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Diseño electrónico - Puntos clave en el diseño y prueba de la placa trasera de PCB

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Diseño electrónico - Puntos clave en el diseño y prueba de la placa trasera de PCB

Puntos clave en el diseño y prueba de la placa trasera de PCB

2021-09-29
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Author:Kavie

La mayor diferencia entre los PCB tradicionales y los paneles traseros radica en el tamaño y el peso de los paneles, así como en el procesamiento de paneles de materias primas grandes y pesadas. El tamaño estándar de los equipos de fabricación de PCB suele ser de 24 x 24 pulgadas. Sin embargo, los usuarios, especialmente los usuarios de telecomunicaciones, necesitan un tablero trasero más grande. Esto facilita la confirmación y adquisición de grandes herramientas de transporte de placas. Los diseñadores deben agregar capas adicionales de cobre para resolver el problema de enrutamiento de los conectores de gran número de pines, lo que aumenta el número de capas de back - board. Las duras condiciones de EMC e impedancia también requieren un aumento del número de capas en el diseño para garantizar un blindaje adecuado, reducir las conversaciones cruzadas y mejorar la integridad de la señal.

Placa de circuito impreso


Cuando la tarjeta de alto consumo de energía se inserta en la placa trasera, el espesor de la capa de cobre debe ser moderado para proporcionar la corriente necesaria para garantizar que la tarjeta funcione correctamente. Todos estos factores han provocado un aumento del peso medio de las placas traseras, lo que requiere que las cintas transportadoras y otros sistemas de transporte no solo sean capaces de transportar de forma segura placas originales de gran tamaño, sino que también tengan en cuenta el hecho de que su peso ha aumentado.

La demanda de los usuarios de capas más delgadas y placas traseras más estratificadas plantea dos requisitos opuestos para el sistema de transporte. Las cintas transportadoras y los equipos de transporte deben ser capaces, por un lado, de recoger y transportar láminas de gran formato de menos de 0,10 mm (0004 pulgadas) de espesor sin daños y, por otro lado, de transportar láminas de 10 mm (0394 pulgadas) de espesor y 25 kilogramos (56 libras) de peso. Las tablas de madera no se caen de las tablas de madera.

La diferencia entre el grosor de las placas interiores (0,1 mm, 0004 pulgadas) y el de las placas traseras finales (hasta 10 mm, 0,39 pulgadas) es de dos órdenes de magnitud, lo que significa que el sistema de transporte debe ser lo suficientemente sólido como para transportarlas de forma segura. las transferencias se realizan a través de la zona de tratamiento. Debido a que la placa trasera es más gruesa que el PCB tradicional, el número de agujeros también es mucho mayor, por lo que es fácil causar la salida de líquido de proceso. La placa trasera de 10 mm de espesor y 30.000 agujeros permite extraer fácilmente una pequeña cantidad de líquido de trabajo adsorbido en el agujero guía a través de la tensión superficial. Para minimizar la cantidad de líquido transportado y eliminar la posibilidad de que cualquier impurezas secas permanezcan en el agujero guía, es extremadamente importante limpiar la perforación mediante lavado a alta presión y sopladores.

Método de alineación jerárquica

A medida que las aplicaciones de usuario requieren cada vez más capas de tablero, la alineación entre las capas se vuelve muy importante. La alineación entre capas requiere una convergencia de tolerancia. Para este requisito de convergencia, los requisitos de tamaño de la placa de circuito son cada vez más altos. Todos los procesos de diseño se producen en un cierto entorno de control de temperatura y humedad. El dispositivo de exposición se encuentra en el mismo entorno y la tolerancia de alineación de la imagen frontal y la imagen posterior de toda la zona debe mantenerse en 00125 mm (00005 pulgadas). Para cumplir con este requisito de precisión, es necesario utilizar una cámara CC para completar la alineación de la disposición delantera y trasera.

Después del grabado, se utiliza un sistema de cuatro agujeros para perforar la placa Interior. La perforación pasa por el núcleo y la precisión de posición se mantiene en 0025mm (0001 pulgadas) y la repetibilidad en 00125 mm (00005 pulgadas). A continuación, se introduce un perno en el agujero para alinear la capa interior del grabado mientras se adhiere la capa Interior.

Al principio, el uso de este método de perforación posterior al grabado puede garantizar plenamente la alineación de la placa de cobre después de la perforación y el grabado, formando una sólida estructura de diseño circular. Sin embargo, a medida que los usuarios requieren cada vez más circuitos para colocar en áreas más pequeñas en términos de cableado de pcb, para mantener el costo fijo de la placa sin cambios, el tamaño de la placa de cobre grabada debe ser menor y la placa de cobre intercapa necesita un mejor counterpoint. Para lograr este objetivo, se puede comprar una plataforma de perforación de rayos X. El equipo puede perforar en placas de gran tamaño de 1092 * 813 mm (43 * 32 pulgadas), con una precisión de posición de 0025 mm (0001 pulgadas). Hay dos usos:

1. use una máquina de rayos X para observar el cobre grabado en cada capa y determine una buena posición con la ayuda de la perforación.

2. la Plataforma de perforación almacena estadísticas y registra las desviaciones y desviaciones de los datos de alineación con respecto a los valores teóricos. Estos datos SPC se retroalimentan a procesos de procesamiento anteriores, como la selección de materias primas, parámetros de procesamiento y planos de diseño, lo que ayuda a reducir la tasa de cambio y mejorar constantemente el proceso.

Aunque el proceso de galvanoplastia es similar a cualquier proceso de galvanoplastia estándar, debido a las características únicas de las grandes placas traseras, se deben considerar dos diferencias Principales.

Los accesorios y equipos de transporte deben ser capaces de transportar placas de gran tamaño y placas pesadas al mismo tiempo. El sustrato de materia prima de gran formato de 1092x813 mm (43x32 pulgadas) puede pesar hasta 25 kilogramos (56 libras). El sustrato debe ser capaz de sujetarse firmemente durante el transporte y el procesamiento. El diseño del tanque debe ser lo suficientemente profundo como para acomodar la placa y todo el tanque debe mantener características de galvanoplastia Uniformes.

En el pasado, los usuarios especificaban el uso de conectores de presión para placas traseras, por lo que dependían demasiado de la uniformidad del cobre. El espesor de la placa posterior produce una variación de 0,8 mm a 10,0 mm (0,03 pulgadas a 0394 pulgadas). La presencia de diversas relaciones de aspecto y una mayor especificación del sustrato hacen que el índice de uniformidad de la galvanoplastia sea crucial. Para lograr la uniformidad necesaria, se debe utilizar un dispositivo de control de galvanoplastia cíclica inversa ("pulsado"). además, se debe realizar la mezcla necesaria para mantener las condiciones de galvanoplastia lo más uniformes posible.

Además del espesor uniforme del recubrimiento necesario para la perforación, los diseñadores de placas traseras suelen tener diferentes requisitos para la uniformidad del cobre en la superficie exterior. Algunos diseños tienen muy pocas líneas de señal grabadas en la capa exterior. Por otro lado, ante la demanda de circuitos de control de velocidad y resistencia de datos de alta velocidad, es necesario instalar una lámina de cobre casi sólida en la capa exterior para el blindaje emc.

Investigación

Debido a que el usuario necesita más capas, es muy importante asegurarse de identificar y aislar los defectos en la capa de grabado interno antes de la adhesión. Para lograr un control efectivo y repetible de la resistencia de la placa posterior, el ancho de la línea de grabado, el espesor y la tolerancia se han convertido en indicadores clave. En este momento, se puede utilizar el método Aoi para garantizar que el patrón de cobre grabado coincida con los datos de diseño. El modelo de resistencia se utiliza para determinar y controlar la sensibilidad de la resistencia a los cambios de ancho de línea estableciendo tolerancia de ancho de línea en el aoi.

Las placas traseras de gran tamaño y poroso y la tendencia a colocar circuitos activos en las placas traseras promueven conjuntamente la necesidad de una inspección rigurosa de las placas desnudas antes de la carga de los componentes para lograr una producción eficiente.

El aumento del número de agujeros en la placa trasera significa que las pinzas de prueba de placa desnuda se volverán muy complejas, aunque el uso de pinzas especiales puede reducir considerablemente el tiempo de prueba de la unidad. Para acortar el proceso de producción y el tiempo de fabricación del prototipo, se utilizan pinzas de detección de exploración aérea de doble cara y se programan con datos de diseño originales, lo que puede garantizar la coherencia con los requisitos de diseño del usuario, reducir costos y acortar el tiempo de comercialización.

Los puntos anteriores son los puntos clave del diseño y prueba del tablero trasero de pcb. El IPCB también está disponible para fabricantes de PCB y tecnología de fabricación de pcb.