工業(yè)PCB制造工藝設(shè)計(jì)技巧

在不遠(yuǎn)的過去，曾經(jīng)有一段時(shí)間，在工廠工作主要是基于身體狀況。工廠的生產(chǎn)率主要取決于員工一個(gè)小時(shí)可以裝多少個(gè)容器或托盤可以堆放多快。幸運(yùn)的是，對于工廠員工來說，那些日子幾乎消失了。如今，工廠依靠由軟件控制的自動化設(shè)備，用于移動和放置零件和材料的機(jī)器人技術(shù)以及用于在內(nèi)部和外部進(jìn)行信息和數(shù)據(jù)通信的WiFi和IoT來控制。當(dāng)然，這些先進(jìn)的工業(yè)生產(chǎn)流程需要熟練的管理人員并確保操作有效地進(jìn)行。

為了使人員確保所生產(chǎn)的產(chǎn)品滿足性能（操作和可靠性）要求，工廠設(shè)備依賴 工業(yè)PCB制造。有些人可能認(rèn)為建筑電路板就是建筑電路板，而不論該電路板的應(yīng)用或環(huán)境如何，該過程都沒有明顯的區(qū)別。他們錯了！就像基于使用PCB的地點(diǎn)和/或方式對PCBA的質(zhì)量期望有所不同一樣，制造它們的制造過程也存在差異。讓我們探討一下工業(yè)PCB制造過程所需的專業(yè)知識，以及在設(shè)計(jì)過程中可以做些什么來幫助簡化它。

工業(yè)與商業(yè)PCB制造

PCB合同制造商（CM）的制造過程遵循以下行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：

lIPC 6011印制板通用性能規(guī)范

該標(biāo)準(zhǔn)闡述并定義了成品PCB的三個(gè)性能等級。

1.第1類-通用電子產(chǎn)品。預(yù)期壽命為1-2年或更短。

2.第2類-專用服務(wù)電子產(chǎn)品。生命周期預(yù)期為3-5年。

3.第3類-高可靠性電子產(chǎn)品。預(yù)期壽命為15年。

這些規(guī)范適用于CM的制造質(zhì)量。

l剛性印制板的IPC 6012D資格和性能規(guī)范

該標(biāo)準(zhǔn)基于IPC 6011中規(guī)定的分類級別建立了硬質(zhì)PCB的規(guī)范。

lIPC 6013撓性/剛撓印制板的資格和性能規(guī)范

該標(biāo)準(zhǔn)是IPC 6012D撓性和剛撓性板的對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。

上述標(biāo)準(zhǔn)適用于所有電路板制造過程，盡管某些PCBA應(yīng)用程序在該過程上還附加了法規(guī)和準(zhǔn)則。這包括關(guān)鍵行業(yè)；如航天 和 醫(yī)療設(shè)備。商業(yè)PCB制造通常屬于1類的最少限制類別。相比之下，工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境更可能需要質(zhì)量更好的板，而這些板可能需要2類制造工藝的遵守。這種區(qū)別和其他區(qū)別在下面的比較表中列出。

工業(yè)和商業(yè)PCB制造工藝的比較

上面的表并不意味著適用于每個(gè)工業(yè)和/或商業(yè)PCB制造過程，因?yàn)樗懻摰奶囟ㄔO(shè)計(jì)將定義所列出屬性的重要性。但是，該表可以作為代表工業(yè)和/或商業(yè)用板構(gòu)建最常見情況的代表?，F(xiàn)在，讓我們看看如何幫助您的CM生產(chǎn)工業(yè)板。

工業(yè)PCB制造工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)

如上所示，在用于工業(yè)和商業(yè)板的PCB制造的特定方面的重要性上存在明顯差異。通常，大多數(shù)基本的PCB制造工藝都可以滿足商業(yè)電路板的要求。工業(yè)板；但是，要求您和您的CM對材料以及制造和裝配階段進(jìn)行更嚴(yán)格的控制。您可以通過應(yīng)用以下工業(yè)PCB制造設(shè)計(jì)技巧來幫助您的CM。

工業(yè)PCB制造工藝設(shè)計(jì)技巧

l選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)分類

最好的經(jīng)驗(yàn)法則是指定最低的 PCB制造的IPC分類符合您的績效目標(biāo)。例如，在許多情況下，可接受2級板而不是更嚴(yán)格的3級板。

l選擇最適合您PCB應(yīng)用的材料

在選擇電路板時(shí)，應(yīng)結(jié)合環(huán)境和應(yīng)用程序，以幫助您做出最佳決策。對于工業(yè)板，這可能意味著高壓PCB材料 將需要。

l確保您的電路板的銅重量在整個(gè)電路板上都一致

銅的不平衡對于制造（例如，在熱空氣焊料調(diào)平或HASL表面拋光期間）和組裝（例如，在回流期間）都可能是一個(gè)問題。 大電流PCB設(shè)計(jì)在工業(yè)應(yīng)用中很普遍；因此，您應(yīng)設(shè)計(jì)成盡可能減少銅重量的較大差異。

l設(shè)計(jì)堆棧以進(jìn)行對稱構(gòu)造

幾何上平衡堆疊的銅對于信號完整性非常重要，因?yàn)榉讲顣绊懽呔€參數(shù)。例如阻抗。

l采用熱平衡技術(shù)

影響PCB組件（PCBA）的最重要因素之一是熱平衡甚至熱量的熱分布。避免焊錫缺陷 必須為您的電路板設(shè)計(jì)良好的熱分布。

l確保應(yīng)用了電路板保護(hù)技術(shù)

工廠環(huán)境會給電路板帶來許多環(huán)境危害。這些包括情況；例如較大的溫度差異，這可能會向您的電路板引入水分。而且，在制造過程中可能會發(fā)生污染。因此，申請好的保護(hù)方法 是一個(gè)要求。

隨著工業(yè)4.0的出現(xiàn)和先進(jìn)的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的出現(xiàn)，用于工業(yè)和商業(yè)板的PCB制造之間的差距將繼續(xù)擴(kuò)大。因此，您需要與包含這些變化并具有能力和專業(yè)知識的CM合作，以確保您的工業(yè)PCB滿足需求。