Elektronisches Design - Welche Probleme können im PCB-Design nicht gelöst werden?

1. Bohren von Leiterplatten berücksichtigt hauptsächlich die Lochgrößentoleranz, die vorgroße Bohrung, die Bearbeitung des Lochs bis zum Brettrand, das nicht metallisierte Loch und die Konstruktion des Positionierlochs:

Derzeit ist der kleinste Bearbeitungsbohrer für das mechanische Bohren 0.2mm, aber aufgrund der Kupferdicke der Lochwand und der Dicke der Schutzschicht muss die Designöffnung während der Produktion vergrößert werden. Die Sprühzinnplatte muss um 0.15mm erhöht werden, und 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 ursprünglich entworfene Lötring des Schaltpads aus? Zum Beispiel beträgt der Durchmesser des Durchgangslochs 0,2mm während der Konstruktion. Der Durchmesser des Pads beträgt 0,35mm. Die theoretische Berechnung zeigt, dass 0.075mm auf einer Seite des Lötrings vollständig verarbeitet werden kann, aber nachdem der Bohrer entsprechend der Zinnplatte vergrößert wurde, gibt es keinen Lötring. Wenn die Pads von den CAM-Ingenieuren aufgrund des Abstandsproblems nicht vergrößert werden können, kann die Platine nicht bearbeitet und hergestellt werden.

Öffnungstoleranz Problem: Derzeit haben die meisten inländischen Bohrgeräte eine Toleranz von ±0.05mm, plus die Toleranz der Plattierungsdicke im Loch, die Toleranz der metallisierten Löcher wird innerhalb ±0.075mm gesteuert, und die Toleranz der nicht metallisierten Löcher wird innerhalb ±0.05mm gesteuert.

Ein weiteres Problem, das leicht zu übersehen ist, ist der Isolationsabstand zwischen dem gebohrten Loch und der inneren Schicht des Kupfers oder Drahtes der Mehrschichtplatte. Da die Bohrpositionierungstoleranz ±0.075mm ist, gibt es eine Toleranzänderung von ±0.1mm für die Ausdehnung und Kontraktion des Musters nach dem inneren Laminat 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. Die andere besteht darin, Sekundärbohrungen zu verwenden, 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. Bei der Leiterplattenbearbeitung, Prüfung, Formstanzen oder elektrischem Fräsen müssen alle Löcher größer als 1,5mm als Positionierlöcher für die Leiterplatte verwenden. Beim Design ist es notwendig, so viel wie möglich zu berücksichtigen, die Löcher an den drei Ecken der Leiterplatte in Dreieckform zu verteilen.

Dieser Artikel erklärt und analysiert hauptsächlich die Probleme in PCB-Design die nicht ignoriert werden können

2. Der problematischere Teil der Lötmaskenproduktion ist die Lötmaskenbehandlungsmethode auf den Durchkontaktierungen:

Neben der leitfähigen Funktion des Via entwerfen viele PCB-Konstruktionsingenieure es nach der Montage der Komponenten als Online-Testpunkt für das fertige Produkt, und selbst eine sehr kleine Anzahl von ihnen ist auch als Komponenten-Stecklöcher ausgelegt. Im konventionellen Via-Design wird es, um ein Tönen des Lötens zu verhindern, als Abdecköl ausgeführt. Handelt es sich um einen Prüfpunkt oder ein Steckloch, muss das Fenster geöffnet werden.

Das Durchgangslochdeckelöl der Zinnsprühplatte ist jedoch sehr einfach, die Zinnperlen in das Loch einzubetten, so dass ein beträchtlicher Teil des Produkts als Durchgangslochstopfenöl ausgelegt ist, und die Position des BGA wird für die Bequemlichkeit des Verpackens auch als Stopfenöl behandelt. Aber wenn der Lochdurchmesser größer als 0.6mm ist, erhöht es die Schwierigkeit, Öl zu stopfen (der Stecker ist nicht voll). Daher ist die Sprühzinnplatte auch als halb-offenes Fenster mit einem größeren als der Lochdurchmesser von 0.065mm auf einer Seite entworfen, und die Lochwand und Lochkante sind innerhalb des Bereichs von 0.065mm. Sprühdose.

3. Linienproduktion berücksichtigt hauptsächlich den Einfluss, der durch Linienätzen verursacht wird:

Aufgrund des Einflusses der Seitenkorrosion werden Kupferdicke und verschiedene Verarbeitungstechniken während der Produktion und Verarbeitung berücksichtigt, und eine gewisse Vorrauheit der Linie ist erforderlich. Die herkömmliche Kompensation von HOZ-Kupfer zum Sprühen von Zinn und Goldplatte ist 0.025mm, und die herkömmliche Kompensation für 1OZ-Kupferdicke ist 0.05-0.075mm, und die Linienbreite ist /Line Abstandsproduktion und Verarbeitungskapazität ist konventionell 0.075/0.075mm. Daher ist es bei der Konstruktion notwendig, bei der Betrachtung der meisten Leitungsbreite/Leitungsabstand Verdrahtung das Kompensationsproblem während der Produktion zu berücksichtigen.

Die vergoldete Platine muss die vergoldete Schicht auf der Schaltung nach dem Ätzen nicht entfernen, und die Linienbreite wird nicht reduziert, so dass keine Kompensation erforderlich ist. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die Breite der Kupferhaut unter der Goldschicht kleiner als die Breite der Goldschicht ist, da Seitenätzungen noch vorhanden sind. Wenn die Kupferdicke zu dick oder das Ätzen zu groß ist, bricht die Goldoberfläche leicht zusammen, was zu schlechtem Löten führt.

Für Schaltungen mit charakteristischen Impedanzanforderungen sind die Anforderungen an die Leitungsbreite/den Leitungsabstand strenger.

4. Der Einfluss von Leiterplattenoberfläche coating (plating) layer on design:

Die derzeit am weitesten verbreiteten konventionellen Oberflächenbehandlungsmethoden sind OSP, vergoldet, getaucht und verzinnt. Wir können seine Vorteile in Bezug auf Kosten, Lötbarkeit, Verschleißfestigkeit, Oxidationsbeständigkeit, Produktionsprozess, Bohr- und Schaltungsänderung usw. vergleichen.

OSP-Prozess: niedrige Kosten, gute Leitfähigkeit und Ebenheit, aber schlechter Oxidationswiderstand, der der Lagerung nicht förderlich ist. Die Bohrkompensation wird konventionell nach 0.1mm gemacht, und die HOZ Kupferdickenlinienbreitenkompensation ist 0.025mm. Da es sehr einfach oxidiert und mit Staub kontaminiert werden kann, wird der OSP-Prozess nach der Umformung und Reinigung abgeschlossen. Wenn die Größe des Einzelstücks kleiner als 80MM ist, muss es für die Lieferung in Form von zusammenhängenden Stücken berücksichtigt werden.