Elektronisches Design - Klassifizierung der PCB-Leistungsebene Behandlung und Oberflächenbeschichtung

Leiterplattenleistung plane Prozessing

The processing of the power plane has a key influence in the design of the PCB circuit board. In einem detaillierten Designprojekt, Die Verarbeitung der Stromversorgung kann in der Regel die Erfolgsrate des Projekts um 30% bis 50%bestimmen. Diesmal gebe ich Ihnen eine detaillierte Einführung in die Leistungsebene Verarbeitung im Leiterplattendesign process. Die Grundelemente.

Stromtragfähigkeit

Ob die Netzleitungsbreite oder der Kupferabstand ausreicht. Es ist notwendig, die Breite der Stromleitung vollständig zu berücksichtigen. Die Voraussetzung ist, die Kupferdicke der Schicht zu verstehen, in der das Stromsignal verarbeitet wird. Die Kupferdicke der äußeren Schicht (TOP/BOTTOM-Schicht) der Leiterplatte unter dem herkömmlichen Prozess ist 1OZ (35um), und die Kupferdicke der inneren Schicht folgt. Für 1OZ Kupferdicke kann 20mil unter normalen Umständen einen Strom von etwa 1A tragen; 0.5OZ Kupferdicke, unter normalen Umständen, 40mil kann einen Strom von etwa 1A tragen.

Ob Größe und Anzahl der Löcher die Stromkapazität der Stromversorgung beim Schichtwechsel erfüllen.

Strompfad

Der Energieweg sollte so kurz wie möglich sein. Wenn es zu lange dauert, wird der Stromausfall ernster sein, und der Verlust führt dazu, dass das Projekt scheitert.

Die Aufteilung der Leistungsebene sollte so gleichmäßig wie möglich sein, und schlanke und hantelförmige Aufteilungen sind nicht zulässig.

Leistungsaufteilung

Halten Sie bei der Aufteilung des Netzteils den Trennabstand zwischen Netzteil und Leistungsebene so nahe wie möglich an etwa 20 Millionen. Vorausgesetzt, dass in einigen Bereichen der BGA der Trennabstand von 10 Millionen lokal eingehalten werden kann. Wenn der Abstand zwischen der Leistungsebene und der Ebene zu nah ist, besteht die Gefahr eines Kurzschlusses.

Wenn die Stromversorgung auf der benachbarten Ebene gehandhabt wird, vermeiden Sie die Kupferhaut oder parallele Verarbeitung der Leiterbahnen so weit wie möglich. Der Hauptzweck besteht darin, die Interferenzen zwischen verschiedenen Netzteilen zu reduzieren, insbesondere zwischen Netzteilen mit sehr unterschiedlichen Spannungen. Die Überlappung von Leistungsebenen muss so weit wie möglich vermieden werden. Wenn es unvermeidlich ist, kann der Zwischengrund vollständig berücksichtigt werden.

Vermeiden Sie bei der Stromaufteilung die Quersegmentierung benachbarter Signalleitungen so weit wie möglich. Das Signal verursacht Impedanzmutationen aufgrund der Diskontinuität der Referenzebene an der Quersegmentierungsposition, die EMI- und Übersprechenprobleme verursachen. Die Signalqualität hat einen großen Einfluss.

Klassifizierung der Beschichtung (Beschichtung) auf der Oberfläche der Leiterplatte

1. Klassifiziert durch Verarbeitungstechnologie (Beschichtung oder Beschichtung)

Entsprechend dem Verarbeitungsverfahren kann es in zwei Kategorien unterteilt werden: Oberflächenbeschichtung und Metalloberflächenbeschichtung.

• PCB Oberflächenbeschichtung

Oberflächenbeschichtung bezieht sich auf die physikalische Beschichtung einer dünnen Schicht hitzebeständiger und lötbarer Beschichtung auf der Oberfläche der neuesten Kupferländer. Zum Beispiel wählte das natürliche Kolophonium von Anfang an verschiedene künstliche Kolophonium Substanzen (einschließlich verschiedener Flussmittel) bis OSP (organisches Lötbarkeitskonservierungsmittel). Diese Hauptmerkmale sind, die neueste (nicht verschmutzende und nicht oxidative) Kupferoberfläche zu schützen und herzustellen, um eine direkte Verbindung des Löts vor dem Löten und während des gesamten Lötprozesses herzustellen. Die Heißluft-Lotnivellierung (HASL) wird ebenfalls beschichtet, beginnt aber während des gesamten HASL-Prozesses "temporäre steady state" CuxSny intermetallische Verbindung (IMC) herzustellen. Das Lot wird mit dem CuxSny IMC gelötet.

• PCB Metall Oberflächenbeschichtung Schicht

Die Metalloberflächenbeschichtung bezieht sich auf eine dünne Schicht hitzebeständiger und lötbarer Metallbeschichtung auf der Oberfläche der neuesten Kupferverbindungsplatte durch galvanisches Überziehen oder Galvanisieren, wie galvanisches Gold, galvanisches Verzinnen, galvanisches Versilbern und galvanisches Vernickeln -Gold, galvanisches Nickel-Palladium-Gold, galvanisches Nickel-Palladium, galvanisches Palladium, Diese Hauptmerkmale bestehen darin, die neueste (nicht verschmutzende und nicht oxidative) Kupferoberfläche oder Metallbarriereschicht vor dem Löten und während des gesamten Schweißprozesses zu schützen und herzustellen, um sicherzustellen, dass das Lot auf der Kupferoberfläche oder Barriereschichtoberfläche gelötet werden kann.

2. Klassifiziert nach Anwendungswirkung

Entsprechend den Anwendungsergebnissen (Schweißen) können diese Oberflächenbeschichtungen in drei Kategorien unterteilt werden: (1) die Oberflächenbeschichtung (Beschichtung) des Lötens auf der nichtresistiven Barriereschicht; (2) das Lötmittel, das die Metalloberflächenbeschichtung auf der Schicht ausbreitet; (3) Die Metalloberflächenbeschichtung, die auf der Barriereschicht gelötet wird.

• Die Oberflächenbeschichtung (Beschichtung) auf der nichtresistiven Barriereschicht durch Löten

Das Hauptmerkmal dieser Art der Oberflächenbeschichtung (Beschichtung) besteht darin, dass sie während des gesamten Prozesses des Hochtemperaturlötens von der Kupferoberfläche durch das geschmolzene Lot weggedrückt wird und auf der Lotoberfläche schwimmt oder thermisch zersetzt oder beide entfernt werden, aber die Verbindungsschnittstelle der Lötstelle wird entfernt. Erzeugen Sie vorübergehend stabile intermetallische Verbindungen (IMC), die während des gesamten Applikationsprozesses zu potenziellen Ausfällen führen, wie natürliches Kolophonium, künstliches Kolophonium (einschließlich verschiedener Flussmittel), OSP (organisches Lötbarkeitskonservierungsmittel), galvanisches Verzinnen, galvanisches Versilbern und so weiter.

• Oberflächenbeschichtung der Lotschicht auf der Diffusionsschicht

Um die transient stabile intermetallische Verbindung (IMC) zu entfernen, wurde zunächst dick vergoldetes Kupfer als Oberflächenbeschichtung verwendet. Allerdings haben Praxis und Anwendung gezeigt, dass: (1) Gold-Kupfer anfällig für Diffusion untereinander ist, das heißt, Goldatome diffundieren in die Kupferkristallstruktur und Kupferatome diffundieren auch in die Goldkristallstruktur. Dies liegt auch daran, dass Gold und Kupfer alle facezentrierte kubische Kristalle sind, und ihre Schmelzpunkte und Atomradien sehr ähnlich sind, so dass Diffusion leicht zu erfolgen ist; (2) Die Diffusionsschicht zwischen der Gold-Kupfer-Schnittstelle ist anfällig für innere Spannungen. Dies liegt auch daran, dass der Wärmeausdehnungskoeffizient von Kupfer größer ist als der Wärmeausdehnungskoeffizient von Gold. Die kristalline Struktur der diffusen Gold-Kupfer-Schnittstelle erzeugt zwangsläufig innere Spannung, die durch gegenseitige Extrusion verursacht wird. Es wird lose, spröde und andere Probleme werden, was zu PCB-Schaltungsausfällen führt.

• Die Oberflächenmetallbeschichtung des Schweißmaterials, das auf der Barriereschicht geschweißt wird

Die spezifischen Eigenschaften dieser Oberflächenbeschichtungsschicht sind: während des Hochtemperaturschweißens, Das Schweißmaterial wird auf der Oberfläche der Metallbarriereschicht geschweißt, statt sofort Leiterplattenschweißen auf der Kupferoberfläche. Daher, Es ist unmöglich, an der Verbindungsschnittstelle der Lötstelle herzustellen. Instabile intermetallische Verbindungen, und es ist unmöglich, zwischen Metallen zu diffundieren: wie Galvanik Nickel-Gold, Elektroloses Nickel-Gold, Elektroloses Nickel-Palladium-Gold, Elektroloses Nickel-Palladium, Elektroloses Palladium, etc. Weil die Barriereschicht Metall ist und alles durch galvanische Beschichtung oder Galvanik hergestellt wird, Es kann auch eine Metalloberflächenbeschichtung genannt werden.