SMT贴片加工BGA焊盘下PCB次表层树脂开裂的原因

随着产品转换到无铅工艺之后，单板在实行设备机械应力测试（如冲击、振动）时，焊盘下基材开裂形势明显增加，直接导致两类失效：smt贴片BGA焊盘与导线断裂和单板内两个存在电位差的导线“建立”起金属迁移通道，分别如图9-19和图9-20所示。

（1）无铅焊料硬度变高，在既定的应变水平下，传递到PCB焊盘界面的应力更大。

（2）PCB从熔融焊料固化到室温的温差ΔT变大，导致PCB和元器件之间的X/Y平面的CTE更加不匹配，用途在焊点上的应力更大。

（3）高Tg板材(Tg＞150℃)的脆性更大。

这三个“更大”，导致基材开裂现象增加。

某手机板发生PCB次表层树脂开裂，如图所示。

在其他因素固定的情况下，高TgFR4树脂比标准TgFR4树脂材料更容易发生焊盘剥离失效。因此，在无铅工艺中如果能够使用中TgFR4板材更好。

产品切换到无铅后，因为无铅焊点本身更刚性以及组装温度更高的原因，使得BGA焊点机械冲击测试主要的失效模式由有铅焊点的焊料开裂变为无铅焊点的BGA焊盘下PCB次表层树脂的开裂，有铅焊点与无铅焊点的耐应变情况如图9-22所示。

高Tg与标准Tg板材焊盘剥离峰值拉力对比如图9-23所示。

某公司无铅切换后，发生几起PCB次表层树脂开裂事件，说明无铅切换在使用大尺寸BGA方面有风险。

为避免PCB在无铅焊接时分层，要求提高Td提高Td,一般采用将普通FR-4用的极性很强、容易吸水的Dicy固化剂换为不容易吸水的PN（酚醛树脂）固化剂并将含量由Dicy的5%增加到25%Wt的办法，但同时使得Z向的CTE变大增加。为了降低Z向的CTE，加入了20%的SiO2。其结果是在提高T的同时使得PCB刚性增加、韧性降低，或者说使得PCB变脆。

PCB线路板地线设计原则和注意事项

PCB线路板的接地设计主要是为了抑制噪声的产生和防止线路互相干扰，只有正确的接地方式才能减少或避免电路间的相互干扰，保证PCB线路板的电气性能。对此，靖邦技术员就为大家整理介绍PCB线路板地线设计原则和注意事项：

一、PCB线路板地线设计原则：

1、采用平面布线方式接地;

2、用平面布线方式接电源线;

3、按电路图中的信号电流走向按顺序一一放置元器件;

4、实验获得的数据在应用时不应做任何调整，即使受板的尺寸或其它因素影响也应原样数据。

二、PCB线路板地线设计注意事项：

1 、选择正确的单点接地与多点接地

在低频电路中，由于信号的工作频率小于1MHz，它的布线和器件间的电感影响较小，而接地电路形成的环流对干扰影响较大，所以应采用一点接地。而当信号工作频率大于10MHz时，地线阻抗变得很大，这时为降低地线阻抗，就应采用就近多点接地。

2、接地线尽量加粗

接地线的宽度，如有可能应大于3mm。因为如果接地线很细的话，接地电位则随电流的变化而变化，致使电子设备的定时信号电平不稳，抗噪声性能变坏。因此应将接地线尽量加粗，使它能通过三倍于印制电路板的允许电流。

3、数字电路与电路需要分开

PCB线路板上既有高速逻辑电路，又有线性电路，应使它们尽量分开，而两者的地线不要相混，分别与电源端地线相连。要尽量加大线性电路的接地面积。

4、接地线应构成死循环路

PCB电路板上有很多集成电路组件，尤其遇有耗电多的组件时，因受接地线粗细的限制，会在地结上产生较大的电位差，引起抗噪声能力下降，如果将接地结构成环路，则会缩小电位差值，提高电子设备的抗噪声能力。

以上内容就是关于PCB线路板地线设计原则和注意事项，相信大家都有所了解了。PCB线路板的接地方法具有多种多样，需要根据规范原则去设计，并了解一些设计注意事项，才能避免出现失误，影响线路板的可靠性。

多层PCB线路板的布线规则技巧

随着电子技术的不断发展进步，大规模高精密的PCB线路板得到了广泛的应用，元器件在印刷电路板上的安装密度越来越高，简单的单面、双面布线已经不能满足高性能的电路要求，因而需要多层PCB线路板来进行布线。下面靖邦技术员主要为大家介绍多层PCB线路板的布线规则技巧：

1、 3点以上连线，尽量让线依次通过各点，便于测试，线长尽量短。

2、不同层之间的线尽量不要平行，以免形成实际上的电容。

3、引脚之间尽量不要放线，特别是集成电路引脚之间和周围。

4、布线尽量是直线，或45度折线，避免产生电磁辐射。

5、线与线之间尽量整齐，尽量让铺地多义线连在一起，增大接地面积。

6、元件的排放注意要均匀些，以便安装、插件、焊接操作。文字排放在当前字符层，位置合理，注意朝向，避免被遮挡，便于生产。

7、元件排放多考虑结构，贴片元件有正负极应在封装和最后标明，避免空间冲突。

8、功能块元件尽量放在一起，斑马条等LCD附近元件不能靠之太近。

9、布线完成后要仔细检查每一个联线是否真的连接上(可用点亮法)。

关于多层PCB线路板的布线规则技巧，今天就分享到这里了。多层PCB线路板一般用于高密度布线和集成度高的电路，要遵循相应的布线规则，保证线路板的性能稳定可靠。