可快速準確量測 PCB的方法

近年來，隨著智慧型手機、平板電腦、穿戴式裝置的小型化、薄型化、高功能化，印刷電路板和零件也趨於小型化、高密度化、多層化，對產品檢查分析的需求日益增加。最新的“VK-X系列”除了可進行重複量測、在同一樣品中記錄多個部位並自動量測的教學批量分析外，還可通過製作範本進行OK/NG判斷。在此，我們將介紹與PCB/印刷電路板貼裝的相關技術資訊以及使用形狀分析雷射共軛焦兼白光干涉顯微鏡的檢查案例。

PCB（Printed Circuit Board)
印刷電路板的種類
PCB/印刷電路板貼裝相關檢查案例
印刷電路板貼裝方法
印刷電路板的各部位名稱
PCB相關檢查案例
焊錫基礎知識
焊錫類型
錫焊方法
印刷電路板貼裝相關檢查案例

PCB（Printed Circuit Board)

是元件貼裝後的印刷電路板。在貼裝元件之前僅進行佈線的印刷電路板稱為PWB（Printed Wire Board）。

印刷電路板的種類

單面印刷電路板（單層印刷電路板）

具有僅在基材的一側粘貼銅箔的結構的印刷電路板。
以層數來說，也稱為單層印刷電路板。只是鑽孔或打孔，孔洞尚未鍍膜的非通孔。這種印刷電路板通常用在以降低成本為目標而大量生產的民生用電子設備。

雙面印刷電路板（雙層印刷電路板）

是一種印刷電路板，其結構是在基材的兩面貼上銅箔。
以層數來說，也稱為雙層印刷電路板。雖然成本比單層印刷電路板高一點，但佈線和貼裝的空間增加了一倍，使得減小印刷電路板的尺寸成為可能，因此在電子設備中得到廣泛應用。

多層印刷電路板

是一種具有多層結構的印刷電路板，其中銅箔和稱為黏合片（prepreg）的絕緣體層夾在之間。根據層數不同，分別稱為4層印刷電路板、6層印刷電路板、8層印刷電路板。隨著層數的增加，結構變得更加複雜，設計和製造成本上升。通過使電源和一般信號線從表層隱藏到內層，可以增加表面空間並增加貼裝密度。

柔性印刷電路板

是一種具有柔性結構的印刷電路板，通常用於需要彎曲的可動部或希望配合外殼形狀安裝時。由於使用聚酰亞胺等薄膜狀材料，可能會產生變薄或彎曲等變形。

PCB/印刷電路板貼裝相關檢查案例

印刷電路板貼裝方法

印刷電路板貼裝是將電子零件連接到印刷電路板上並對其進行加工以使其具有電路功能的製程。
電子零件的接合方法使用“錫焊”。此外，還有兩種接合電子零件的方法：插入孔洞技術（IMT：Insertion Mount Technology）和表面黏著技術（SMT：Surface Mount Technology）。

插入孔洞技術 (IMT)

將導線（電極）插入印刷電路板的通孔（孔）並通過錫焊接合的貼裝方法。由於是將零件配置在印刷電路板上，因此有印刷電路板過大而難以小型化的問題。從插入貼裝用的封裝向下露出導線的電子零件稱為 DIP 零件。

表面黏著技術 (SMT：Surface Mount Technology)

目前印刷電路板貼裝的主流是表面黏著。電子零件的電極不使用通孔（孔）而錫焊在印刷電路板表面的焊盤（焊墊）上。與插入孔洞技術不同，導線（電極）不會貫通印刷電路板，因此優點是可以通過在印刷電路板的雙面配置許多電子零件來達到小型化。用於表面黏著的無導線的小型、高密度電子零件稱為SMD零件（SMD：Surface Mount Device）。

印刷電路板的各部位名稱

多層印刷電路板中連接不同電路層的孔稱為穿孔。另外，將電子零件的導線錫焊在通孔周圍的部分稱為焊盤（焊墊）。

A

焊盤（焊墊）

B

絕緣體層（黏合片）

C

通孔

D

走線（圖案）

E

平面層或配線層

F

穿孔（via）

PCB相關檢查案例

焊錫基礎知識

什麼是錫焊？

使用焊錫和烙鐵在低於 450°C 熔點的溫度下將零件金屬結合到印刷電路板上的作業。熔融焊錫中的錫與印刷電路板側的銅接合部形成合金並接合在一起。

什麼是無鉛焊錫？

以往使用的焊錫（共晶焊錫/含鉛焊錫）含有約 40% 的鉛（錫63%/鉛37%）。的熔點為 183°C，通常加熱至約 250°C使用。然而，由於鉛在工業廢棄處理時會對環境造成很大的影響，因此近年來幾乎不含鉛的無鉛焊錫開始流行。使用無鉛焊錫時，需要將焊錫加熱到約30°C左右的溫度，而且潤濕性也較差，使錫焊更加困難。