電路板基本知識(2)
電路板基本知識
內(nèi)層線路
銅箔基板先裁切成適合加工生產(chǎn)的尺寸大小?；鍓耗で巴ǔＰ柘扔盟⒛ァ⑽⑽g等方法將板面銅箔做適當(dāng)?shù)拇只幚?，再以適當(dāng)?shù)臏囟燃皦毫⒏赡す庾杳芎腺N附其上。將貼好干膜光阻的基板送入紫外線曝光機(jī)中曝光，光阻在底片透光區(qū)域受紫外線照射后會產(chǎn)生聚合反應(yīng)(該區(qū)域的干膜在稍后的顯影、蝕銅步驟中將被保留下來當(dāng)作蝕刻阻劑)，而將底片上的線路影像移轉(zhuǎn)到板面干膜光阻上。撕去膜面上的保護(hù)膠膜后，先以碳酸鈉水溶液將膜面上未受光照的區(qū)域顯影去除，再用鹽酸及雙氧水混合溶液將裸露出來的銅箔腐蝕去除，形成線路。最后再以氫氧化鈉水溶液將功成身退的干膜光阻洗除。對于六層(含)以上的內(nèi)層線路板以自動定位沖孔機(jī)沖出層間線路對位的鉚合基準(zhǔn)孔。
Multi-Layer Boards
為了增加可以布線的面積，多層板用上了更多單或雙面的布線板。多層板使用數(shù)片雙面板，并在每層板間放進(jìn)一層絕緣層后黏牢(壓合)。
板子的層數(shù)就代表了有幾層獨立的布線層，通常層數(shù)都是偶數(shù)，并且包含最外側(cè)的兩層。大部分的主機(jī)板都是4到8層的結(jié)構(gòu)，不過技術(shù)上可以做到近100層的PCB板。大型的超級計算機(jī)大多使用相當(dāng)多層的主機(jī)板，不過因為這類計算機(jī)已經(jīng)可以用許多普通計算機(jī)的集群代替，超多層板已經(jīng)漸漸不被使用了。因為PCB中的各層都緊密的結(jié)合，一般不太容易看出實際數(shù)目，不過如果您仔細(xì)觀察主機(jī)板，也許可以看出來。
電路板的自動檢測技術(shù)隨著表面貼裝技術(shù)的引入而得到應(yīng)用，并使得電路板的封裝密度飛速增加。因此，即使對于密度不高、一般數(shù)量的電路板，電路板的自動檢測不但是基本的，而且也是經(jīng)濟(jì)的。在復(fù)雜的電路板檢測中，兩種常見的方法是針床測試法和雙探針或飛針測試法。
電路板的測試方法
針床法
這種方法由帶有彈簧的探針連接到電路板上的每一個檢測點。彈簧使每個探針具有100 - 200g 的壓力，以保證每個檢測點接觸良好，這樣的探針排列在一起被稱為"針床"。在檢測軟件的控制下，可以對檢測點和檢測信號進(jìn)行編程，圖14-3 是一種典型的針床測試儀結(jié)構(gòu)，檢測者可以獲知所有測試點的信息。實際上只有那些需要測試的測試點的探針是安裝了的。盡管使用針床測試法可能同時在電路板的兩面進(jìn)行檢測，當(dāng)設(shè)計電路板時，還是應(yīng)該使所有的檢測點在電路板的焊接面。針床測試儀設(shè)備昂貴，且很難維修。針頭依據(jù)其具體應(yīng)用選不同排列的探針。
一種基本的通用柵格處理器由一個鉆孔的板子構(gòu)成，其上插針的中心間距為100 、75 或50mil。插針起探針的作用，并利用電路板上的電連接器或節(jié)點進(jìn)行直接的機(jī)械連接。如果電路板上的焊盤與測試柵格相配，那么按照規(guī)范打孔的聚醋薄膜就會被放置在柵格和電路板之間，以便于設(shè)計特定的探測。連續(xù)性檢測是通過訪問網(wǎng)格的末端點(已被定義為焊盤的x-y 坐標(biāo))實現(xiàn)的。既然電路板上的每一個網(wǎng)絡(luò)都進(jìn)行連續(xù)性檢測。這樣，一個獨立的檢測就完成了。然而，探針的接近程度限制了針床測試法的效能。
觀測
電路板體積小，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此對電路板的觀察也必須用到專業(yè)的觀測儀器。一般的，我們采用便攜式視頻顯微鏡來觀察電路板的結(jié)構(gòu)，通過視頻顯微攝像頭，可以清晰從顯微鏡看到非常直觀的電路板的顯微結(jié)構(gòu)。通過這種方式，我們就比較容易進(jìn)行電路板的設(shè)計和檢測了?，F(xiàn)工廠現(xiàn)場采用的便攜式視頻顯微鏡，采用的便攜式視頻顯微鏡MSA200、VT101，因它可實現(xiàn)“隨時觀測、隨時檢測、多人討論”比傳統(tǒng)的顯微鏡更加方便!
飛針測試
飛針測試儀不依賴于安裝在夾具或支架上的插腳圖案?；谶@種系統(tǒng)，兩個或更多的探針安裝在x-y 平面上可自由移動的微小磁頭上，測試點由CADI Gerber 數(shù)據(jù)直接控制。雙探針能在彼此相距4mil 的范圍內(nèi)移動。探針能夠獨立地移動，并且沒有真正的限定它們彼此靠近的程度。帶有兩個可來回移動的臂狀物的測試儀是以電容的測量為基礎(chǔ)的。將電路板緊壓著放在一塊金屬板上的絕緣層上，作為電容器的另一個金屬板。假如在線路之間有一條短路，電容將比在一個確定的點上大。如果有-條斷路，電容將變小。
測試速度是選擇測試儀的一個重要標(biāo)準(zhǔn)。針床測試儀能夠一次精確地測試數(shù)千個測試點，而飛針測試儀一次僅僅能測試兩個或四個測試點。另外，針床測試儀進(jìn)行單面測試時，可能僅僅花費20 - 305 ，這要根據(jù)板子的復(fù)雜性而定，而飛針測試儀則需要Ih 或更多的時間完成同樣的評估。Shipley (1991) 解釋說，即使高產(chǎn)量印制電路板的生產(chǎn)商認(rèn)為移動的飛針測試技術(shù)慢，但是這種方法對于較低產(chǎn)量的復(fù)雜電路板的生產(chǎn)商來說還是不錯的選擇。
對于裸板測試來說，有專用的測試儀器(Lea,1990)。一種成本更為優(yōu)化的方法是使用一個通用的儀器，盡管這類儀器最初比專用的儀器更昂貴，但它最初的高費用將被個別配置成本的減少抵消。對于通用的柵格，帶引腳元器件的板子和表面貼裝設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)柵格是2.5mm。此時測試焊盤應(yīng)該大于或等于1.3mm。對于Imm 的柵格，測試焊盤設(shè)計得要大于0.7mm。假如柵格較小，則測試針小而脆，并且容易損壞。因此，最好選用大于2.5mm 的柵格。Crum (1994b) 闡明，將通用測試儀(標(biāo)準(zhǔn)的柵格測試儀)和飛針測試儀聯(lián)合使用，可使高密度電路板的檢測即精確又經(jīng)濟(jì)。他建議的另外一種方法是使用導(dǎo)電橡膠測試儀，這種技術(shù)可以用來檢測偏離柵格的點。然而，采用熱風(fēng)整平處理的焊盤高度不同，將有礙測試點的連接。
通常進(jìn)行以下三個層次的檢測：
1)裸板檢測;
2)在線檢測;
3)功能檢測。
采用通用類型的測試儀，可以對一類風(fēng)格和類型的電路板進(jìn)行檢測，也可以用于特殊應(yīng)用的檢測。
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