A nyomtatott áramköri lapok gyártása egy fizikai PCB gyártási folyamata egy PCB-tervből egy bizonyos specifikáció szerint. A tervezési specifikáció megértése nagyon fontos, mivel befolyásolja a nyomtatott áramköri lapok gyárthatóságát, Téljesítményét és termelési hozamát.
Az egyik fontos követendő tervezési előírás a "kiegyensúlyozott réz" a PCB-gyártásban. Az áramkör Téljesítményét akadályozó elektromos és mechanikai problémák elkerülése érdekében a NYÁK minden egyes rétegében egyenletes rézfedést kell elérni.
Mit jelent a PCB egyensúly réz?
A kiegyensúlyozott réz szimmetrikus réznyomok kialakítása a nyomtatott áramköri lap minden egyes rétegében, amely szükséges a tábla csavarodásának, meghajlásának vagy vetemedésének elkerülése érdekében. Egyes tervezőmérnökök és gyártók ragaszkodnak ahhoz, hogy a réteg felső felének tükrözött halmaza Téljesen szimmetrikus legyen a nyomtatott áramköri lap alsó felével.
PCB egyensúly réz funkció
Útválasztás
A rézréteget maratva képezik a nyomokat, és a nyomként használt réz a hőt a jelekkel együtt hordozza az egész táblán. Ez csökkenti a tábla szabálytalan melegítéséből adódó károkat, amelyek a belső sínek eltörését okozhatják.
Radiátor
A rezet az áramtermelő áramkör hőelvezető rétegeként használják, ami elkerüli a további hőelvezető komponensek használatát, és nagymértékben csökkenti a gyártási költségeket.
Növelje a vezetők és a felületi párnák vasCímkékágát
A nyomtatott áramköri lapokon bevonatként használt réz növeli a vezetők és a felületi párnák vasCímkékágát. Ezenkívül a lemezes átmenő furatok révén robusztus rétegközi rézcsatlakozások érhetők el.
Csökkentett testimpedancia és feszültségesés
A PCB kiegyensúlyozott réz csökkenti a földimpedanciát és a feszültségesést, ezáltal csökkenti a zajt, ugyanakkor javíthatja a tápegység hatékonyságát.
PCB egyensúly réz hatás
A PCB gyártás során, ha a réz eloszlása a kötegek között nem egyenletes, a következő problémák léphetnek fel:
Nem megfelelő verem-egyensúly
A köteg kiegyensúlyozása azt jelenti, hogy a tervezésben szimmetrikus rétegeket kell beépíteni, és ennek célja az, hogy elkerüljük azokat a kockázati területeket, amelyek deformálódhatnak a köteg összeállítása és laminálása során.
Ennek legjobb módja, ha a tábla közepén kezdjük el a veremház tervezését, és ott helyezzük el a vastag rétegeket. A nyomtatott áramkör-tervezők stratégiája gyakran az, hogy a verem felső felét tükrözze az alsó felével.
Szimmetrikus szuperpozíció
PCB rétegezés
A probléma elsősorban abból adódik, hogy vastagabb (50 um vagy több) rézt használnak olyan magokon, ahol a réz felülete kiegyensúlyozatlan, és ami még rosszabb, szinte nincs réz kitöltése a mintában.
Ebben az esetben a rézfelületet ki kell egészíteni „hamis” területekkel vagy síkokkal, hogy megakadályozzuk a prepreg mintázatba való kiömlését, és az ezt követő leválást vagy rétegközi rövidzárlatot.
Nincs NYÁK-leválás: a réz 85%-a a belső rétegben van kitöltve, így elegendő a prepreg töltés, nem áll fenn a rétegleválás veszélye.
Nincs PCB-leválás veszélye
Fennáll a PCB-leválás veszélye: a réz csak 45%-ban töltődik fel, és a rétegközi prepreg nincs megfelelően feltöltve, és fennáll a delamináció veszélye.
A dielektromos réteg vasCímkékága egyenetlen
A nagy sebességű táblák tervezésének kulcsfontosságú eleme a táblaréteg-veremkezelés. Az elrendezés szimmetriájának megőrzése érdekében a legbiztonságosabb módszer a dielektromos réteg kiegyensúlyozása, és a dielektromos réteg vasCímkékágát a tetőrétegekhez hasonlóan szimmetrikusan kell elhelyezni.
De néha nehéz elérni a dielektromos vasCímkékág egyenletességét. Ennek oka néhány gyártási korlát. Ebben az esetben a tervezőnek lazítania kell a tűréshatáron, és lehetővé kell tennie az egyenetlen vasCímkékágot és bizonyos fokú vetemedést.
Az áramköri lap keresztmetszete egyenetlen
Az egyik gyakori kiegyensúlyozatlan tervezési probléma a tábla nem megfelelő keresztmetszete. A rézlerakódások egyes rétegekben nagyobbak, mint másokban. Ez a probléma abból adódik, hogy a réz konzisztenciája nem marad meg a különböző rétegekben. Emiatt összeszereléskor egyes rétegek megvastagodnak, míg más, alacsony rézlerakódású rétegek vékonyabbak maradnak. Ha oldalirányban nyomást gyakorolnak a lemezre, az deformálódik. Ennek elkerülése érdekében a rézborításnak szimmetrikusnak kell lennie a középső réteghez képest.
Hibrid (kevert anyagú) laminálás
Néha a tervek vegyes anyagokat használnak a tetőrétegekben. A különböző anyagoknak eltérő termikus együtthatója (CTC) van. Az ilyen típusú hibrid szerkezet növeli a vetemedés kockázatát az újrafolyós összeszerelés során.
A réz kiegyensúlyozatlan eloszlásának hatása
A rézlerakódás változásai a PCB-k vetemedését okozhatják. Az alábbiakban felsorolunk néhány vetemedést és hibát:
Elvetemült
A vetemedés nem más, mint a tábla alakjának deformációja. A deszka sütése és kezelése során a rézfólia és az aljzat eltérő mechanikai táguláson és összenyomódáson megy keresztül. Ez eltérésekhez vezet a tágulási együtthatójukban. Ezt követően a táblán kialakuló belső feszültségek vetemedéshez vezetnek.
Az alkalmazástól függően a PCB anyaga lehet üvegszálas vagy bármilyen más kompozit anyag. A gyártási folyamat során az áramköri lapokat többszörös hőkezelésnek vetik alá. Ha a hő nem egyenletesen oszlik el, és a hőmérséklet meghaladja a hőtágulási együtthatót (Tg), a tábla meghajlik.
A vezetőképes minta rossz galvanizálása
A bevonási folyamat megfelelő beállításához nagyon fontos a réz egyensúlya a vezető rétegen. Ha a réz nincs kiegyensúlyozva a tetején és az alján, vagy akár minden egyes rétegben, túlbevonat léphet fel, ami a kapcsolatok nyomvonalához vagy alulmarásához vezethet. Ez különösen a mért impedanciaértékekkel rendelkező differenciálpárokra vonatkozik. A megfelelő bevonatolási folyamat beállítása bonyolult és néha lehetetlen. Ezért fontos a rézmérleget "hamis" foltokkal vagy Téljes rézzel kiegészíteni.
Kiegyensúlyozott rézzel kiegészítve
Nincs kiegészítő mérleg réz
Ha az íj kiegyensúlyozatlan, a PCB réteg hengeres vagy gömb alakú lesz.
Egyszerű nyelven azt mondhatjuk, hogy az asztal négy sarka rögzített, és az asztal teteje fölé emelkedik. íjnak hívták, és egy technikai hiba eredménye volt
Az íj az ívvel azonos irányú feszültséget hoz létre a felületen. Ezenkívül véletlenszerű áramok áramlanak át a táblán.
Íj
Íj effektus
1. A csavarodást olyan tényezők befolyásolják, mint az áramköri lap anyaga és vasCímkékága. Csavarodás akkor fordul elő, ha a tábla egyik sarka nincs szimmetrikusan igazítva a többi sarkhoz. Egy adott felület átlósan felmegy, majd a többi sarka elcsavarodik. Nagyon hasonló ahhoz, amikor egy párnát kihúznak az asztal egyik sarkából, miközben a másik sarkot megcsavarják. Kérjük, tekintse meg az alábbi ábrát.
Torzító hatás
1. A gyantaüregek egyszerűen a nem megfelelő rézbevonat következményei. Az összeszerelési feszültség során a feszültség aszimmetrikusan hat a lemezre. Mivel a nyomás egy oldalirányú erő, a vékony rézlerakódásokkal rendelkező felületek gyantát véreznek. Ez űrt hoz létre azon a helyen.
2. Az íj és csavarodás mérése Az IPC-6012 szerint a meghajlás és csavarás maximális megengedett értéke 0,75% az SMT komponensekkel rendelkező táblákon, és 1,5% más tábláknál. Ezen szabvány alapján egy adott NYÁK-mérethez ki tudjuk számítani a hajlítást és csavarodást is.
Íjráhagyás = lemez hossza vagy szélessége × az íjráhagyás százaléka / 100
A csavarás mérése magában foglalja a tábla átlós hosszát. TekintetTél arra, hogy a lemezt az egyik sarok korlátozza, és a csavarás mindkét irányban hat, a 2-es tényező szerepel.
Maximálisan megengedett csavarás = 2 x tábla átló hossza x csavarási ráhagyás százalék / 100
Itt láthat példákat 4" hosszú és 3" széles, 5" átlós táblákra.
Hajlítási ráhagyás a Téljes hosszban = 4 x 0,75/100 = 0,03 hüvelyk
Hajlítási ráhagyás szélességben = 3 x 0,75/100 = 0,0225 hüvelyk
Maximálisan megengedett torzítás = 2 x 5 x 0,75/100 = 0,075 hüvelyk
