这篇文章给大家分享两个关于PCB的案例,希望大家在设计产品时多留个心眼,避开那些常见的坑。
案例1:QFN芯片功能不良,折腾几天找不出原因
前阵子咱们有个技术交流群特别热闹,连着几天都是成百上千条消息刷屏。
我大概瞟了一下,他们讨论的是一颗QFN芯片功能测试一直不通过。怀疑焊盘设计、怀疑漏锡、怀疑工艺问题,折腾了好几天都没找到最终问题。

后来有人看图,发现问题很可能出在中间焊盘上——中间的接地焊盘画得太小了。如果锡膏刷多了,回流焊的时候锡就会把整个芯片顶起来,导致四周的引脚根本没碰到焊盘,全是虚焊。更关键的是,中间那个焊盘一个透锡孔都没打,多余锡膏没地方跑,只能往上顶。其实这个焊盘的大小设计也有讲究,太小不行,太大了也不好。

当时没太留意最终的验证结果,所以最终原因不太好说死。但单从设计角度看,这个焊盘确实有优化空间。要是板厂的工作人员在工程审核时经验更丰富一些,能顺手提醒一句这个地方可能有风险,那就更贴心了。当然,这本来就不在板厂的职责范围内,能帮忙看是情分,不看是本分。但如果真能发现这类问题,对咱们工程师来说就帮大忙了。
案例2:贪便宜找小厂打样,板子变形严重
之前在一家小公司,成本卡得很死。有一次画完板子,采购在淘宝上找了个小厂打样。板子调试功能都正常,装成整机放进温箱,没多久就变形严重。经过排查后,决定再换一家正规厂家打样,再测试就正常了。想省钱省时间,结果适得其反。
原来的图片找不到了,换了一张网图,方便大家更直观地看出板子翘曲变形是什么样。

所以PCB打样,尽量选择正规厂家、优质板材。好的板材(如高TG FR-4)热膨胀系数低且均匀,温度变化时尺寸稳定。差的板材CTE高、不均匀,过回流焊时各层膨胀收缩程度不同,产生内应力导致翘曲。说白了,材料均匀性差、结合力不足,导致板子翘曲变形。
另外,如果采购或同事不清楚这些,一定要重点提出来。最好出一份PCB工艺文件,把板材型号、TG值这些关键要求写清楚,就可以避免后面踩坑。
两个案例,一个道理
这两个案例看似不相关,一个关于焊盘设计,一个关于板材质量,但背后反映的是同一个问题:PCB设计里,细节决定成败,选对厂家同样重要。
硬件设计本来就杂,从立项、设计、打样、调试到生产,任何一个环节都不能出错。很多小细节当时觉得无所谓,等测试不过的时候查起来真要命。这里分享出来,就是希望大家别再踩同样的坑。
说到这里,就不得不提一下嘉立创了。在他家打样,几乎没操过什么心。他家价格公开透明,所有用户一视同仁,下单前就能看到多少钱,不用跟销售扯皮,光这一点就省了不少心。
普通板子,用的都是中国台湾南亚、建滔KB、生益、宏瑞兴这些大厂的FR4 A级板料。如果是4到32层的HDI高密度互连板,全部用生益S1000-2M(Tg170)的FR4板料。要是双面高频板(1oz铜厚),用的就是罗杰斯、铁氟龙这类高性能材料。
而且嘉立创不只是板材用得好,他们的多层板业务现在也很成熟。下面具体说说:
层数选择多。 嘉立创支持4层、6层、8层甚至更高层数的定制。不管你是做简单的4层板,还是复杂的32层HDI,都能接单生产。
盲埋孔是标配。 很多板厂对盲埋孔要么做不了,要么加价很高。嘉立创这边盲埋孔是标准工艺,你在设计里用到的盲孔、埋孔,只要符合工艺规范,都能做出来。对于很多焊盘间距<0.5mm的BGA封装、高密度走线的设计来说,这简直是刚需。

图源:嘉立创官网
工程审核严格。 你在嘉立创平台下单的时候,系统里会有详细的工艺参数让你填写,最后还会确认生产稿,每一个环节都把控得很严格,尽可能避免出错。就像案例一提到的,如果板厂有经验丰富的工作人员能多帮咱们看一眼设计,很多问题就能提前发现。
写在最后
PCB设计除了布局走线,也要考虑方便生产,工艺要求也同样重要。如果对PCB工艺要求不太清楚,可以去嘉立创官网看看——上面有很多工艺要求的介绍,包括板材选项、层数等许多图文并茂的工艺参数要求,可以作为一个参考。
官网链接:https://www.jlc.com/portal/vtechnology.html
按照他们的工艺要求来设计,顺便把打样、买器件、贴片一条龙都做了,挺方便的。设计阶段多了解一些信息,总比板子回来再返工强。
今天的分享就到这里,咱们下期再见。#嘉立创PCB#

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