Leiterplattentechnisch - Welche Probleme können im PCB Design nicht ignoriert werden

Mit der Entwicklung der Leiterplattenindustrie, die bessere, die bessere, Immer mehr Ingenieure und technisches Personal schließen sich dem PCB-Design an und Leiterplattenherstellung, aber weil Leiterplattenherstellung eine breitere Palette von Bereichen umfasst, and a considerable number of PCB design engineers (Layout personnel) Did not engage in or participated in the Leiterplattenherstellung Prozess, was zur Betonung der elektrischen Leistung und Produktfunktionen im Designprozess führte, aber flussabwärts PCB-Verarbeitung Anlagen erhalten Aufträge, und es gab viele Probleme im eigentlichen Produktionsprozess, weil das Design nicht berücksichtigt Es verursacht Schwierigkeiten in der Produktverarbeitung, verlängerter Verarbeitungszyklus oder versteckte Produktrisiken.

1. Schneidmaterialien betrachten 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.

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 1.6mm, und die Wahl der Platte (Kernplatte) kann 1.2 MM auch 1.0MM sein, solange die Dicke der laminierten Platte innerhalb eines bestimmten Bereichs kontrolliert wird, kann die Dicke der fertigen Platte erfüllt werden.

Bei der Gestaltung der PCB-Außenschicht, 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 and the thickness of characters, Kohlenstofföl, etc. Die tatsächliche Produktion von Blech wird dicker als 0 sein.05-0.1 MM, das Blech wird 0 sein.075-0.15MM dicker. Zum Beispiel, wenn das fertige Produkt eine Dicke von 2 erfordert.0 mm im Design, und wenn die 2.0mm Blatt wird normalerweise zum Schneiden ausgewählt, die Dicke des Endprodukts erreicht zwischen 2.1-2.3mm unter Berücksichtigung der Toleranz des Blattes und der Verarbeitungstoleranz. Wenn die Konstruktion erfordern muss, dass die Dicke des Endprodukts nicht größer als bei 2 ist.0mm, Die Platte sollte aus 1 bestehen.9mm unkonventionelles Plattenmaterial. PCB-Verarbeitung Anlagen müssen vorübergehend beim Plattenhersteller bestellt werden, und der Lieferzyklus wird sehr lang.

Die andere ist die Leiterplattendicke Toleranz. PCB-Designer sollten die Produktmontagetoleranz berücksichtigen, während sie die PCB-Dickentoleranz nach der PCB-Verarbeitung berücksichtigen. Es gibt drei Hauptaspekte, die die Toleranz des Endprodukts beeinflussen: die Toleranz des Plattenmaterials, die Toleranz des Laminats und die Toleranz der äußeren Schichtdicke. 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 Problem der Kupferdicke auf der Leiterplattenoberfläche, weil das Lochkupfer durch chemische Kupferbeschichtung und Kupfergalvanik vervollständigt werden muss, wenn keine spezielle Behandlung durchgeführt wird, Die Oberflächenkupferdicke wird dicker, wenn das Lochkupfer verdickt wird. Entsprechend dem IPC-A-600G Standard, Die minimale Kupferbeschichtungsdicke beträgt 20um für Niveau 1, 2 und 25um für Stufe 3. Daher, bei der Herstellung von Leiterplatten, if the copper thickness requires 1OZ (minimum 30.9um) copper thickness, the cutting may sometimes select HOZ (minimum 15.4um) cutting according to the line width/Zeilenabstand, Entfernen der zulässigen Toleranz von 2-3um, Das Minimum kann erreicht 33.4um. Wenn 1OZ-Schnitt ausgewählt ist, die minimale Dicke des fertigen Kupfers erreicht 47.9um. Andere Kupferdickenberechnungen können analog abgeleitet werden.

2. Leiterplattenbohrung berücksichtigt hauptsächlich die Lochgrößentoleranz, die Vorvergrößerung der Bohrung, die Verarbeitungsprobleme des Lochs bis zur Leiterplattenkante, das nicht metallisierte Loch und das Design 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.