湿热盐雾大气环境印制电路板防护棚下试验研究

目的 试验研究不同防护工艺的印制电路板在湿热盐雾大气环境下的适应性。方法 结合无防护试件,在严苛的濒海棚下环境开展4种印制电路板防护工艺的暴露试验,通过观察电路板外观,测量计算绝缘电阻、介质耐压、品质因数,以及扫描电镜、能谱分析等技术手段评价印制电路板防护工艺的性能。结果 濒海棚下环境中,无防护印制电路板腐蚀严重,电气性能显著下降。改性硅、有机硅三防漆防护的印制电路板在整个试验周期内腐蚀程度轻微,电气性能较好,表面涂层仅存在轻微起泡现象。丙烯酸三防漆防护印制电路板防护性能不稳定,印制电路板出现腐蚀现象,品质因数总体低于改性硅、有机硅三防漆防护。聚氨酯三防漆防护印制电路板在电气测试性能中表现良好,但涂层出现太多破损、起泡等缺陷,铜导线出现异常生锈现象。在介质耐压测试中,多周期呈现击穿状态。结论 在濒海区域棚下湿热盐雾环境中,涂覆有机硅、改性硅三防漆的印制电路板防护状态最好,可优先选择作为防护手段。

基于多通道特征融合学习的印制电路板小目标缺陷检测

提出了一种多通道特征融合学习的印制电路板小目标缺陷检测网络YOLOPCB,首先删除YOLOv7主干网络中最后一组MPConv层与E-ELAN层,去掉融合层的ECU模块与20×20的预测头,使用跨通道信息连接模块串联精简后的主干和融合网络;其次设计了浅层特征融合模块与新的anchors匹配策略,增加了两个低层次、高分辨率检测头;最后将YOLOv7主干网络中的3个E-ELAN作为输入,将融合层中最底部的E-ELAN和两个拼接模块作为输出,使用自适应加权跳层连接以增加同维度内信息量。在PCB Defect公开数据集上平均精度达到94.9%,检测速度达到45.6 fps;最后在企业现场制作的Self-PCB数据集中,YOLOPCB达到了最高精度76.7%,比YOLOv7检测精度提升了6.8%,能有效提高印制电路板小目标缺陷检测能力。

基于质量4.0的印制电路板智能缺陷检测研究

新一代信息技术的高速发展为制造业的转型与发展提供了机遇,同时也推动了制造质量管理方式的重大变革。本文结合制造业发展实际情况,概述了质量4.0的基本理论及关键技术,并进一步探讨了质量4.0的实施与落地应用。具体而言,将印制电路板(printed circuit board,PCB)缺陷检测作为研究案例,设计了基于质量4.0的PCB智能缺陷检测方案,并提出了缺陷检测的5个关键评价标准;提出的检测方案可有效帮助PCB制造企业过滤缺陷假点、控制产品良率、获取缺陷解决建议,并为员工掌握专业检测技能提供学习和培训平台。本文旨在研究质量4.0环境下的智能缺陷检测及其PCB中的应用,以推动制造业质量管理数字化和智能化转型。

印制电路板盲孔电镀铜整平剂的合成及其性能

[目的]采用2−甲基咪唑和1,4−丁二醇二缩水甘油醚为原料,合成印制电路板(PCB)盲孔电镀铜整平剂。[方法]使用红外光谱、核磁共振氢谱及凝胶色谱分析了投料温度不同时所得整平剂的结构。通过循环伏安曲线、阴极极化曲线、电化学阻抗谱和计时电位曲线测试,分析了整平剂对铜电沉积的影响,并通过电镀试验验证了它们用于盲孔电镀铜时的整平性能。[结果]投料温度为85℃时所得整平剂ADT-3的整平效果最好,盲孔填充率达94%。[结论]本研究合成整平剂所用原料易得、成本低,合成路线简单,整平效果良好,有望实现工业化生产。

挠性印制电路板细线路微蚀及化学镀镍工艺研究

[目的]化学微蚀作为前处理工艺,被广泛应用在印制电路板(PCB)制造的各大环节。[方法]分别采用硫酸-过硫酸钠(用SA-SP表示)、硫酸-双氧水(用SA-HP表示)和甲酸-氯化铜(用FA-CC表示)3种体系对挠性印制电路板(FPCB)的细线路进行微蚀。通过激光光谱共聚焦显微镜(LSCM)对比了采用不同体系时的微蚀量、微蚀速率及微蚀后线路的表面粗糙度。通过扫描电镜(SEM)研究了不同微蚀体系处理前后铜线路的表面形貌,以及微蚀液对化学镀镍的影响。[结果]3种体系微蚀能力大小顺序为:SA-SP>SA-HP>FA-CC。采用不同微蚀液时铜线的表面粗糙度均随微蚀时间延长而增大。采用甲酸-氯化铜体系微蚀后铜线表面有少量氯化亚铜形成。微蚀液对化学镀镍效果的影响显著。采用硫酸-双氧水体系微蚀时镍镀层光亮,但有渗镀现象;采用甲酸-氯化铜体系微蚀时,化学镍渗镀现象严重;采用硫酸-过硫酸钠微蚀时,细线路化学镍渗镀现象得到有效控制,但镀层较暗。[结论]可尝试通过在化学镀镍液中添加光亮剂来提高镀层光亮度。

基于响应面-遗传算法的印制电路板参数识别

印制电路板装配件(Printed Circuit Board Assembly,PCBA)在航空航天设备中有广泛应用,分析和优化航空设备中电子设备振动可靠性的必要前提是建立准确的PCBA有限元模型。针对PCBA有限元模型物理参数难以通过实验获取的问题,本文以某机载电子设备PCBA为案例,首先通过最小分辨率V(Minimum Run with Resolution V,MRRV)的中心复合设计(Central Composite Design,CCD)建立多因素模型响应面函数样本点;然后根据最小二乘法确定响应面函数系数并完成响应面精度检验,构建响应值与模态试验结果误差的多目标函数;再采用快速分类的非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)进行多目标参数识别,将识别后的参数代入ABAQUS有限元模型进行仿真分析,最后与模态试验和随机振动试验结果进行对比。结果表明:模态频率平均误差减少到2.70%,随机振动响应平均误差为5.83%,验证了此方法对机载振动环境下PCBA模型参数识别的有效性。

印制电路板LED导光柱装配工艺及工装设计

通过对印制电路板LED导光柱装配工艺进行分析,根据工艺特点设计压装工装,同时阐述了工装结构、设计要点以及制造过程的注意事项。经实际批量生产验证,印制电路板LED导光柱装配后达到技术要求,表明LED导光柱压装工装设计合理,可推广用于同类型元件的装配工艺。

基于随钻系统的印制电路板防护工艺效果验证

随钻仪器作业时环境温度高且振动强度大,印制电路板的可靠性和稳定性直接关系到随钻系统的运行状态。基于随钻系统电路板长期可靠稳定工作的实际需求,开展了印制电路板的三防涂覆、点胶和灌封工艺研究。首先,给出材料老化、固化和防护工艺可靠性试验方案;其次,开展了可靠性试验及分析验证;最后,确定了有效的工艺方法和防护措施,解决了高温振动环境下,材料性能退化及焊点疲劳开裂的问题,提高了随钻系统印制电路板的质量和可靠性。

挠性印制电路板内置熔断体的多物理场耦合仿真

基于一种应用于新能源汽车动力电池模组集成母排上的挠性印制电路板(FPCB)内置熔断体结构,建立电-热-结构多物理场耦合仿真模型,对熔断体进行多场耦合仿真分析。仿真结果表明:室温环境下,电流密度最大值出现在熔断体弯折处;最高温度出现在熔断体中间熔体部分;环境温度越高或对流传热系数越小,熔断体升温速率越快。基于仿真模型发现,增大电流后熔断时间缩减。仿真结果可为FPCB内置熔断体结构设计、生产及测试提供重要参考。

印制电路板盲孔填充电镀铜添加剂的研究进展

[目的]电子产品日益追求轻量化和微型化,这促使印制电路板(PCB)制造向更高精度、更高密度及更小孔径的方向发展。盲孔电镀填充是PCB制造的关键工艺之一。在酸性电镀铜溶液中添加抑制剂、光亮剂、整平剂等添加剂,可借助它们之间的协同效应来实现盲孔的超等角填充。[方法]综述了电镀铜抑制剂、光亮剂和整平剂的研究现状,探讨了它们的作用机制与协同效应,展望了未来的研究方向。[结果]使用适当的添加剂可实现盲孔“自下而上”的超等角填充。[结论]加强电镀铜添加剂的研究和开发可为PCB产业的持续发展提供有力的技术支撑。

基于专利数据的厚铜印制电路板技术现状

厚铜印制电路板可承载大电流,在电源模块(功率模块)和汽车电子领域应用广泛,通过探讨该领域相关专利技术,为行业发展提供参考。本文从专利技术的角度出发,针对该领域专利申请趋势、国家/地区分布、主要专利申请人、中国专利量省市对比和重点专利技术进行了分析。全球厚铜印制电路板领域专利技术始于20世纪50年代,中国起步较晚于90年代,自2005/06年前后申请量迎来高速增长且延续至今,目前中国已经成为该领域的主要专利申请地。

化学镀镍磷工艺在印制电路板表面处理中的应用研究

本文采用改良的化学镀镍工艺,通过加入一种自研的复合添加剂以期获得更为致密的镀层,并应用于PCB板铜电路表面处理,可以达到目前ENIG和ENEPIG工艺的性能要求。采用单因素变量法,依次对镀液pH值、复合添加剂浓度和施镀温度进行优化。以镀层在3.5% NaCl溶液中的电化学测试结果为衡量指标,得到最优的镀液配方和工艺参数为:NiSO4•6H2O 30 g/L,NaH2PO2•H2O 20 g/L,复合添加剂30 g/L,pH = 4.0,温度65℃,结果表明镀层具有良好的耐腐蚀性。对最优条件下得到的镍磷镀层进行形貌与成分分析,结果表明所得镀层平整致密、元素分布均匀,呈非晶态结构。将上述工艺应用于PCB板铜电路制备镍磷镀层,经中性盐雾测试和浸焊测试均表现出良好的可靠性。

一种动态热环境中印制电路板微形变控制研究

随着电子系统的复杂度持续提升,作为电子系统承载的印制电路板在集成度、布线密度以及轻薄化方向快速演进,越来越多种类的芯片直接贴附于印制电路板上,用以实现轻薄化、提升集成度。由于芯片本身轻薄特性,对热应力、机械应力等非常敏感,且印制电路板在SMT(Surface Mounted Technology:贴片指在印制电路板表面进行元器件或芯片贴装的技术)过程中处于长时间的动态热环境中,微形变不可避免,当未经封装的芯片在SMT制程中贴附于印制电路板表面上时,极易因为动态热环境中的微形变导致芯片断裂或起翘等失效。本文经过材料、结构、孔位等因素研究,可以通过前端设计的优化,实现印制电路板在动态热环境中的微形变有效控制,大幅降低芯片贴装到印制电路板上的起翘/断裂等失效,效果显著。

挠性印制电路板设计优化

0引言挠性印制电路板(flexible printed circuit board,FPCB)与刚性印制电路板(rigid printed circuit board,RPCB)的基本设计规则相同。而FPCB最大的特点是可以挠曲弯折,在三维空间上自由变形,因此FPCB的设计有其独特之处。

挠性印制电路板构成材料

0引言印制电路板(printed circuit board,PCB)的定义是在绝缘基材上,按预定设计提供点到点连接线路和印制元件的互连结构,含有印制电路的功能板。挠性印制电路板(flexible printed circuit board, FPCB)就是在可弯折挠曲的绝缘基材上构成印制电路的功能板,其基本结构如图1所示。

挠性印制电路板种类与特点

1挠性印制电路板基本特点和分类挠性印制电路板(flexible printed circuit board,FPCB)简称挠性板,也称柔性板或软性板,是可弯曲的印制电路板(printed circuit board,PCB),属于PCB的一大类。在行业内,有的将英文简称FPCB写为FPC,这是不完整的,因为印制电路只代表板上的一部分,不能代表完整的板(board),因此FPCB更为准确。

挠性印制电路板板边插头的优化设计

高频高速挠性印制电路板(FPCB)信号传输过程中易出现反射、串扰等影响信号完整性的损耗。从线路的仿真设计与实际测试差异着手分析,对影响FPCB板边插头信号完整性的损耗进行研究,从插入损耗波形出现谐振点的测试结果分析串扰的影响,提出降低信号损耗的设计理念,为解决因FPCB板边插头设计不合理,使得信号传输过程中插入损耗出现谐振点的问题提供改善思路。

印制电路板组装烧毁失效分析

印制电路板组装(PCBA)在生产、运输、使用过程中会受到各种应力。当PCBA受力过载时,就会导致开裂、短路、烧毁等失效问题发生。以PCBA烧毁失效为例,通过形貌观察、无损检测、电性能测试、切片分析等方法,明确其烧毁原因与失效机理,并提出改善建议。

缓冲材料对多层印制电路板压合的影响研究

压合是印制电路板(PCB)生产过程中的重要制程之一。测试了不同缓冲材料的缓冲性能,并对比研究了不同缓冲材料的叠板结构对板厚均匀性、涨缩比例、可靠性、填胶的影响。研究结果表明,PacoPads缓冲材料压合叠板,在板厚均匀性、涨缩比例方面表现最好,3 mm高多层PCB的板厚极差在0.2 mm以内,涨缩变化在0.04 mm内;铝片+三合一缓冲材料压合叠板,在填胶方面表现最好,可实现0.8mm节距的球栅阵列(BGA)和50mm×50mm无铜区的有效填胶。研究结果可为解决高多层PCB的板厚均匀性、缺胶等问题提供参考和借鉴。

某高频印制电路板三防漆选型及工艺验证探究

根据印制电路板的三防设计要求,在满足基本防护的情况还需满足产品电性能要求,为此选择了不同型号的三防漆。根据GJB150A及产品使用环境要求编制了试验大纲,明确了试验方法和检验依据。依据试验大纲开展了涂覆后的三防漆的厚度、附着力及耐温度、盐雾、霉菌等环境试验,根据试验结果筛选除了满足产品环境防护和电性能要求的三防漆,并完成了相关工艺评审,作为用于产品生产的依据。