随着产品转换到无铅工艺之后，单板在实行设备机械应力测试（如冲击、振动）时，焊盘下基材开裂形势明显增加，直接导致两类失效：smt贴片BGA焊盘与导线断裂和单板内两个存在电位差的导线“建立”起金属迁移通道，分别如图9-19和图9-20所示。

（1）无铅焊料硬度变高，在既定的应变水平下，传递到PCB焊盘界面的应力更大。

（2）PCB从熔融焊料固化到室温的温差ΔT变大，导致PCB和元器件之间的X/Y平面的CTE更加不匹配，用途在焊点上的应力更大。

（3）高Tg板材(Tg＞150℃)的脆性更大。

这三个“更大”，导致基材开裂现象增加。

某手机板发生PCB次表层树脂开裂，如图所示。

在其他因素固定的情况下，高TgFR4树脂比标准TgFR4树脂材料更容易发生焊盘剥离失效。因此，在无铅工艺中如果能够使用中TgFR4板材更好。

产品切换到无铅后，因为无铅焊点本身更刚性以及组装温度更高的原因，使得BGA焊点机械冲击测试主要的失效模式由有铅焊点的焊料开裂变为无铅焊点的BGA焊盘下PCB次表层树脂的开裂，有铅焊点与无铅焊点的耐应变情况如图9-22所示。

高Tg与标准Tg板材焊盘剥离峰值拉力对比如图9-23所示。

某公司无铅切换后，发生几起PCB次表层树脂开裂事件，说明无铅切换在使用大尺寸BGA方面有风险。

为避免PCB在无铅焊接时分层，要求提高Td提高Td,一般采用将普通FR-4用的极性很强、容易吸水的Dicy固化剂换为不容易吸水的PN（酚醛树脂）固化剂并将含量由Dicy的5%增加到25%Wt的办法，但同时使得Z向的CTE变大增加。为了降低Z向的CTE，加入了20%的SiO2。其结果是在提高T的同时使得PCB刚性增加、韧性降低，或者说使得PCB变脆。

　　PCB线路板元器件布局，是PCB线路板制作过程中重要的一个流程，在对元器件设计布局过程中，需要查看整体布局是否合理，是否能够达到优的效果。那么从哪些方面来检查PCB线路板布局是否合理呢?下面靖邦技术员就为大家整理介绍。

　　1、检查PCB线路板尺寸是否与加工图纸尺寸相符，能否符合PCB制造工艺要求、有无行为标记。这一点需要特别注意，不少PCB板的电路布局和布线都设计得很漂亮、合理，但是疏忽了定位接插件的定位，导致设计的电路无法和其他电路对接。

　　2、检查元件布局是否疏密有序、排列整齐，是否全部布完。在元器件布局的时候，不仅要考虑信号的走向和信号的类型、需要注意或者保护的地方，同时也要考虑器件布局的整体密度，做到疏密均匀。

　　3、注意看元件在二维、三维空间上有无冲突。注意器件的实际尺寸，特别是器件的高度。在焊接免布局的元器件，高度一般不能超过3mm。

　　4、注意需经常更换的元件能否方便地更换，插件板插入设备是否方便。应保证经常更换的元器件的更换和接插的方便和可靠。

　　5、检查可调元件是否方便调整。

　　6、检查热敏元件与发热元件之间是否有适当的距离。

　　7、检查在需要散热的地方是否装有散热器或者风扇，空气流是否通畅，应注意元器件和电路板的散热问题。

　　8、 检查信号走向是否顺畅且互连短。

　　9、检查插头、插座等与机械设计是否矛盾。

　　10、考虑PCB板的干扰问题。

　　11、考虑PCB板的机械强度和性能。

　　12、考虑PCB板布局的艺术性及其美观性。

　　合理布局PCB线路板元器件，能使PCB板获得很好的使用性能，保证产品使用质量，因此可根据以上几个要点，来检查PCB线路板布局是否合理。

　　PCB线路板的接地设计主要是为了抑制噪声的产生和防止线路互相干扰，只有正确的接地方式才能减少或避免电路间的相互干扰，保证PCB线路板的电气性能。对此，靖邦技术员就为大家整理介绍PCB线路板地线设计原则和注意事项：

　　一、PCB线路板地线设计原则：

　　1、采用平面布线方式接地;

　　2、用平面布线方式接电源线;

　　3、按电路图中的信号电流走向按顺序一一放置元器件;

　　4、实验获得的数据在应用时不应做任何调整，即使受板的尺寸或其它因素影响也应原样数据。

　　二、PCB线路板地线设计注意事项：

　　1 、选择正确的单点接地与多点接地

　　在低频电路中，由于信号的工作频率小于1MHz，它的布线和器件间的电感影响较小，而接地电路形成的环流对干扰影响较大，所以应采用一点接地。而当信号工作频率大于10MHz时，地线阻抗变得很大，这时为降低地线阻抗，就应采用就近多点接地。

　　2、接地线尽量加粗

　　接地线的宽度，如有可能应大于3mm。因为如果接地线很细的话，接地电位则随电流的变化而变化，致使电子设备的定时信号电平不稳，抗噪声性能变坏。因此应将接地线尽量加粗，使它能通过三倍于印制电路板的允许电流。

　　3、数字电路与电路需要分开

　　PCB线路板上既有高速逻辑电路，又有线性电路，应使它们尽量分开，而两者的地线不要相混，分别与电源端地线相连。要尽量加大线性电路的接地面积。

　　4、接地线应构成死循环路

　　PCB电路板上有很多集成电路组件，尤其遇有耗电多的组件时，因受接地线粗细的限制，会在地结上产生较大的电位差，引起抗噪声能力下降，如果将接地结构成环路，则会缩小电位差值，提高电子设备的抗噪声能力。

　　以上内容就是关于PCB线路板地线设计原则和注意事项，相信大家都有所了解了。PCB线路板的接地方法具有多种多样，需要根据规范原则去设计，并了解一些设计注意事项，才能避免出现失误，影响线路板的可靠性。