Elektronisches Design - Überlegungen zum Leiterplattendesign 1

Überlegungen zum Leiterplattendesign 1

Sieben Fragen, die in Leiterplattendesign! Zur Erleichterung des Ausdrucks, Analyse aus den sieben Aspekten des Schneidens, Bohren, Verkabelung, Lötmaske, Zeichen, surface treatment and forming:

1. Schneidematerialien berücksichtigen hauptsächlich das Problem der Plattendicke und Kupferdicke:

Die Standardserie ist 1.0 1.2 1.6 2.0 3.2 MM für die Dicke des Blechmaterials größer als 0.8MM. Die Dicke des Blechmaterials ist kleiner als 0.8MM und zählt nicht als Standardserie. Die Dicke kann entsprechend den Bedürfnissen bestimmt werden, aber die allgemein verwendeten Stärken sind: 0.1 0.15 0.2 0.3 0.4 0.6MM, dieses Material wird hauptsächlich für die innere Schicht von mehrschichtigen Brettern verwendet.

Bei der Gestaltung der äußeren Schicht, Achten Sie auf die Dicke der Platte. Die Produktion und Verarbeitung müssen die Dicke der Kupferbeschichtung erhöhen, Dicke der Lötmaske, surface treatment (tin spraying, Vergoldung, etc.) thickness, Zeichen, Kohlenstofföl und andere Dicken. Die tatsächliche Produktion von Blech wird dicker als 0 sein.05-0.1MM, Die Blechplatte wird dicker als 0 sein.075-0.15mm. Zum Beispiel, wenn das fertige Produkt eine Dicke von 2 erfordert.0 mm während des Entwurfs, wenn die 2.0mm Blatt wird normalerweise zum Schneiden ausgewählt, die Dicke des fertigen Blechs erreicht 2.1-2.3mm, unter Berücksichtigung der Blechtoleranz und Verarbeitungstoleranzen. In der Zwischenzeit, wenn das Design erfordert, dass die Dicke der fertigen Platte nicht größer als 2 sein sollte.0mm, Die Platte sollte aus 1 bestehen.9mm unkonventionelles Plattenmaterial. Die PCB-Verarbeitung Anlage muss vorübergehend beim Plattenhersteller bestellt werden, und der Lieferzyklus wird sehr lang.

Wenn die innere Schicht hergestellt wird, kann die Dicke nach der Laminierung durch die Dicke und Strukturkonfiguration des Prepregs (PP) eingestellt werden. Der Auswahlbereich der Kernplatte kann flexibel sein. Zum Beispiel ist die Dicke der fertigen Platte erforderlich, um 1.6mm zu sein, und die Wahl der Platte (Kernplatte) kann 1.2 MM auch 1.0MM sein, solange die Dicke der laminierten Platte innerhalb eines bestimmten Bereichs gesteuert wird, kann die Dicke der fertigen Platte erfüllt werden.

Ein weiteres Problem ist die Plattendickentoleranz. PCB-Designer sollten die Leiterplattendicke-Toleranz nach der PCB-Verarbeitung berücksichtigen, während sie die Produktmontage-Toleranz berücksichtigen. Es gibt drei Hauptaspekte, die die Toleranz des Endprodukts beeinflussen, einschließlich der eingehenden Materialtoleranz, Laminiertoleranz und der äußeren Schichtdickentoleranz. Mehrere herkömmliche Blatttoleranzen werden jetzt als Referenz bereitgestellt: (0.8-1.0)±0.1 (1.2-1.6)±0.13 2.0±0.18 3.0±0.23 Laminiertoleranzen werden innerhalb ±(0.05-0.1) nach verschiedenen Schichten und Stärken MM gesteuert. Besonders für Leiterplatten mit Leiterplattenkantenverbindern (wie z.B. gedruckte Stecker), Die Dicke und Toleranz der Platine müssen entsprechend den Anforderungen der Übereinstimmung mit dem Stecker bestimmt werden.

Das Oberflächenkupferdickenproblem, da das Lochkupfer durch elektrolose Kupferplattierung und Kupfergalvanik abgeschlossen werden muss, erhöht sich die Oberflächenkupferdicke mit der Verdickung des Lochkupfers. Entsprechend dem IPC-A-600G Standard ist die minimale Kupferbeschichtungsdicke 20um für Niveau 1, 2 und 25um für Niveau 3. Daher, wenn die Kupferdicke erforderlich ist, 1OZ (Minimum 30.9um) zu sein, wenn die Kupferdicke während der Leiterplattenproduktion erforderlich ist, kann der Schnitt manchmal HOZ (Minimum 15.4um) Schneidmaterial entsprechend der Linienbreite/Linienabstand wählen, Entfernen Sie die zulässige Toleranz von 2-3um, das kleinste kann 33.4um erreichen, wenn Sie 1OZ-Ausschnitt wählen, wird die minimale Dicke des fertigen Kupfers 47.9um erreichen. Andere Kupferdickenberechnungen sind verfügbar und so weiter.

2. Bohren berücksichtigt hauptsächlich die Lochgrößentoleranz, die vorgroße Lochgröße, die Verarbeitungsprobleme des Lochs bis zum Rand der Platte, das nicht metallisierte Loch und das Design des Positionierlochs:

Gegenwärtig ist der kleinste Bearbeitungsbohrer für das mechanische Bohren 0.2mm, aber aufgrund der Kupferdicke der Lochwand und der Dicke der Schutzschicht muss die Entwurfsöffnung während der Produktion vergrößert werden, und die Sprühzinnplatte muss um 0.15mm erhöht werden. Die Goldplatte muss um 0,1mm erhöht werden. Die Schlüsselfrage hier ist, ob, wenn der Durchmesser des Lochs vergrößert wird, der Abstand zwischen dem Loch und der Schaltung und der Kupferhaut die Verarbeitungsanforderungen erfüllt? Reicht der Lötring des ursprünglich entworfenen Schaltungspads aus? Zum Beispiel ist der Durchmesser des Durchgangslochs 0.2mm, der Durchmesser des Pads ist 0.35mm. Die theoretische Berechnung zeigt, dass 0.075mm auf einer Seite des Schweißrings vollständig verarbeitet werden kann, aber nachdem der Bohrer entsprechend der Zinnplatte vergrößert ist, gibt es keinen Schweißring. Wenn die Pads von den CAM-Ingenieuren aufgrund des Abstandsproblems nicht vergrößert werden können, kann die Platine nicht bearbeitet und hergestellt werden.

Öffnungstoleranzproblem: Derzeit werden die meisten Bohrtoleranzen von inländischen Bohrgeräten bei ±0.05mm, plus die Toleranz der Plattierungsdicke im Loch, die Toleranz der metallisierten Löcher bei ±0.075mm kontrolliert, und die Toleranz der nicht metallisierten Löcher wird bei ±0.05mm kontrolliert.

Ein weiteres Problem, das leicht zu ignorieren ist, ist der Isolationsabstand zwischen dem Bohrloch und der inneren Kupferschicht der Mehrschichtplatte. Da die Lochpositionstoleranz ±0.075mm ist, gibt es eine Toleranzänderung von ±0.1mm für die Ausdehnung und Kontraktion des inneren Laminats während der Laminierung. Daher ist im Entwurf der Abstand von der Kante des Lochs zur Linie oder der Kupferhaut garantiert, über 0.15mm für die 4-Lagenplatte zu sein, und die Isolierung der 6-Lagen- oder 8-Lagenplatte ist garantiert, über 0.2mm zu sein, um die Produktion zu erleichtern.

Es gibt drei gängige Möglichkeiten, nicht metallisierte Löcher, Trockenfilmdichtungen oder Gummipartikelstopfungen herzustellen, so dass das im Loch überzogene Kupfer nicht durch Korrosionsbeständigkeit geschützt ist und die Kupferschicht auf der Lochwand während des Ätzes entfernt werden kann. Achten Sie auf die trockene Filmdichtung, sollte der Lochdurchmesser nicht größer als 6.0mm sein, und das Gummistopfenloch sollte nicht kleiner als 11.5mm sein. Darüber hinaus wird Sekundärbohrung verwendet, um nicht metallisierte Löcher zu machen. Unabhängig davon, welche Methode gewählt wird, muss das nicht metallisierte Loch im Bereich von 0.2mm kupferfrei sein.

Das Design von Positionierlöchern ist oft ein Problem, das leicht zu übersehen ist. Während Leiterplatte Verarbeitung, Prüfung, Formstanzen oder elektrisches Fräsen, Löcher größer als 1.5mm werden als Positionierlöcher für die Brettfixierung benötigt. Bei der Gestaltung, Es ist notwendig, so viel wie möglich zu berücksichtigen, die Löcher an den drei Ecken des Leiterplatte in Dreieckform.