沖擊下，F(xiàn)PC吸收的水分快速氣化變成水蒸氣突出FPC，易造成FPC分層、起泡等不良。預(yù)烘烤條件一般為溫度80-100℃時間4-8小時，特殊情況下，可以將溫度調(diào)高至125℃以上，但需相應(yīng)縮短烘烤時間。烘烤前，一定要先作小樣試驗，以確定FPC是否可以承受設(shè)定的烘烤溫度，也可以向FPC制造商咨詢合適的烘烤條件。烘烤時，F(xiàn)PC堆疊不能太多，10-20PNL比較合適，有些FPC制造商會在每PNL之間放一張紙片進行隔離，需確認這張隔離用的紙片是否能承受設(shè)定的烘烤溫度，如果不能需將隔離紙片抽掉以后，再進行烘烤。烘烤后的FPC應(yīng)該沒有明顯的變色、變形、起翹等不良，需由IPQC抽檢合格后才能投線。 二.專用載板的制作 根據(jù)電路板的CAD文件，讀取FPC的孔定位數(shù)據(jù)，來制造高精度FPC定位模板和專用載板，使定位模板上定位銷的直徑和載板上的定位孔、FPC上定位孔的孔徑相匹配。很多FPC因為要保護部分線路或是設(shè)計上的原因并不是同一個厚度的，有的地方厚而有的地方要薄點，有的還有加強金屬板，所以載板和FPC的結(jié)合處需要按實際情況進行加工打磨挖槽的，作用是在印刷和貼裝時保證FPC是平整的。載板的材質(zhì)要求輕薄、高強度、吸熱少、散熱快，且經(jīng)過多次熱沖擊后翹曲變形小。常用的載板材料有合成石、鋁板、硅膠板、特種耐高溫磁化鋼板等。 三.生產(chǎn)過程. 我們在這里以普通載板為例詳述FPC的SMT要點，使用硅膠板或磁性治具時，F(xiàn)PC的固定要方便很多，不需要使用膠帶，而印刷、貼片、焊接等工序的工藝要點是一樣的。 1.FPC的固定： 在進行SMT之前，首先需要將FPC精確固定在載板上。特別需要注意的是，從FPC固定在載板上以后，到進行印刷、貼裝和焊接之間的存放時間越短越好。載板有帶定位銷和不帶定位銷兩種。不帶定位銷的載板，需與帶定位銷的定位模板配套使用，先將載板套在模板的定位銷上，使定位銷通過載板上的定位孔露出來，將FPC一片一片套在露出的定位銷上，再用膠帶固定，然后讓載板與FPC定位模板分離，進行印刷、貼片和焊接。帶定位銷的載板上已經(jīng)固定有長約1.5mm的彈簧定位銷若干個，可以將FPC一片一片直接套在載板的彈簧定位銷上，再用膠帶固定。在印刷工序，彈簧定位銷可以完全被鋼網(wǎng)壓入載板內(nèi)，不會影響印刷效果。 方法一(單面膠帶固定)：用薄型耐高溫單面膠帶將 [...]

PCB作為各種元器件的載體與電路信號傳輸?shù)臉屑~已經(jīng)成為電子信息產(chǎn)品的最為重要而關(guān)鍵的部分，其質(zhì)量的好壞與可靠性水平?jīng)Q定了整機設(shè)備的質(zhì)量與可靠性。 隨著電子信息產(chǎn)品的小型化以及無鉛無鹵化的環(huán)保要求，PCB也向高密度高Tg以及環(huán)保的方向發(fā)展。但是由于成本以及技術(shù)的原因，PCB在生產(chǎn)和應(yīng)用過程中出現(xiàn)了大量的失效問題，并因此引發(fā)了許多的質(zhì)量糾紛。為了弄清楚失效的原因以便找到解決問題的辦法和分清責(zé)任，必須對所發(fā)生的失效案例進行失效分析。 失效分析的基本程序 要獲得PCB失效或不良的準(zhǔn)確原因或者機理，必須遵守基本的原則及分析流程，否則可能會漏掉寶貴的失效信息，造成分析不能繼續(xù)或可能得到錯誤的結(jié)論。一般的基本流程是，首先必須基于失效現(xiàn)象，通過信息收集、功能測試、電性能測試以及簡單的外觀檢查，確定失效部位與失效模式，即失效定位或故障定位。 對于簡單的PCB或PCBA，失效的部位很容易確定，但是，對于較為復(fù)雜的BGA或MCM封裝的器件或基板，缺陷不易通過顯微鏡觀察，一時不易確定，這個時候就需要借助其它手段來確定。 接著就要進行失效機理的分析，即使用各種物理、化學(xué)手段分析導(dǎo)致PCB失效或缺陷產(chǎn)生的機理，如虛焊、污染、機械損傷、潮濕應(yīng)力、介質(zhì)腐蝕、疲勞損傷、CAF或離子遷移、應(yīng)力過載等等。 再就是失效原因分析，即基于失效機理與制程過程分析，尋找導(dǎo)致失效機理發(fā)生的原因，必要時進行試驗驗證，一般盡應(yīng)該可能的進行試驗驗證，通過試驗驗證可以找到準(zhǔn)確的誘導(dǎo)失效的原因。 這就為下一步的改進提供了有的放矢的依據(jù)。最后，就是根據(jù)分析過程所獲得試驗數(shù)據(jù)、事實與結(jié)論，編制失效分析報告，要求報告的事實清楚、邏輯推理嚴(yán)密、條理性強，切忌憑空想象。 分析的過程中，注意使用分析方法應(yīng)該從簡單到復(fù)雜、從外到里、從不破壞樣品再到使用破壞的基本原則。只有這樣，才可以避免丟失關(guān)鍵信息、避免引入新的人為的失效機理。 就好比交通事故，如果事故的一方破壞或逃離了現(xiàn)場，在高明的警察也很難作出準(zhǔn)確責(zé)任認定，這時的交通法規(guī)一般就要求逃離現(xiàn)場者或破壞現(xiàn)場的一方承擔(dān)全部責(zé)任。 [...]

目前，印刷電路板(PCB)加工的典型工藝采用”圖形電鍍法”。即先在板子外層需保留的銅箔部分上，也就是電路的圖形部分上預(yù)鍍一層鉛錫抗蝕層，然后用化 學(xué)方式將其余的銅箔腐蝕掉，稱為蝕刻。 要注意的是，這時的板子上面有兩層銅.在外層蝕刻工藝中僅僅有一層銅是必須被全部蝕刻掉的，其余的將形成最終所需要的電路。這種類型的圖形電鍍，其特點是鍍銅層僅存在于鉛錫抗蝕層的下面。另外一種工藝方法是整個板子上都鍍銅，感光膜以外的部分僅僅是錫或鉛錫抗蝕層。這種工藝稱為“全板鍍銅工藝“。與圖形電鍍相比，全板鍍銅的最大缺點是板面各處都要鍍兩次銅而且蝕刻時還必須都把它們腐蝕掉。因此當(dāng)導(dǎo)線線寬十分精細時將會產(chǎn)生一系列的問題。同時，側(cè)腐蝕會嚴(yán) 重影響線條的均勻性。 在印制板外層電路的加工工藝中，還有另外一種方法，就是用感光膜代替金屬鍍層做抗蝕層。這種方法非常近似于內(nèi)層蝕刻工藝，可以參閱內(nèi)層制作工藝中的蝕刻。 目前，錫或鉛錫是最常用的抗蝕層,用在氨性蝕刻劑的蝕刻工藝中。氨性蝕刻劑是普遍使用的化工藥液，與錫或鉛錫不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)。氨性蝕刻劑主要是指氨水/氯化氨蝕刻液。此外，在市場上還可以買到氨水/硫酸氨蝕刻藥液。 以硫酸鹽為基的蝕刻藥液，使用后，其中的銅可以用電解的方法分離出來，因此能夠重復(fù)使用。由于它的腐蝕速率較低，一般在實際生產(chǎn)中不多見，但有望用在無氯蝕刻中。有人試驗用硫酸-雙氧水做蝕刻劑來腐蝕外層圖形。由于包括經(jīng)濟和廢液處理方面等許多原因，這種工藝尚未在商用的意義上被大量采用。更進一步說：硫酸-雙氧水，不能用于鉛錫抗蝕層的蝕刻，而這種工藝不是PCB外層制作中的主要方法，故決大多數(shù)人很少問津。 二、蝕刻質(zhì)量及先期存在的問題 對蝕刻質(zhì)量的基本要求就是能夠?qū)⒊刮g層下面以外的所有銅層完全去除干凈，止此而已。從嚴(yán)格意義上講，如果要精確地界定，那么蝕刻質(zhì)量必須包括導(dǎo)線線寬的一致性和側(cè)蝕程度。由于目前腐蝕液的固有特點，不僅向下而且對左右各方向都產(chǎn)生蝕刻作用，所以側(cè)蝕幾乎是不可避免的。 側(cè)蝕問題是蝕刻參數(shù)中經(jīng)常被提出來討論的一項，它被定義為側(cè)蝕寬度與蝕刻深度之比，稱為蝕刻因子。在印刷電路工業(yè)中，它的變化范圍很寬泛，從1：1到1：5。顯然，小的側(cè)蝕度或低的蝕刻因子是最令人滿意的。 [...]