PCB是電子產品的核心?？煽縋CB是保證產品符合設計性能的關鍵。如果PCB發生故障，產品很可能失去功能。本期新聞簡報將關注實現理想可靠性的幾種方法。

從PCB生產流程的一開始，可靠性就是一個關鍵因素。如果PCB的可靠性出現問題，終端產品就會有風險。在開始階段就做到萬無一失非常重要。如果在產品設計完畢并進入生產環節后再嘗試改善可靠性，就會給產品擁有者帶來巨大成本。對于某些產品（如醫療設備或汽車），這個問題甚至事關生死。

NCAB英國銷售總監Ryan Pellow解釋道，“終端產品一旦組裝和交付后，PCB就成為一個被遺忘的組件，和其他組件一樣被安裝在產品中；此時，人們很容易忘記像PCB這樣看不見的小東西會影響終端產品的可靠性?！?/span>

及時消除隱患

要生產可靠的PCB，必須在生產流程中盡早考慮影響可靠性的方方面面。如果PCB設計有問題，此時是解決問題的最佳時機。

Ryan Pellow說，“不能將PCB與其他組件相提并論，因為PCB是為特定產品和特殊應用而專門設計的。作為一個組件，PCB的作用非常關鍵。設計良好的PCB可以提高終端產品的可靠性，降低故障風險?！?/p>

NCAB英國技術經理Steve Shipway 解釋道，“為保證PCB的可靠性，我們需要根據PCB的加工能力來制定設計指引。這樣，我們可以向客戶展示PCB最佳的設計平衡，從根本上確?？蛻臬@得我們提供的最具性價比的可靠產品。”

隨著技術的進步，可以獲得的解決方案日趨復雜。時至今日，PCB組件小得不可思議，可以在PCB上添加更多技術。PCB所含的技術越多，構造和生產流程就越復雜。

Steve Shipway強調說，“需要關注的最重要的事情，比如確保PCB的線寬和線距與所需銅層厚度相適應。基于目前獲得的元件類型，面臨著更小的線寬和線距，意味著銅層需要更薄。”

設計人員必須知道特定的銅厚要求是出于什么考慮，然后再進行深入設計，這一點至關重要。比如疊層設計，針對PCB的一些大電流需求，設計時要保證這些區域處于內層，而不是外層，因為外層通常有細間距元件。這種設計方法可以簡化PCB生產。

Steve Shipway說，“技術越先進，就越要付出更多努力，按最優方式設計PCB以便于生產。這是保證最終功能可靠的唯一辦法?！?/p>

Ryan Pellow說，“對于高技術含量的產品，允許出錯的空間非常小，每個流程中的容差都很小。因此，必須加強PCB設計的各個方面?！?/p>

最終檢查”是生產流程中的倒數第二步。NCAB 批準的質量控制員正在根 據我們的標準規格要求目視檢查PCB。我們使用AVI將電路板與Gerber文件相比較。該流程比肉眼更快，但由控制員監測。

相關PCB類型的理想生產廠

一旦設計完成后，通常無法要求原來的工廠在同樣工藝條件下生產難度更高的PCB。你必須確保制造商擁有相匹配的加工能力。

Steve Shipway說，“雖然雙層和HDI PCB的制造流程相似，但采用的技術卻很不相同。為保證可靠性，工廠需要對生產流程有深刻理解和控制?！?/p>

與此同時，設計PCB時要努力確?？梢杂杀M可能多的工廠可靠地生產。這樣可以在保證質量的同時獲得更好的交貨時間和最佳成本。

Steve Shipway說，“面對最新的元器件制造技術，PCB生產常常會遇到挑戰性難題。因此，必須避免匆忙做事?！彼e例說，“如果能夠避免通過六或七層盲孔或埋孔的設計來從BGA走線，而能夠將其簡化為一個標準的多層PCB，則可以避免所有的額外鉆孔和電鍍流程，大幅降低成本，同時提高產品的可制造性?！?/p>

Steve Shipway 強調，“如果能夠通過優化設計讓產品盡可能地適配各種制程能力，就可以將生產從一個工廠轉至另外一個工廠，減少風險?！?/p>

如果一家工廠表現不佳或出現某些問題，則可以轉至另外一家工廠。最糟糕的是由于設計所限，你只能使用一家工廠?！?/p>

高于和超過行業標準的嚴格要求

要保證電路板的可靠性，一個因素是確保其符合行業IPC要求。NCAB集團則在這方面更進一步，制訂了自己的標準產品規格。目前的規格包括多達103項不同要求和標準。工廠在為NCAB生產PCB時必須遵循這些要求和標準。這是一份實時文件，在與客戶的合作過程中隨時更新和改進。其中的某些要求比IPC第2類要求更嚴格。

Ryan Pellow解釋道，“不能像對待其他組件一樣對待PCB，因為要考慮的層面太多。行業標準IPC適用于許多不同類型產品、要求和功能水平。對于PCB來說，它無法覆蓋所有方面。對于產品擁有者來說，不可靠的PCB會帶來巨大風險，因此，考慮到方方面面是非常必要的?！?/p>

“NCAB多年供應PCB，在影響PCB質量和可靠性的各種因素方面積累了豐富經驗。其中可能涉及諸如材料選擇、生產中的實際孔銅厚度、防焊或藍膠的選擇，以便獲得最佳的產品性能和可靠性。NCAB已將這些參數納入其標準規范之中?！?/span>

“這包括需要嚴格控制的某些特定方面。例如，工廠在生產中只能使用經我們批準的品牌材料。通孔孔壁銅厚必須達到25 μm(avg)，超過IPC 2級標準。不允許線路開路及焊接修理，以及對表面清潔度等方面也有要求?！?/p>

Ryan Pellow還指出，“事實上，我們還對PCB有明確的外觀要求，如PCB上劃痕過多，表明生產流程中存在管控偏差和不穩定性，這會影響可靠性?！?/p>

責任和控制下的自由

要明確了解對工廠的各種要求并非易事 。例如，為實現充分控制，最好嚴格規定使用某個品牌的特定材料。這也許聽起來有點自相矛盾，但要求遵循IPC標準（IPC 4101）和批準某些品牌應該是安全之舉。

NCAB集團的質量經理Wendy Liu和生產質量工程師Jerry Zheng在江門的崇達工廠

Ryan Pellow解釋說，“隨后，工廠可以自由選擇自身使用經驗最豐富和最適合生產流程的材料。強迫工廠遵循某個特定選擇會引起問題，因為使用它們不熟悉的材料會影響生產流程的可靠性?！?/p>

在工廠里安派自己的員工并利用他們的知識，對于檢查產品是否符合規格要求也很重要。這也意味著，你可以在工廠需要時幫助他們發展業務。

Steve Shipway 說，“NCAB的工廠都理解我們為什么采用這些高于IPC要求的高標準規定。我們幫助工廠遵循我們的嚴格要求，工廠可以提高自身的總體生產能力。我們的模式創造了一個雙贏關系，我們的客戶、工廠和我們自己都能從中獲益?！?/p>

Anna Lothsson是NCAB集團的可持續性經理，正在為客戶和員工舉辦講座。

Ryan Pellow說，“我們努力成為客戶的合作伙伴，例如幫助他們設計PCB；同樣，我們還與工廠密切合作，幫助工廠改善自身的生產能力和可靠性。

一家工廠可能只會側重于一項特定技術，但NCAB已經積累了豐富經驗，幾乎包括所有類型的PCB。我們準備分享這些經驗，令我們的客戶和工廠受益。”

知識與經驗奠定可靠電路板的基礎

要確保終端產品在短期和長期都能按設計工作，良好的可靠性是關鍵。

如Steve and Ryan所述，NCAB已制定了自己的PCB標準規格。這項措施確保生產的電路板擁有最佳可靠性。在某些方面，如果我們認為IPC第2類要求過低（或不存在），以致于無法實現電路板可靠性和質量的方面，我們便提高了要求。

我們樂意與我們的客戶分享知識和經驗，以利于推動其流程。我們制作了一系列視頻，來說明我們標準的某些內容。我們還舉辦各種技術領域的講座，在我們的網站上可以下載針對不同類型PCB的設計指南。

如果我們把注意力從技術轉至流程，我們認為可靠性是重中之重。在從詢價和征求意見到物流解決方案的各個方面，我們的客戶都會認為我們是一個可靠的合作伙伴。

2020年3月18-20日，上海新國際博覽中心，慕尼黑上海電子展將再度啟航。屆時NCAB也將展示更高可靠性的優質PCB及其技術，我們期待您的聯系：