通常的PCB设计电流都不会超过10 A，甚至5 A。尤其是在家用、消费级电子中，通常PCB上持续的工作电流不会超过2 A。但是最近要给公司的产品设计动力走线，持续电流能达到80 A左右，考虑瞬时电流以及为整个系统留下余量，动力走线的持续电流应该能够承受100 A以上。 那么问题就来了，怎么样的PCB才能承受住100 A的电流？ 方法一：PCB上走线 要弄清楚PCB的过流能力，我们首先从PCB结构下手。以双层PCB为例，这种电路板通常是三层式结构：铜皮、板材、铜皮。铜皮也就是PCB中电流、信号要通过的路径。根据中学物理知识可以知道一个物体的电阻与材料、横截面积、长度有关。由于我们的电流是在铜皮上走，所以电阻率是固定的。横截面积可以看作铜皮的厚度，也就是PCB加工选项中的铜厚。通常铜厚以OZ来表示，1 OZ的铜厚换算过来就是35 um，2 OZ是70 um，依此类推。那么可以很轻易地得出结论：在PCB上要通过大电流时，布线就要又短又粗，同时PCB的铜厚越厚越好。 实际在工程上，对于布线的长度没有一个严格的标准。工程上通常会用：铜厚/温升/线径，这三个指标来衡量PCB板的载流能力。 以下两个表可以参考： 从表中可以大约知道1 OZ铜厚的电路板，在10°温升时，100 mil (2.5 mm) 宽度的导线能够通过4.5 A的电流。并且随着宽度的增加，PCB载流能力并不是严格按照线性增加，而是增加幅度慢慢减小，这也是和实际工程里的情况一致。如果提高温升，导线的载流能力也能够得到提高。 通过这两个表，能得到的PCB布线经验是：增加铜厚、加宽线径、提高PCB散热能够增强PCB的载流能力。 那么如果我要走100 A的电流，我可以选择4 OZ的铜厚，走线宽度设置为15 mm，双面走线，并且增加散热装置，降低PCB的温升，提高稳定性。 方法二：接线柱 除了在PCB上走线之外，还可以采用接线柱的方式走线。在PCB上或产品外壳上固定几个能够耐受100 A的接线柱如：表贴螺母、PCB接线端子、铜柱等。然后采用铜鼻子等接线端子将能承受100 A的导线接到接线柱上。这样大电流就可以通过导线来走。 方法三：定做铜排 甚至，还可以定做铜排。使用铜排来走大电流是工业上常见的做法，例如变压器，服务器机柜等应用都是用铜排来走大电流。附铜排载流能力表： 方法四：特殊工艺 另外还有一些比较特殊的PCB工艺，国内不一定能找得到加工的厂家。英飞凌就有一种PCB，采用3 层铜层设计，顶层和底层是信号布线层，中间层是厚度为1.5 mm的铜层，专门用于布置电源，这种PCB可以轻易做到小体积过流100 A以上。
十字连接（又称热焊盘和热敷焊盘），指的是仅仅在焊盘的四个方向通过细窄的铜箔通道与铺铜连接，如下图所示：全连接，指的是焊盘与铺铜之间采用完整的铜箔进行覆盖，形成360°全包围连接，如下图所示：在PCB设计中这两种方式需按情况进行使用：一般来说整板铺铜多数采用的都是十字连接，这样做的原因主要考虑到后期焊接和维修问题，如果采用全连接，加工焊接时由于焊盘散热过快，很容易导致虚焊和后期维修的困难。十字连接和全连接对比如下：十字连接的优点：（1）焊接时受热均匀，降低虚焊的概率。（2）便于手工焊接和维修拆卸。（3）十字连接的细线可吸收铜箔与基材因热胀冷缩产生的应力，降低焊盘脱落风险。（4）特别适用于回流焊、波峰焊等自动化工艺，确保焊点均匀加热。 十字连接的缺点：（1）载流能力弱，不适合大电流场景。（2）铜箔面积减少可能导致散热效率下降。全连接的优点：（1）载流能力强，适合大电流和高功率的场合。（2）热平衡性，散热能力强，使器件热量更加均匀。全连接的缺点：（1）手工焊接时散热快，导致焊锡温度不够，化锡程度低，很可能会导致虚焊。（2）维修时拆卸比较困难。使用建议：（1）GND过孔建议采用全连接，以保证铜皮的完整性。（2）贴片焊盘优先采用十字连接，特殊情况下可以通过加走线或者采用全连接的方式。在PCB设计中，需要综合考虑电气性能和后期的问题，不能一概而论，需要具体情况具体分析。实际设计中需根据电流需求、散热条件、生产工艺综合选择，高频场景建议优先采用十字连接，大电流场景可权衡全连接与十字连接的利弊。
印刷电路板(PCB)广泛应用于各种电子设备中，无论是手机、电脑还是复杂的机器，你都可找到电路板。如果PCB或者PCBA存在缺陷或制造问题，则可能导致最终产品出现故障并造成不便。在这些情况下，制造商将不得不召回这些设备，并花费更多的时间和资源来修复故障。 因此，PCBA测试成为电路板制造过程中不可或缺的一部分，它及时发现问题，协助工作人员快速处理，保证PCBA的高品质。 下面我们一起来了解PCB常用的14种测试方法。 1 在线测试(ICT) ICT，即自动在线测试，是现代PCB制造厂商必备测试设备，非常强大。它主要是通过测试探针接触PCB layout出来的测试点来检测PCBA的线路开路、短路、所有零件的故障情况，并明确告知工作人员。 ICT使用范围广，测量准确性高，对检测出的问题指示明确，即使电子技术水准一般的工人处理有问题的PCBA也非常容易。使用ICT能极大地提高生产效率，降低生产成本。 2 飞针测试 飞针测试与在线测试(ICT)都是备受认可的有效测试形式，两者都可以有效地发现生产质量问题，但飞针测试被证明是提高电路板标准的一种特别具有成本效益的方法。 与将测试探针固定位置的传统测试方法相反，飞针测试使用两个或多个独立的探针，在没有固定测试点的情况下运行。这些探头是机电控制的，并根据特定的软件指令移动。因此，飞针测试的初始成本较低，它可以通过修改软件来完成，无须更改固定结构。相比之下，ICT初始的夹具成本就较高，因此对于小批量订单来说，飞针测试更便宜，但ICT比飞针测试速度更快且更不容易出错，所以对于大批量订单来说，还是ICT更划算。 3 功能测试 功能系统测试使用生产线中部和末端的专用测试设备对电路板的功能模块进行全面的测试，以确认电路板的质量。功能测试主要有最终产品测试(Final Product Test)和最新实体模型(Hot Mock-up)两种。 功能测试通常不提供深入的数据(例如，引脚位置和组件级诊断)来改善过程，而是需要专门的设备和经过特殊设计的测试程序。编写功能测试程序非常复杂，因此不适用于大多数电路板生产线。 4 自动光学检测(AOI) AOI使用单个2D相机或两个3D相机拍摄PCB的照片，然后把电路板照片与详细的原理图进行比较。如果电路板在一定程度上与原理图不匹配，则会将该电路板不匹配的地方标记为由技术人员检查，AOI能及时检测故障问题。 但是，AOI检测不会为电路板供电，无法100%检测所有元器件的问题，因此AOI一般会与其他测试方法结合使用，常用的测试组合是： ● AOI和飞针 ● AOI和在线测试(ICT) ● AOI和功能测试 5 X-ray测试 X-ray测试，即X射线检测，它使用低能量X光，快速检测出电路板开路、短路、空焊、漏焊等问题。 检测设备图片来源华秋电路 X-ray主要用于检测超细间距和超高密度的缺陷电路板，以及装配过程中产生的桥接、芯片缺失、错位等缺陷。它还可以使用断层扫描来检测IC芯片中的内部缺陷。这是测试球栅阵列和焊球键合质量的唯一方法。主要优点是无需花费固定装置即可检查BGA焊料质量和嵌入式组件。 6 激光检测 这是PCB测试技术的最新发展。它用激光束扫描印制板，收集所有测量数据，并将实际测量值与预设的接受限值进行比较。该技术已在裸板上得到验证，并正在考虑用于组装板测试。这个速度对于量产线来说已经足够了。输出快、无夹具、视觉通畅是其主要优势;初始成本高、维护和使用问题是其主要缺点。 7 老化测试 老化测试是，指模拟产品在现实使用条件中涉及到的各种因素对产品产生老化的情况进行相应条件加强实验的过程。目的是检测产品在特定环境下的稳定性和可靠性。 根据设计要求，将产品放置特定温度、湿度条件下，持续模拟工作72小时~7天，记录表现数据，反推生产过程进行改善，以确保其性能满足市场需求。老化测试通常指电气性能测试，类似的测试还有跌落测试、振动测试、盐雾测试等。 8 可焊性测试 确保表面坚固并增加形成可靠焊点的机会。可焊性测试，英文是“Solderability”。指通过润湿平衡法（wetting balance）这一原理对元器件、PCB板、PAD、焊料和助焊剂等的可焊接性能做一定性和定量的评估。 9 PCB污染测试 PCB线路板离子污染是指来自助焊剂残留、化学清洗剂残留、空气湿度、电镀、波峰焊、回流焊等工艺的离子污染物在PCBA线路板表面残留的情况。PCN污染检测可能污染电路板、导致腐蚀和其他问题的大量离子。 10 切片分析 调查缺陷、开路、短路和其他故障。 11 TDR测试 发现高速或者高频板的故障的时候，建议使用TDR进行测试分析，可以快速判断出电路是否存在开短路以及判断发生故障的位置。 12 剥离测试 PCB剥离强度测试一般是指铜箔与基材或铜箔与棕化膜之间的粘结强度测试。评估PCB铜箔与基材之间在接收状态、热应力后、高温状态等预处理后的结合强度。 13 浮焊测试 确定PCB孔可以抵抗的热应力水平。该测试适用于镀覆孔、表面导体和焊盘的浮焊测试。试验前应当彻底去除熔焊料表面的浮渣和助焊剂残留物。然后将样品滑到熔融的焊料上，漂浮时间最长为5分钟，使试样在熔融焊料中的浸入深度不超过样品厚度的50%。达到停留时间后，将样品从焊料中取出。保持试样水平不动，直到焊料凝固。 14 波峰焊测试 该测试适用于镀覆孔、表面导体和焊盘的波峰焊测试。设定并记录相关参数:夹板方式(如有要求)、传送速度、预热、有或无防氧化油的焊接装置、设备过程控制、倾斜角度、板预热温度和焊接温度。 PCBA测试是确保产品交付质量不可或缺的重要部分。它决定了产品的性能，控制了产品的质量，降低了售后和维修率。
一、消费电子领域可靠性考评项目 消费电子对封装可靠性的要求相对适中，重点关注温度循环、湿热环境及机械应力等常见场景。 温度循环测试（TCT） 测试条件：-40℃↔125℃或-55℃↔85℃，循环500~1000次（依JEDEC JESD22-A104标准）。 判定标准：测试后无开路/短路，电阻变化率≤10%。 失效机制：界面分层、焊点裂纹、金属层位移。 高温高湿反偏测试（THB） 测试条件：85℃/85% RH，施加额定偏压1000小时。 判定标准：漏电流激增或功能失效即判为不合格。 失效机制：铝腐蚀、湿气渗透导致金属线路腐蚀。 高压蒸煮测试（PCT） 测试条件：121℃、100% RH、2 atm，持续96小时。 判定标准：封装无分层、塑封材料无膨胀或开裂。 失效机制：湿气渗透引发的化学腐蚀。 机械应力测试（振动/跌落） 振动测试：频率10~2000Hz，加速度5~20G，持续数小时。 跌落测试：1~1.2米高度自由跌落，模拟运输冲击。 判定标准：焊点无断裂，电气性能正常。 二、车载电子领域可靠性考评项目 车载电子需满足车规级标准（如AEC-Q101），测试条件更严苛，涵盖极端温度、高湿、高压及长期稳定性。 高温反偏测试（HTRB/HV-H3TRB） 测试条件：150℃、反向偏压（常规100V，加严至960V），持续1000小时。 判定标准：漏电流或阈值电压漂移≤10%。 失效机制：栅氧击穿、界面离子迁移。 功率温度循环测试（BLR） 测试条件：-40℃↔125℃循环2600次，间歇施加工作电压。 判定标准：焊点无疲劳断裂，封装无分层。 典型应用：发动机控制单元等安全关键部件。 高加速应力测试（HAST） 测试条件：130℃、85% RH、2.3 atm，施加偏压96小时。 判定标准：无腐蚀或塑封异常，功能正常。 失效机制：电偶腐蚀、湿气侵入导致线路短路。 板级可靠性测试（BLR） 测试内容：结合温度循环（-55℃↔150℃）与间歇运行寿命测试，模拟PCB焊接后的长期稳定性。 判定标准：焊点强度≥5N，共面性误差≤50μm（BGA封装）。 预处理测试（Precon） 测试流程：吸湿（MSL等级测试）→回流焊（峰值温度260℃）→检查爆米花效应。 判定标准：内部无分层或裂纹，电气参数符合要求。 三、条件判定与标准对比 四、行业标准与认证 消费电子：JEDEC（如JESD22-A104）、IPC（焊点可靠性）57。 车载电子：AEC-Q101（分立器件）、AEC-Q100（集成电路）、ISO 26262（功能安全）。 通过上述测试项目与条件对比可见，车载电子在温度范围、循环次数、湿度压力及机械强度等方面要求显著高于消费电子。企业在设计封装时需结合应用场景选择适配的测试方案，并参考行业标准优化工艺参数，以确保产品在全生命周期内的可靠性。
熟识插件与贴片—>焊接工具简述->插件与贴片的拆焊技巧—>焊接原理、技巧及其他注意要点 目录 熟识插件与贴片 插件初感知 贴片初感知 焊接工具 焊台 焊锡丝 热风枪 焊锡膏 加热台 插件与贴片的拆焊技巧 插件拆焊 贴片拆焊 其他工具的使用 常用焊接技巧 重要焊接原理及特殊技巧 其他注意要点 #写在前面的话 元器件焊接重在实践，理论知识只是辅助并指导于实践的，让自己的大脑形成一种定势思维模式，然后在实践的过程中不断进行检验，从反馈中不断得到深化，进而得以进行重构。 熟识插件与贴片 先来两张电路板的图片 闲话（方便理解）：无论是多么复杂的板子，都是由基本单元构成的，它们中的有些以功能而划分，有些又以存在的状态来划分（比如这两个板子，我可以认为它们上面大多数都是贴片和接插件）。不同类型的划分有时候更侧重于适用领域和特殊作用等，但它始终是它，本质是不变的。这一篇是关于焊接的，从这个角度来说，学习贴片和插件的焊接（也就是学习板子上绝大多数元件的焊接）就显得尤为必要。虽然贴片也有各种封装且大小不一，又各自有其功能，但从易到难，层层递进，掌握住其技巧，再去操作更为复杂的封装的焊接，这样一层一层的打怪，自己也会不断地升级换代的。 插件初感知 这里简单的放了一些，还有各种接插件，如各种排针，开关，插座等。 贴片初感知 个头迥然不同 封装各有千秋 元器件选型、绘图、焊接、调试等过程中，我们都会时不时的考虑一下应用场景，性价比等，最后选择符合自己需求的元件参数及封装。 焊接工具 市面上各种各样的工具通常是匹配各种各种的需求而来的，或者说有特殊用途 焊接自然少不了焊接工具，正所谓工欲善其事必先利其器嘛。我自己用的是T12焊台，总体感受很不错。尤其在最开始刚焊接的时候，如果焊台不行，烙铁不行，焊锡丝也不行等，那么本来就刚学，原理知道的不多，才刚开始实践，一上来就会自信心被打击的，会出现各种问题。新手最好选择可调温，升温快的且温度稳定可靠的。因为元件都有自己的属性，不同的元件焊接的温度也会有所需求，不合适的温度可能会导致元件的损坏；另外升温快的话利于我们进行较长时间或者大量的焊接工作，还有利于元件的拆除更换等工作。 焊台 选择可调温、升温快且温度稳定可靠的焊台 焊锡丝 焊锡丝有粗有细，焊贴片选直径0.6或0.8规格，插件选1.0规格的，尽量买自带松香的，一切都是为了好上锡，速上锡 有些贴片元件或者特殊封装的，用烙铁不太好焊接，封装太密集容易连锡，不熟练的话，可能会导致各种虚焊的情况，底部引脚封装的又不好操作，热风枪这时候就可以派上用场，大显身手了 热风枪 热风枪在电子维修领域使用甚广，元件的拆卸与焊接，元器件的更换等常常会有它的身影 焊锡膏 焊锡膏在电路板上上锡膏，镊子夹着元件对准引脚，风枪调节合适的温度在上方周围均匀的吹，一般这就是热风枪的常见焊接使用了 焊锡膏的两种常见用法： 自己手动不借助工具去在电路板上上锡膏 搞几个开发板开个钢网，然后对应孔位上锡膏，这种适合预算足够或者封装较难焊接的芯片 新手也推荐使用烙铁风枪二合一的，可拆可焊接，可独立使用，也可以同时使用 加热台 LED灯拆焊台平时玩玩用是可以的。特点：小巧、升温慢、温度不可控，注意把握火候！ 恒温加热台温度可调，升温快，比较安全。适用场景：贴片类元器件、特殊封装，风枪易吹跑的 *其他的如松香、镊子、剪线钳、助焊膏、高温海绵、焊接钢丝球、固定架、放大镜、隔热垫、线材等焊接常用的就不赘述了，按需求购买即可。 插件与贴片的拆焊技巧 插件拆焊 贴片拆焊 贴片元件的焊接最重要的是找到第一引脚的位置。一般来说芯片的第一引脚都会有个圆圈，代表是第一引脚标记的一个位置。 其他工具的使用 剪线钳剪线常用两方法 手拉着上面的引脚，剪掉多余的引脚 另外一层按着，另一个手剪掉多余引脚 吸锡器的使用方法 一般用来取走多余的锡，先用锡给上上去多一些 然后烙铁放到引脚出融化，按下吸锡器，然后放到引脚出进行吸锡操作，戳上去反复弄几次就可以了。*如果一个焊盘散热比较快，比如说它是一个接地的口，在通孔的过程中就不好通，因为你烙铁一放的话它的温度就直接下降了，下降的话这个孔就堵住了，你吸不上来。*所以这种方法就比较适合连接比较小的单个焊盘的一个位置。另外的话就是用那个吸锡带，通孔还有一种方法就是 敲，往桌面上敲 ，确定融化了就往桌面上一敲就可以了 之前需要先上锡。这个相比于用高温海绵去蹭是烙铁丧失一定的温度，这个焊接速度更快，但凡事有利必有弊，敲时是耗费烙铁的，比如损伤外面的保护层，使烙铁更可能提前老化等，说到这里，大家日常使用时，注意对烙铁的保护哦。比如高温海绵加水浸湿后拧干拧干拧干使用，又比如不用后上层锡防止表面氧化等等。 孔被堵住了，第一步先把烙铁上的锡用海绵给刮一刮，吸锡带放到焊盘上面，然后你压着它，看到吸锡带开始冒烟了，然后就来回拖两下。当然它也有自身的缺点，因为这种散热是很快的，它通孔的效率不是特别高，这种吸锡带一般用于贴片类的通锡会更方便一些。 -洗板水的常见作用： 使板子更加美观整洁 方便后续焊接及调试操作 常用焊接技巧 基础焊接技巧： 焊接时候先把烙铁放上去加热然后再把焊锡丝怼上去融化就可以了。 线材的焊接: 如果是比较粗的导线：先用钳子拧好再上锡 如果是比较细的导线：先给两根导线分别上锡 然后再连接，当我们需要把多股电线焊接到PCB板，直接插入可能会分叉，我们可以先上锡再插入 匹配原则:大对大，小对小 即较大较粗的引脚的焊接用粗些的焊锡丝，用刀头或者马蹄头的烙铁 相反则用细点的焊锡丝，用尖头的烙铁 一般用刀头的比较方便，可以应对大多数场景 使用热风枪的话，温度和风量也要适配（涉及温度的调节和风嘴的选择），因为风量过大会吹跑元件，温度过高会吹坏焊盘，比如把焊盘吹黑 [图片] 重要焊接原理及特殊技巧 锡是有黏性的，能上的去，下的来 SMT贴片过程中会出现的两道工序 回流焊：适用于贴片的电子元器件（即引脚与电路板贴合的元器件），其是利用高温热风形成回流，从而使得锡与元器件进行粘合 峰焊：波峰焊则适用于插角电子件。波峰焊的原理是：将融化的液态焊锡形成波峰，电路板在波峰炉传送过程中引脚在经过液态焊锡波峰时，沾上液态锡进行冷却凝固，从而焊接完成。其中双波峰的波峰焊可以有效防止虚焊漏焊的发生，能有效消除毛刺、焊桥。 对于中间有散热焊盘的芯片，给它上锡的时候不要上的太厚，不然会让芯片放不平，外围管脚就容易虚焊了。 需要特别注意的是有些芯片是对焊接温度有要求的，记得看手册哦 PCB的焊接：既有贴片，又有芯片和接插件等 我们一般会遵循先低后高的原则：先焊接比较矮的贴片，再焊接比较高的插件 贴片电阻的两种焊接方法一种是先在焊盘上加锡 然后镊子夹着贴片电阻放到位置一端先用烙铁融化 多余的带出来，另一端同样操作，这需要来回带。还有一种进阶的方法就是 烙铁上上一丢丢锡 不要多哦 然后用烙铁去黏贴片电阻，然后放到位置后马上拿开烙铁 ，此方法就和焊锡膏加热后元件会自动归位的原理是一样的。 拆卸的时候烙铁操作，需要先进行一个上锡的操作，不要不舍得锡，注意力度。拆焊前后记得把焊盘和引脚都给清理干净，用烙铁把锡给带出来，不太好搞的借助吸锡带操作一下 -拖焊的操作常用在事先固定器件，以及焊接的情景。拖焊的方法：先拖轻压后拉，拉到最末尾，拉到最末尾之后往外面拉。固定：一个引脚上轻轻怼一下即可，锡融化后会冒烟的，先固定后拖焊。引脚很密，拖焊的话锡很难下来，我们可以先上锡，然后板子斜着拿一点，此时锡融化后是向下留的 注意左右轻轻拖一下 带出来。轻轻往外刮，不好拖出来的加锡再次刮，轻轻的，用力太大焊盘会被刮坏的。 其他注意要点 新手选烙铁选个好的且可调节温度的，劣质的带很强的静电，会把元器件给击穿。关于静电这个事情，需要做好一定的防静电措施，其中包括用防静电的焊接桌，戴上防静电的手环等（一般不需要这么苛刻，特殊珍贵的板子焊接可以特别注意下），还有就是不要去摸比如刚拆卸下来的很热的芯片，因为这样做的话可能会导致芯片的一个击穿，另外一个就是镊子选个好一点的好用耐用防静电的，其他的防静电的一些措施日常可以注意一下，尤其是在气候干燥静电很强的一个季节，穿的衣服什么的都需要注意一下哦
扫码关注面包板社区
