文档介绍：电路板原理
在最基本的PCB上,零件集中在其中一面,导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面,所以这种PCB叫作单面板(Single-sided)。因为单面板在设计线路上有许多严格的限制(因为只有一面,布线间不能交叉而必须绕独自的路径),所以只有早期的电路才使用这类的板子。
多层板,多层有导线,必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的“桥梁”叫做导孔(via)。导孔是在PCB上,充满或涂上金属的小洞,它可以与每层的导线相连接。从而能够将多个元器件连接起来。
1)信号层:主要用来放置元器件或布线。Protel DXP通常包含30个中间层,即Mid Layer1~Mid Layer30,中间层用来布置信号线,顶层和底层用来放置元器件或敷铜。
(2)防护层:主要用来确保电路板上不需要镀锡的地方不被镀锡,从而保证电路板运行的可靠性。其中Top Paste和Bottom Paste分别为顶层阻焊层和底层阻焊层;Top Solder和Bottom Solder分别为锡膏防护层和底层锡膏防护层。
(3)丝印层:主要用来在电路板上印上元器件的流水号、生产编号、公司名称等。
(4)内部层:主要用来作为信号布线层,Protel DXP中共包含16个内部层。
(5)其他层:主要包括4种类型的层。 Drill Guide(钻孔方位层):主要用于印刷电路板上钻孔的位置。
Keep-Out Layer(禁止布线层):主要用于绘制电路板的电气边框。
Drill Drawing(钻孔绘图层):主要用于设定钻孔形状。
Multi-Layer(多层):主要用于设置多面层。
电路板焊接
BGA Ball Grid Array Package 球栅阵列封装广泛应用于集成电路的封装
如FPGA/CPLD 主板南北桥,手机芯片,它的焊接是否良好,直接关系到所做产片的可靠性和寿命,我焊接由BGA封装的芯片不久,想写点感想,希望大家多多指教。
1 工艺技术原理
BGA焊接采用的回流焊的原理。这里介绍一下锡球在焊接过程中的回流机理。
当锡球至于一个加热的环境中,锡球回流分为三个阶段:
预热:
首先,用于达到所需粘度和丝印性能的溶剂开始蒸发,温度上升必需慢(大约每秒5° C),以限制沸腾和飞溅,防止形成小锡珠,还有,一些元件对内部应力比较敏感,如果元件外部温度上升太快,会造成断裂。
助焊剂(膏)活跃,化学清洗行动开始,水溶性助焊剂(膏)和免洗型助焊剂(膏)都会发生同样的清洗行动,只不过温度稍微不同。将金属氧化物和某些污染从即将结合的金属和焊锡颗粒上清除。好的冶金学上的锡焊点要求“清洁”的表面。
当温度继续上升,焊锡颗粒首先单独熔化,并开始液化和表面吸锡的“灯草”过程。这样在所有可能的表面上覆盖,并开始形成锡焊点。
回流:
这个阶段最为重要,当单个的焊锡颗粒全部熔化后,结合一起形成液态锡,这时表面张力作用开始形成焊脚表面,如果元件引脚与PCB焊盘的间隙超过4mil(1 mil = 千分之一英寸),则极可能由于表面张力使引脚和焊盘分开,即造成锡点开路。
冷却:
冷却阶段,如果冷却快,锡点强度会稍微大一点,但不可以太快而引起元件内部的温度应力。
对于BGA的焊接,我们是采用BGA