浅谈PCB

1.手工焊接与返修工具
手工焊接与返修是要求杰出的操作员技术和良好工具的工艺步骤；一个经验不足的操作员可能会产生可靠性的恶梦。当配备足够的工具和培训时，操作员应该能够创作可靠的焊接点。表面贴装手工焊接有时比通孔(through-hole)焊接更具挑战性，因为更小的引脚间距和更高的引脚数。返修工艺中，必须小心，不要将印刷电路板过热；否则电镀通孔和焊盘都容易损伤。本文将回顾接触焊接与加热气体焊接，这两种最常见的手工焊接。 接触焊接接触焊接是在加热的烙铁嘴(tip)或环(collar)直接接触焊接点时完成的。烙铁嘴或环安装在焊接工具上。焊接嘴用来加热单个的焊接点，而焊接环用来同时加热多个焊接点。对单嘴焊接工具和焊接嘴，有多种的设计结构。对烙铁环形式的焊接嘴也有多种设计结构。有两或四面的离散环，主要用于元件拆除。环的设计主要用于多脚元件，如集成电路((IC)；可是，它们也可用来拆卸矩形和圆柱形的元件。烙铁环对取下已经用胶粘结的元件非常有用。在焊锡熔化后，烙铁环可拧动元件，打破胶的连接。四边元件，如塑料引脚芯片载体(PLCC)，产生一个问题，因为烙铁环很难同时接触所有的引脚。如果烙铁环不接触所有引脚，则不会发生热传导，这意味着一些焊点不熔化。特别是在J型引脚元件上，所有引脚可能不在同一个参考平面上，这使得烙铁环不可能同时接触所有的引脚。这种情况可能是灾难性的，因为还焊接在引脚上的焊盘在操作员取下元件时将从PCB拉出来。焊接嘴与环要求经常预防性的维护。它们需要清洁，有时要上锡。可能要求经常更换，特别是在使用小烙铁嘴时。 接触焊接系统接触焊接系统可分类为从低价格到高价格，通常限制或控制温度。选择取决于应用。例如，表面贴装应用通常比通孔应用要求更少的热量。恒温系统，提供连续、恒定的输出，持续地传送热量。对于表面贴装应用，这些系统应该在335~365°C温度范围内运行。限制温度系统，具有帮助保持该系统温度在一个最佳范围的温度限制能力。这些系统不连续地传送热量，这防止过热，但加热恢复可能慢。这可能引起操作员设定比所希望更高的温度，加快焊接。对表面贴装应用的操作温度范围是285~315°C。控制温度系统， 提供高输出能力。这些系统，象温度限制系统一样，不连续地传送热量。响应时机和温度控制比限制温度系统要优越。对表面贴装应用的操作温度范围是285~315°C。这些系统也提供更好的偏差能力，通常是10°C。 与接触焊接系统有关的特性包括： 在多数情况中，接触焊接是补焊(touch-up)以及元件取下与更换的最容易和成本最低的方法。 用胶附着的元件可容易地用焊接环取下。 接触焊接设备成本相对低，容易买到。 与接触焊接系统有关的问题包括： 没有限制烙铁嘴或环的系统容易温度冲击，将烙铁嘴或环的温度提升到所希望的范围之上。 烙铁环必须直接接触焊接点和引脚，到达效率。 温度冲击可能损伤陶瓷元件，特别是多层电容。 加热气体(热风)焊接热风焊接通过用喷嘴把加热的空气或惰性气体，如氮气，指向焊接点和引脚来完成。热风设备选项包括从简单的手持式单元加热单个位置，到复杂的自动单元设计来加热多个位置。手持式系统取下和更换矩形、圆柱形和其它小型元件。自动系统取下合更换复杂元件，诸如密脚和面积排列元件。热风系统避免用接触焊接系统可能发生的局部热应力，这使它成为在均匀加热是关键的应用中的首选。热风温度范围一般是300~400°C。熔化焊锡所要求的时间取决于热风量。较大的元件在可取下或更换之前，可能要求超过60秒的加热。喷嘴设计很重要；喷嘴必须将热风指向焊接点，有时要避开元件身体。喷嘴可能复杂和昂贵。充分的预防维护是必要的；喷嘴必须定期清洁和适当储存，防止损坏。 热风系统有关的特性包括： 热风作为传热媒介的低效率，减少由于缓慢的加热率产生的热冲击。这是对某些元件的一个优点，如陶瓷电容。 使用热风作为传热媒介，消除直接烙铁嘴接触的必要。 温度和加热率是可控制、可重复和可预测的。 热风系统有关的问题包括： 热风焊接设备价格范围从中至高。 自动系统相当复杂，要求高技术水平的操作。 助焊剂与焊锡助焊剂可以用小瓶来滴，可使用密封的或可重复充满的助焊剂笔。经常，操作员使用太多的助焊剂。我宁愿使用助焊剂笔，因为它们限制使用的助焊剂量。我也宁愿使用带助焊剂芯的焊锡，含有助焊剂和焊锡合金。当使用带助焊剂芯的焊锡和液体助焊剂时，保证助焊剂相互兼容。表面贴装焊接通常要求较小直径的锡线，典型的在0.50~0.75mm范围。通孔焊接通常要求较大直径的锡线，范围在1.20~1.50mm。锡膏(solder paste)也可以用注射器来滴，虽然许多手工焊接方法加热锡膏太快，造成溅锡和锡球。助焊剂胶，而不是锡膏，对更换面积排列元件是非常有用的。





2.蚀刻相关俗语
侧蚀
发生在抗蚀层图形下面导线侧壁的蚀刻称为侧蚀。侧蚀的程度是以侧向蚀刻的宽度来表示。
侧蚀与蚀刻液种类，组成和所使用的蚀刻工艺及设备有关。
蚀刻系数
导线厚度(不包括镀层厚度)与侧蚀量的比值称为蚀刻系数。
蚀刻系数＝V／X
用蚀刻系数的高低来衡量侧蚀量的大小。蚀刻系数越高，侧蚀量越少。在印制板的蚀刻操作中，希望有较高的蚀刻系数，尤其是高密度的精细导线的印制板更是如此。
镀层增宽
在图形电镀时，由于电镀金属层的厚度超过电镀抗蚀层的厚度，而使导线宽度增加，称为镀层增宽。
镀层增宽与电镀抗蚀层的厚度和电镀层的总厚度有直接关系。实际生产时，应尽量避免产生镀层增宽。
镀层突沿
金属抗蚀镀层增宽与侧蚀量的总和叫镀层突沿。如果没有镀层增宽，镀层突沿就等于侧蚀量。
蚀刻速率 蚀刻液在单位时间内溶解金属的深度(常以μm／min表示)或溶解一定厚度的金属所需的时间(min)。
溶铜量
在一定的允许蚀刻速率下，蚀刻液溶解铜的量。常以每升蚀刻液中溶解多少克铜(g/l)来表示。对特定的蚀刻液，其溶铜能力是一定的。




3.电镀镍金板不上锡原因分析
1. 电镀前处理 : 酸性除油 , 因最近气温较低 , 可能有部分板件或表面阻焊残膜 / 处理不净 , 可以调整除油剂浓度 / 温度 , 另外微蚀也要注意微蚀深度和板面颜色均匀性 ;
2. 镀镍问题 : 镍缸污染油剂或金属污染较重 , 建议低电流电解或碳芯过滤 ;PH 值异常，用稀硫酸或碳酸镍调整 ok ；镀镍厚度不够，孔隙率太高，检查镀镍电流密度，用电流卡表检查导电杆电流与仪表显示电流一致性，电镍时间，必要时可做金相切片观察镍层厚和层间表面状况；镀镍槽添加剂偏低 / 过高都有可能出现此类状况，但是添加剂低的可能较大些；此外，氯化镍的含量对镍层可焊性也有点影响，注意调整至最佳值，过高应力大，过低度层孔隙率高；
3 .金层假镀，镍层水洗时间过长或氧化钝化，注意加强水洗时间控制，此处多用热纯水；
4 .后处理不良；水洗后应及时烘干，放入通风状况良好的地方，最好不要放在电镀车间内！
5 .其他的还要注意所有化学处理，清洗水水质要求比一般电镀要求要高些！一般用市水 / 自来水，循环再生水 / 井水湖水建议最好不要用，因为水中硬度高 / 含有其他络合有机物！
最好配合化学分析检查！




4.电金跟沉金有什么区别
1． 电金是通过电解来获得金，而化金是通过化学还原反应来获得金！
2. 简单说,电镀金象其它电镀一样,需要通电,需要整流器.它的工艺有很多种,有含氰化物的,有非氰体系,非氰体系又有柠檬酸型,亚硫酸盐型等.用在PCB行业的都是非氰体系. 而化金(化学镀金)不需要通电,是通过溶液内的化学反应把金沉积到板面上.
3.　电金可以做的很厚, 硬度高，只要延长时间就行,适合做邦定的板如开关卡的金手指等.电金药水废弃的机会比化金小.但电金需要全板导通,而且不适合做特别幼细的线路.而化金一般很薄(低于0.2微米),金的纯度低.工作液用到一定程度只能废弃. 沉金因焊盘表面平整有利于贴装也用于无铅焊接。