kate, Author at Kingford

HDI PCB – Learn about the benefits and applications

With so many different types of printed circuit boards on the market, determining which one is right for your next project can be a challenge. In this article, we explore a more common option – the high-density interconnect PCB.

What is HDI PCB?
HDI PCBs feature thinner lines, closer spaces, and denser routing, allowing for faster connections while reducing project size and volume. These boards also feature blind and buried vias, laser drilled microvias, sequential lamination, and vias in pads.

HDI vs Standard PCB – What’s the Difference?
HDI PCBs offer better signal integrity and have higher layers than standard PCBs. They also result in higher density (and therefore smaller) PCBs.

HDI PCBs have laser micro-vias, while standard PCBs only have mechanical drilling.

Additionally, Ball Arrays (BGAs) are defined by the number of pins (or connections) connected to the board. As the pin count increases, you need a microvia almost 100% of the time.

HDI PCB Applications
HDI PCBs are used in a variety of applications, including:

Electronics for the automotive industry (navigation, GPS, etc.)
Smartphones and Cell Phones
surface
laptop
Game host
Wearable technology (Apple Watch, fitness trackers, etc.)
Military and Aerospace
telecommunications
Benefits of HDI Printed Circuit Boards
Whether you should have an HDI PCB is usually up to the designer. The benefits of this board include:

Versatility
cost effective
reliability
Better signal integrity/high speed (you get more out of this board package without having to use multiple PCBs)
better signal
compact design
high frequency
HDI through In-Pad filling process
This refers to a specialized copper plating process. It is different from the via fill process within the pads of non-HDI standard PCBs.

HDI Lamination and Material Process
Laminates must have high temperature capability as they need to withstand at least three lamination cycles. Isola, Panasonic and Megtron all produce such materials.

Questions about HDI PCBs?
We have the experience and knowledge to do all complex PCB work – including HDI fabrication and fabrication. As one of the leading HDI PCB manufacturers, we continue to invest in state-of-the-art production and testing technology. We also have deep engineering experience and can handle all types of jobs with incredible accuracy – on time and on budget.

If you are looking for more information, please contact us or visit our HDI PCB page to learn about our capabilities, manufacturing tolerances, certifications and more.

Improvement measures for the drop of the board-to-board connector (B2B connector)

我们原本怀疑是SMT厂的制造工艺有问题造成的，但后来厂方提供证据证明掉件不是焊接问题造成的，而是应力造成的。次品被送回分析，发现每一个连接器掉落的产品都有多次从高处跌落的痕迹。

虽然已经证明连接器的跌落确实是外力造成的，但客户和公司高层仍然要求我们的产品必须进一步改进，以加强其抗跌落水平。经过讨论，我们认为我们要在一些基础上，产品连接器的抗跌落水平可以从以下几个方向提升：

增加电路板上的焊盘面积，这样就增加了锡膏的用量，增强了连接器对电路板的粘附能力。在PCB电路板周围添加缓冲泡沫，以减少两块电路板因跌落而产生的错位。泡棉双面胶贴在两块电路板中间，以减少两块电路板错位，但这似乎不利于产品的修复。B2B_connector_peeloff_solution02在连接器的脚上添加环氧树脂胶，以增强连接器与电路板的粘附能力。B2B_connector_peeloff_solution01

后来我们选择先实施第四个方案，在连接器的焊脚上加环氧树脂胶，因为我们认为前两步对改进的作用不大，第三步会造成以后的维修困难。至于环氧树脂胶水的选择，我们选择了“Cemedine”的Super-X 8008，因为这款胶水已经用在我们其他产品中，这是一种单组份的胶水，Work Bear个人认为和硅胶差不多我们通常在厨房里想要和使用的口香糖。使用前就像牙膏一样，干燥后略微柔软有弹性。

▼在连接器的焊脚上涂上环氧树脂胶。照片中的环氧树脂胶是用牙签手工涂抹的，所以有点歪。涂胶证明有用后，就要用点胶机（点胶机）来涂胶！
在连接两侧的焊脚上涂上环氧树脂

后记：
不过，在市场不断传出板对板连接器掉线的问题后，也就是说如果不改进设计加强掉应力的问题，单靠点胶是无法解决这个问题的，加上科钦是一件很头疼的事。只是时间给自己耽搁了，因为加胶后能承受的应力增加还是有限的，我们最后设计了一个额外的胶框，在电路板上开了几个NPTH定位孔，把板子和板子连接起来. 这不是一个小项目，因为电路板的设计需要移动。

Circuit Board to Board Edge Board Cutting Board: Stamp Hole Design

一般电路板的分板设计会使用V型刻线机（划线）或切割成型机（布线）。其实除了这两种设计之外，还有一种邮票孔设计方法。
之所以叫“邮票孔”，是因为这种设计真的和我们一般看到的全邮票一样。在隔板的位置打一些小孔，方便用钳子等工具进行隔板，或者直接用手折断小孔之间的连接筋，达到分板的目的。
“邮票孔”拆分的最大优点是不需要任何特殊的拆分工具即可达到拆分的目的，不像其他两种方法需要专用的Scoring machine和routing machine。但是，这个邮票孔确实有很多缺点。以下是缺点：

邮票孔分割后，容易留下毛刺和板边不平整。这些毛刺有时会在装配中造成麻烦。例如，有显示器的地方不应有毛刺等易沾污物。这些凹凸不平的板边有时会导致装配干扰甚至功能问题。
邮票孔通常不使用常规的板分离工具。如果施力不当，很容易将电路板弯曲，导致电路板上的焊锡出现裂纹，或者零件出现裂纹……等质量问题。
由于邮票开孔工具的不确定性，制造工艺不稳定，质量难以控制。
这种邮票孔通常设计用于一些不能使用V-cut作为子板的电路板上，因为V-cut在使用上有一定的局限性。如果切板的设计不好，就会造成不能承受重量的变形问题。所以说完，我们还是要回到邮票孔的设计上去，邮票孔的设计也是一些大学问的。如果设计不好，不仅容易产生毛刺，影响装配，有时还需要额外加工，费时费力。又是不愉快。

The following are two different stamp hole designs. Have you noticed the difference? The same is the design of 5 small stamp holes with a diameter of 1.0mm, but the result is very different. The bad stamp hole design causes residues after the PCB is divided. The burrs protrude beyond the molding line. For precision products, most of these burrs require extra manpower to be processed and smoothed, which not only wastes manpower, but also wastes man-hours, increases costs, and may contaminate the powder during grinding. other products.
The difference between the two stamp hole designs is basically only in the design position of the rib. The better stamp hole design has the edge of the rib just in the middle of the stamp holes on the two sides, so that the stamp holes on the two sides are pre-formed broken In this way, it is not only easier to break the edge of the board, but also less burrs beyond the forming line after the edge of the board is broken.
Poorly designed circuit board [stamp hole]
The stamp hole design is not good, and the protruding point burrs after the plate are separated out of the forming line, which requires manual post-processing and smoothing. (The photo on the left appears to be a three-hole stamp hole design, but the result is the same)
印章孔设计不好，分版后突出点毛刺，毛刺超出成型线，需要人工进行后处理和修光，既浪费人力，又浪费工时，增加成本. 螺纹需要人工进行后处理和修光，不仅浪费人力，而且浪费工时，增加成本，而且磨削时的切屑还可能污染其他产品。
Better Design 电路板【印章孔】
印章孔设计较好，虽然分板后有毛刺，但一般可以在成型线内将所有毛刺整平，以免造成装配干扰。

Introduction to functional testing after board assembly (FVT/FCT)

PCB组件后的功能测试一般称为F（ Function Verification Test，功能验证电路）测试（Function Test，Function Test，Function Test，Function Test，Function Test，功能测试）设备板的形状也可以用于设备设备后发现的缺陷，所有浪费的工时进行拆解处理损失。
此功能测试的可能会因和产品的大小和不同而不同。时间紧迫等程度、测试板数量、成本不同有不同的选择。据了解，Work Bear和常用的功能测试方法大致可以分为以下几类。测试方法：
电路板插件功能测试：
通常，由多个电路板插件组成一个完整的产品。这个插件，就是让整机需要的电路板、部件等实际组件，但不需要插入所有电路板插件中，因为电路板的功能不是经过验证，需要使电路板都可以测试和设置至实际的程度，测试情况。测试大多数功能。重点是能够触发大问题，能够打开功能，功能正常，是否正常等等，似乎有点测试了。另外
，在之前，需要准备设置假设制作板子有A、B、C三块板，A板子测试时，将B、C标样作为标准样板进行测试，只需更换A板，完成对电池板的测试。

最大的问题是容易损坏的标准（GOLDEN SAMPLE），因为电路板或者电路板之间的一些连接器无法承受过多的电路板，通常采用延长线。优点可以方便地扩展连接器，这样就另起炉灶了。另外，延长线路便宜且所有板子不能正常更换功能。比用坏掉的信号换换更特殊的划算。扫描器、当触摸屏
需要花费大量时间（人工）以及测试的方法，通常只在EVT（工程师版本，例如）测试类型，这种类型的测试方法或此类方法。没有完成时被敲定。此方法是利用提前在功能电路板上测试的测试点（测试点），然后用探针（针）引出进行信号测试的测试
。

测试时，只需将板子放入测试机中，然后通过机械作用将探针推出，接触待测板的测量点，就可以模拟待测板与整机相连，最后放在机器上。运行测试所有功能就可以了。
如果整机是带屏幕和按键的产品，这些元器件的信号会被引出，方便PCB板上的指令和结果的查看；如果产品没有屏幕和按键，则必须额外通过传输接口连接到电脑上进行操作和查看测试结果。
做出这种功能测试机后，一般需要有完整的功能测试完整的机器。夹具制造商将产品的零件拆卸并安装到测试夹具中，然后用一端将探针连接到另一端。一端通过焊接排线与各个板子相连，在整机连接时，探头基本上代替了电路板之间的连接器和排线，从而达到快速装卸待测板的目的。，且使用夹具对标准模型的损坏可能性较小，因此无需频繁更换标准模型。
▼ 下图是ICT测试机。基本上，FCT/FVT和它差不多，但是会有外接屏幕和按钮。下面会有一些FVT的照片。
▼这张图是夹具的局部放大图。您可以看到一些测试探针。当待测板放在治具上时，向下按压将使探针穿过小孔并接触测试板。测试点。
▼这是ICT治具内部的电缆布线情况。可以看出，密密麻麻的线缆几乎填满了整个夹具。通常，探头的数量与电缆的数量一样多。通常，只有更多的电缆。不少，只是知道哪根电缆连接到哪根是伤脑筋的，所以基本上每根电缆都会有一个编号。
▼这是传统功能测试治具的外观。从治具的顶部可以看到，一些探针焊接了一些电缆，通常连接屏幕和按钮，以方便操作和查看测试结果。
FVT功能测试治具外观

▼这是传统功能测试治具里面的排线，比ICT的排线要少很多，但是排线总是比较麻烦，不仅维护困难，还有散热和信号干扰的问题。
FVT 功能测试夹具内的电缆
无线针床功能测试仪：
该功能试验机是对原有针床试验机的改进。它取消了原来连接在测试探针背面的导线，取而代之的是定制的电路板，也就是说原来的探针只有一端和待测板接触，现在探针的两端都是与电路板接触，但一端与待测板接触，另一端与定制电路板接触。该电路板可以根据需要运行电路，然后连接到整机的其他电路。也可以设计与其他电路板原有的连接方式，实现与产品完全结合的方式，有点类似于大板，这有助于解决一些对信号干扰特别敏感的元器件的运行问题，因为线路走在电路板上，可以使用一些大面积的接地层来隔离线路之间的干扰；此外，由于没有太多复杂的电缆，因此更易于维护，无需找到向下的电缆，也不担心焊丝断线。
缺点是成本高，因为需要做定制板，所以这种无线功能测试治具的成本一般比一般的针床功能测试治具高40%到70%左右，而且只有适用于大量可以生产稳定的产品，因为移动到测试点的电路板的任何设计更改都必须重新构建为定制电路板。
▼这是一款对传统功能测试治具进行改进的无线功能测试机。夹具的顶部更换为定制的电路板，以取代原来的电缆。该夹具还具有与产品集成的功能夹具。
(Wireless FVT) 这是一款无线功能测试机，改进了传统的功能测试治具。夹具的顶部由定制的电路板代替，以代替原来的电缆。该夹具还具有集成产品的功能夹具。多于。
▼这里是无线功能测试治具要放置在待测电路板上的地方。板子放好后，合上上盖，上下探针会被推出来接触待测板子的测试点，形成一个完整的机器。测试的目的。
（无线F）功能测试电路要设置在待测电路板上后盖板的位置。以机台内部为目的。 ▼这是无线测试治具的整机结构。用功能中没有集成电缆。

Advantages and Disadvantages of Selective Wave Soldering Machine

【的一种波峰焊机】目前电路板组件中规矩，因为当前电子电路板不能完整的IP工艺（THT，通孔技术），Dual-line包包的过程可能与材料或材料有关
，虽然电路板的价格可以通过 SMT 工艺，但本身有一些工艺可以通过通孔插入（Past-In）。 – 或 PIPHole ) 技术可以通过 SMT 技术让所有工艺通过 SMT 制造，通过所有工艺让所有工艺使用或焊接，但也不是通过所有订单技术，都可以使用，但也不是通孔订单播放机”的出现“波峰焊”。

【选择性波峰焊机】其实与传统的波峰焊炉略有不同。它实际上是利用【小焊锡炉喷头】的易移动特性将PCB板固定在架子上，然后移动放置在PCB下方的小锡炉的锡液喷头，接触到PCB板的焊锡液小锡炉对传统THT或DIP插件的焊脚，达到焊接的效果。
这台【选择性波峰焊机】的【小锡炉喷嘴】与我们印象中的喷泉有些相似。熔化的锡液会从【小锡炉喷嘴】的喷嘴中流出，同时也是波峰焊中的“扰流波”，达到焊接传统通孔零件的目的。焊锡的吃锡效果当然比SMT工艺的通孔填充率要好。零件不需要耐高温到Reflow的温度，但当然缺点是必须避免[小锡炉喷嘴]的空间。

下面概述了【条件
波炉优焊机】的使用
波峰焊缝
材料。.
焊接良好的焊接质量和通孔率。炉子节省时
：不需要波峰焊那么大的面积也不需要像炉子一样的加热区域
。高温峰焊那样使用热熔焊（老）。热点区域的焊接波峰焊
条（旧）。必须额外购买 MT 的工艺，但可以与 SMT的工艺相比，可以继续运行一次。但是需要编写程序缺点，剩余时间就可以制作了。如果你写了，你可以重复使用它。

Causes and prevention methods of PCB board bending

在SMT工艺中，大部分电路板在通过回流焊时容易发生弯曲和翘曲。严重时甚至会造成元器件空焊、竖立墓碑等缺陷。如何克服它们？
说实话，每块板子弯曲和板子翘曲的原因可能不同，但归根结底应该归结于板子所承受的应力大于板子材料所能承受的应力。当抗应力不均匀或板上各部位的抗力不均匀时，就会出现板弯、板翘的结果。
板子上的压力从何而来？事实上，回流过程中最大的应力来源是温度。温度不仅会使电路板软化，还会使电路板变形。再加上热膨胀系数（CTE）的因素和热胀冷缩的材料特性，就是板材弯曲的形成。翘曲的主要原因。

那么为什么有些板材的弯曲和翘曲程度不同呢？
1、电路板上的覆铜面积不均匀，会恶化板弯曲和板翘曲。注意板边铺铜。
一般在电路板上设计大面积的铜箔用于接地，有时Vcc层也设计有大面积的铜箔。当这些大面积的铜箔不能均匀分布在同一块电路板上时，如果不能同时膨胀和收缩，就会造成不同的应力和变形。这时，如果板子的温度已经达到Tg值的上限，板子就会开始软化，造成永久变形。
作为特别提醒，有些人在设计PCB时，并没有特别注意板边是否有铜。事实上，如果板子边缘没有铜，在高温下很容易变形。现在更多人的做法是铺板边。将铜片均匀地制成格子或点状，以加强板边的支撑力。

2、电路板上各层的连接点（过孔）会限制板子的伸缩
现在的电路板大部分是多层板，层与层之间有铆钉状的连接点（过孔）。连接点分为通孔、盲孔和埋孔。有连接点。会限制板子热胀冷缩的影响，也会间接造成板子弯曲和板子翘曲。
3.电路板本身的重量会导致板子凹陷变形
一般回流炉会在回流炉内用链条带动电路板向前移动，即以板子两侧为支点支撑整板。如果板上有重件，或者板子尺寸过大，会因自身种量而出现中间凹陷的现象，导致板子弯曲。
4、V-Cut和连接条的深度会影响面板变形量
基本上V-Cut是破坏板子结构的罪魁祸首，因为V-Cut就是在原件上切出V型槽大片，所以V-Cut容易变形的地方。那么我们怎样才能防止板子在通过回流炉时发生弯曲和翘曲呢？
1、降低温度对板子应力的影响
由于温度是板子应力的主要来源，只要降低回流炉的温度或放慢回流炉中板子的加热和冷却速度，可以大大减少板材弯曲和翘曲的发生。但是，可能会出现其他副作用，例如焊接短路。
2、使用高Tg板材
Tg是玻璃化转变温度，即材料由玻璃态转变为蠕变橡胶态的温度。材料的Tg值越低，板子进入回流炉后开始软化的速度越快，变得柔软有弹性。时间也会更长，板子的变形当然会更严重。使用更高的Tg板可以增加其承受应力和变形的能力，但材料的价格相对较高。
3、增加电路板的厚度
为了实现许多电子产品的更轻、更薄的厚度，电路板的厚度一直保留在1.0mm、0.8mm，甚至0.6mm。这样的厚度应该可以保证板子在通过回流炉后不会变形，确实有点难度。建议如果对薄和轻没有要求，板的厚度最好是1.6mm，这样可以大大降低板弯曲变形的风险。
4.减小电路板尺寸，减少面板数量
由于大部分回流焊炉都是用链条带动电路板前进，较大尺寸的电路板会因自重在回流焊炉内凹陷变形，所以尽量把电路板的长边作为板边. 在回流焊炉的链条上，可以减少因电路板本身重量引起的凹形变形。这也是减少面板数量的原因。也就是说，在通过炉膛时，尽量用窄边与炉膛方向垂直，这样可以达到最低的凹变形量。
进一步阅读：

PCB使用“阴阳板”的优势
名词解释：PCB生产为什么要做拼板和板边？
5.使用烤箱托盘夹具
如果以上方法都难以做到，最后就是使用回流焊载体/模板来减少电路板的变形。回流焊盘治具可以减少板子弯曲的原理是因为治具的材料一般是采用铝合金或合成石具有耐高温的特性，所以电路板的高温热膨胀通过回流炉和冷却后的冷缩，托盘可以起到稳定电路板的作用，等到电路板温度低于Tg值开始恢复硬化后，即可恢复原尺寸保持。
如果单层托盘夹具不能减少电路板的变形，则需要加一层盖板与上下托盘夹住电路板，通过回流焊可以大大减少电路板的变形烤箱。. 但是，这种烤箱托盘非常昂贵，您必须增加人工来放置和回收托盘。
6、使用Router代替V-Cut的子板
由于V-Cut会破坏板间面板的结构强度，尽量不要使用V-Cut子板，或者减小V-Cut的深度。

Introduce PCBA double-sided reflow process (SMT) and precautions for component placement

目前SMT行业主流的电路板组装技术应该是“全板回流焊（Reflow）”。当然，还有其他电路板焊接方法。回流焊”和“双面回流焊”，现在单面回流焊板用的比较多，因为双面回流焊可以节省电路板的空间，也就意味着可以把产品做得更小，所以市场看到大部分到货的板子都属于双面回流工艺。

因为“双面回流工艺”需要两次回流，所以会有一些工艺限制。最常见的问题是当板子进入第二个回流炉时，板子的第一面已经被标记了。由于重熔锡和重力的关系，零件可能会掉落，特别是当板子流到回流炉的回流高温区时。本文将解释双面回流工艺中放置零件的注意事项：

哪些SMT零件应通过第一面的回流炉？

一般而言，建议将较小的零件放置在通过回流炉的第一面，因为第一面通过回流炉时PCB的变形会比较小，并且锡膏印刷的精度会更高，所以更适合摆。放置较小的部分。

其次，较小的零件在第二次通过回流焊炉时不会有掉落的风险。因为第一面的零件会在第二面被击打时将电路板底部朝下放置，所以当板子进入高温回流区时，由于其本身的特性，它不太可能从板上脱落。沉重的重量。

第三，第一个面板上的零件必须经过两次回流焊，因此它们的耐温性必须能够承受两次回流焊的温度。一般电阻和电容通常要求在高温下至少回流3次。这是为了满足部分板子可能因维修需要再次经过回流焊的要求。

哪些 SMT 零件应该通过第二面的回流炉？这应该是重点。

Large components or heavier components should be placed on the second side to avoid the risk of parts falling into the reflow oven during reflow.
LGA and BGA parts should be placed on the second side as far as possible to avoid the risk of unnecessary re-melting of tin during the second pass, so as to reduce the chance of empty/false soldering. If there are thin feet and smaller BGA parts are not excluded, it is recommended to place them in the reflow oven on the first side.

Whether the BGA should be placed on the first side or the second side through the reflow oven has been controversial in the electronics manufacturing industry. Although placing the second side can avoid the risk of re-melting tin after the second reflow, but usually when the second side passes through the reflow oven, the PCB will be deformed more seriously, which will affect the quality of tin eating, so the work bear will say It is not ruled out that the BGA with thin feet can be considered on the first side. But on the other hand, if the PCB has been seriously deformed, as long as it is a thin-footed part, placing it on the second side for patching must be a big problem, because the solder paste printing position and amount of solder paste will become extremely inaccurate. So the focus should be on how to avoid PCB deformation, instead of considering placing BGA on the first side because of deformation, right?
The deformation of the board will not only affect the quality of the parts eating tin, but also make the BGA fail when it is assembled into the whole machine. Because the board is erected when the board is assembled, the board is not deformed, so it will try to restore the deformed board to its original state. deformed condition.
Parts that cannot withstand too many high temperatures should be placed on the second side to pass through the reflow oven. This is to prevent the parts from being damaged by too many high temperatures.
The parts of PIH/PIP should also be placed on the second side to pass the furnace. Unless the length of the solder feet does not exceed the thickness of the board, the feet protruding from the surface of the PCB will interfere with the steel plate on the second side, which will cause the second side The solder paste printed steel plate cannot be flatly attached to the PCB, resulting in abnormal solder paste printing.
Some components may use soldering inside, such as a network cable connector with LED lights. It is necessary to pay attention to whether the temperature resistance of this part can pass through the reflow oven twice. If not, it must be placed on the second side.
It is only that the parts are placed on the second side and the patch has been passed through the reflow oven, which means that the circuit board has passed the baptism of the high temperature of the reflow oven. At this time, the circuit board has been somewhat warped and deformed, that is to say, the tin The printing amount and printing position of the paste will become more difficult to control, so it is easy to cause problems such as empty soldering or short circuit. Therefore, it is recommended not to place 0201 and fine spacing for the parts that are placed on the second side to pass the oven. pitch) parts, BGA should also try to choose solder balls with larger diameters.
另外，在大批量生产中，在电路板上焊接和组装电子零件的工艺方法有很多种，但每个工艺实际上都是在电路板设计之初就决定的，因为它的电路板零件的放置会直接影响组装的焊接顺序和质量，而接线会间接影响它。

目前，电路板的焊接工艺大致可分为全板焊接和局部焊接。全板焊接大致分为回流焊和波峰焊，而电路板的部分焊接包括载波波峰焊（Carrier Wave Soldering）、选择性焊接、非接触激光焊接等。

Introduction to the structure and function of PCB board

Today’s PCB substrate outsole is composed of three main components: copper foil layer (Copper Foil), reinforcement (Reinforcement), and resin (Epoxy). Powder (Fillers) was added to the PCB in large quantities to improve the heat resistance of the PCB.
We can think of copper foil as the blood vessels of the human body, which are used to transport important blood and allow the PCB to function; the reinforcing material can be imagined as the bones of the human body, which is used to support and strengthen the PCB so as not to slack off; and Resin can be imagined as the muscle of the human body and is the main component of PCB.
The uses, characteristics and precautions of these four PCB materials are explained below:
1. Copper Foil (copper foil layer)
Electric Circuit: Conductive circuit.
Signal line: The signal (signal) line that transmits the message.
Vcc: power layer, working voltage. The working voltage of the earliest electronic products was mostly set to 12V. With the evolution of technology and the requirement of power saving, the working voltage has gradually become 5V and 3V, and now it is gradually moving to 1V, and the requirements for copper foil are also increasing. Come higher.

GND (Grounding): ground plane. Think of Vcc as a water tower in the home. When we turn on the faucet, water (electrons) will flow out through the pressure of the water (working voltage), because the actions of electronic parts are determined by the flow of electrons. GND can be imagined as a sewer, all used or unused water will flow away through the sewer, otherwise the faucet will keep draining and the house will be flooded.
Heat Dissipation (due to high thermal conductivity): for heat dissipation. Have you ever heard that some CPUs are so hot that they can cook eggs? This is not an exaggeration. Most electronic components consume energy to generate heat. At this time, a large area of copper foil needs to be designed to release the heat to the air as soon as possible. Among them, otherwise not only human beings can’t stand it, but even electronic parts will also crash.
2. Reinforcement
When choosing a PCB reinforcement material, it must have the following excellent characteristics. Most of the PCB reinforcing materials we see are made of glass fiber (GF, Glass Fiber). If you look closely, the material of glass fiber is a bit like a very thin fishing line. Because of the following individual advantages, it is often selected. When the basic material of PCB.
High Stiffness: With high “rigidity”, the PCB is not easily deformed.
Dimension Stability: Has good dimensional stability.
Low CTE: It has a low “thermal expansion rate” to prevent the circuit contacts inside the PCB from detaching and causing failure.
Low Warpage: It has low deformation, that is, low plate bending and plate warpage.
High Modules: High “Young’s modulus”
3. Resin Matrix (resin mixture)
The traditional FR4 sheet is mainly based on Epoxy (epoxy resin), while the LF (Lead Free)/HF (Halogen Free) sheet uses a combination of various resins and different curing agents, which increases the cost. LF is about 20%, and HF is about 45%. .
HF sheet is brittle and easy to crack, and the water absorption rate increases. Thick and large sheets are prone to CAF. It is necessary to use open fiber cloth and flat fiber cloth, and strengthen the impregnated material.
A good resin must have the following conditions:
Heat Resistance: Good heat resistance. The heat resistance is good if the board will not explode after two to three times of heating and welding.
Low Water Absorption: Low water absorption. Water absorption is the main cause of PCB explosion.
Flame Retardance: Must be flame retardant.
Peel Strength: Has high “tear strength”.
High Tg: High glass transition point. Most of the materials with high Tg are not easy to absorb water, and the lack of water absorption is the fundamental reason for not breaking the board, not because of high Tg PCB.
Related reading: What is glass transition temperature (Tg, Glass Transition Temperature)
Toughness: Good “toughness”. The greater the toughness, the less likely it is to burst. Toughness is also known as “destruction energy”, and the tougher the material, the stronger the ability to withstand impact and damage.

Dielectric properties: High dielectric properties, that is, insulating materials.
4. Fillers System (powder, filler)
In the early days of lead soldering, the temperature was not very high, and the original board of the PCB was still tolerable. Since the lead-free soldering was used, the temperature increased, so the powder was added to the PCB board to make the PCB strong against temperature.
Fillers should be coupled first to improve dispersion and adhesion.
Heat Resistance
Low Water Absorption
Flame Retardance
High Stiffness
Low CTE
Dimension Stability
Low Warpage
Drill processability: Due to the high rigidity and high toughness of the powder, it is difficult to drill a PCB.
High Modulus: Young’s modulus
Heat Dissipation(due to high thermal conductivity): for heat dissipation.

Real cause analysis and preventive measures of PCB explosion

PCB线路板 出现爆米花或脱层的主要原因无非是①板子吸水率②α2/z-CTE过大，而板子吸水引起的爆米花占了对于70% %的次品，其他原因如PCB结构膨胀收缩不均匀、加热冷却不均匀、工艺损坏、发黑不良……虽然不能排除这种可能性，但比例不会太高。

为什么“水”是PCB爆炸的主要原因？
“水”在100℃以下对防爆板影响不大。
当温度超过100℃时，“水”就变成了树脂的增塑剂。
当树脂吸水较多时，Tg值会降低（△Tg应小于5℃），橡胶状态会提前到达，这会导致片材在Z方向瞬间膨胀（Swelling）并迅速开裂（最有可能发生在100°C和Tg之间），参考文章开头的图表，100°C以上的水蒸气压力（psi）会成比例增加。
通常，片材X和Y的CTE（膨胀系数）比较稳定，约为15-16ppm/°C。此外，板内隐藏的水分也会成为树脂的增塑剂，与外在的水分一起，助长避邪。
当树脂的温度超过Tg点时，就会变成橡胶状态。这时候“水”成分已经变成了爆板的配角，此时的大部分水分应该已经蒸发成水蒸气了。此外，橡胶状态柔软，不易爆炸。
PCB的“水”从何而来？
既然“水”对爆板来说如此重要，那我们就得研究一下水是从哪里来的。根据我们一般的理解和认知，大部分“水”可能来自外界，在PCB制造过程中可能会被吸入并粘附。，或PCB在存放时逐渐扩散到环境中；但板子内部结构容易藏水也是可能的原因之一；还有一点你可能想不到，PCB树脂的分子式还隐藏着水分子，加热后会自行产生水分。因此得出结论，板子吸“水”蓄水的地方有：
树脂分子本身的结构水（树脂分子结构中有远离极性的隐藏水分子，只要化学式中含有OH，就有机会形成水）。
树脂和玻璃纤维的界面很容易积水（板子是由一块树脂和一块玻璃纤维经经纬编织而成。如果编织得不够密，就会有空隙。一般，建议使用透气性低的平纤维布，不易积水）。

树脂与铜箔的界面也容易藏水。
水可能会被困在电路板的空腔中。
PCB吸水防爆板改进方案-烘烤
由于“水”是PCB爆炸的主要原因，所以大部分爆炸问题可以通过去除PCB中的水分来解决，而【烘烤】是去除PCB的最佳方法。 PCB 外部的水分。由于烘烤的目的是去除水分，因此烘烤条件最好满足以下要求：
烘烤温度加热到100℃以上（建议105℃，因为烤箱的温度会出错），使水可以变成水蒸气，很容易消散。
烘烤时，最好将每个盘子分开放置，这样水分更容易蒸发。如果PCB重叠，水分将无法有效逸出。
烤箱必须有排气装置，否则烘烤时将烤箱内的蒸汽全部排出是无用的。
从PCB板的选择和工艺控制吸水条件
虽然烘烤是改善裂纹板最好的方法，但烘烤不仅浪费时间，而且浪费设备和人力，Tg值会下降也是一个问题PCB烘烤后。开始管理吸水条件。
如果板本身是极性的，很容易吸水。尽量选择不吸水的树脂，防止板材吸水。
可以使用开放（平）纤维布。减少树脂和玻璃纤维界面之间的间隙，以减少容易储水的可能性。（下图只是示意图，不是真正的玻纤布。基本上是由两股经纬材料编织而成。如果经纬之间有缝隙，很容易藏湿气，所以空气透气性一般是用来检查它的密度的，密封性越好，透气性越小越不容易积水，高频线路板不存在损耗和信号不均等问题。）
图片仅为示意图，并非真正的玻纤布。它基本上是由两股经纬线材料交织而成。如果经纬之间有缝隙，很容易藏湿气，所以一般用透气度来检查它的松紧度。
PCB层压过程控制。对于PCB层压后烘烤后的多层板，可取样品用相同的方法和相同的机器测量两次Tg值；如果Tg 2 -Tg 1 的△Tg超过2~3°C（视差值而定），则表示层压过程的固化反应（硬化包括聚合和交联）尚未到位，而这种未固化的板材很容易吸水，容易开裂。

根据TM-650测试手册第2.4.24.1节中的TMA方法测量问题板的Tg值，并与供应商的规格值进行比较。如果实测值低于规格值5℃以上，则说明问题板有吸水性病变。树脂中的水分起到增塑剂的作用，不仅降低了Tg，而且使橡胶状态提前到来。
存放超过三个月的多层 PCB 可能会经历应力（来自压制）集中行为和吸水事实（这会增加 Z 膨胀）。应做好焊前烘烤（105℃+24小时）的防爆措施，或将一叠50块手机板压入氮气中185℃+70PSI烘烤2小时。客户端3个月以上的板子会先烘烤再焊接，这样可以减少板子的爆炸。烘烤不仅会增加成本，而且对 OSP 也是不利的。烘烤时，需要单独烘烤，以利于水分充分排出。

AOI是什么?有什么电路板组装缺陷可以在线AOI测量？

AOI是一种自动光学检测，电子显示行业的显示器系统安装了光学外观，已经看到了线目检测。

AO我的基本原理是利用影像技术判断测光与标准有区别来待测的好图像标准，所以AO我是否具备良好的观察能力和判断能力。

早期，AOI主要用于检测IC（集成电路）封装的表面印刷是否有缺陷。随着技术的电路发展，它被用于安装在线检测电路板的元件。印刷后检查锡膏是否符合标准。

AOI最大的优点是可以对MT炉的人工眼目检测，比人更准确地判断SMT设备和圈组件的设备眼光一样，但AOI完全可以对人眼进行检测，只要能看到。当然，可以的位置，可以在下面检测到的正确度数，可以有更多的管子到的，我可以有更多的形状来检测 IC 的更多隐藏的能力，我的脚可能会提供更多的检测，会提供更多的检测率，但确实有10%的光检测率很容易出现
偏差。通过使用来判断，但最重要的部分以不同的方式来作为其他和下面的制作，但元件只能直接检测到传统的光能上而方便的出现暴露的，戴上筋条或外泄的，会因为检测到的。

因此，一般的电路板组件和保证生产线很少只使用 AOI 来其组件质量，而且通常经过 ICT（在线测试）测试（FVT）测试，并且某些生产线会额外增加一个 AXI（自动 X- ray Inspection) 的 X-Ray 检查线路上确保使用 B 的焊接点（如 GA）的，电路板能够达到 100% 的测试质量。

AOI 能出出组件电路板的那些检测功能吗？

从工作熊的个人知识来看，目前的AOI应该可以完全出以下缺陷，而且这些检测缺陷都可以通过人工目测无误的检测出来：

另外，由于光学检测受光线、检测检测率、检测率等的影响，只有在一定程度上能产生以下影响，但能达到以下条件：10%

错误的这些组件：
如果是形状不同的错误零件，或者表面印刷不同的零件，AO我应该可以出来。，如果使用外观检查没有明显差异，并且没有表面尺寸，例如0402以下的电阻和电阻，元件AOI很可能检测到
。通过AOI的脚部翘曲的明暗差异来袭，但也可能有可能的足部翘曲变形。 AOI_Lift_leadAOI_Lead_Defect隐藏：一般来说，很容易检查，如果是在下面的供应商处，就无法避免锡桥。例如，一些连接的AOI_solder_bridge （焊料不足）：当锡量严重不足时，当然可以用AOI轻松判断的办法，锡膏印刷量联盟出现一些AOI_insi_derder 、只是冷焊：一定最烦人通常从外表上做出来的假焊或冷焊。外观和形状来判断，用这样的真实世界。可以有效地提高SMT的SMT质量，即时操作，提高，准确。

一般是用ICT翻译来捕捉问题，然后控制测试响应SMT问题。通常有24个时差。那个时候，SMT的情况通常会发生变化，甚至线路也发生变化。所以，从机器质量的角度来看，AOI确实有它的存在。

此外，随着3个技术的发展和MCU计算制造能力的提高，很多商户开始研究立体AOI技术。除了修整，立体设备AOI的图像技术实际上比原始的二维更近。问题点。