Conception électronique - Classification des traitements de plan d'alimentation PCB et des revêtements de surface

Usinage de plan d'alimentation de carte PCB

L'usinage du plan d'alimentation a un impact clé sur la conception de la carte PCB. Dans un projet de conception détaillée, le traitement de l'alimentation électrique peut souvent déterminer le taux de réussite du projet de 30 à 50%. Cette fois, je vais vous donner des détails sur le traitement du plan d'alimentation lors de la conception de la carte PCB. Les éléments essentiels.

Capacité de transport de courant

La largeur du cordon d'alimentation ou l'espacement du cuivre sont - ils suffisants? Il est nécessaire de tenir pleinement compte de la largeur du cordon d'alimentation. La condition préalable est de connaître l'épaisseur de cuivre de la couche qui traite le signal de puissance. L'épaisseur de cuivre de la couche externe de la carte de circuit imprimé (couche supérieure / inférieure) dans le processus traditionnel est de 1oz (35um), l'épaisseur de cuivre de la couche interne suivra son utilisation pratique est de 1oz ou 0,5 OZ. Pour une épaisseur de cuivre de 1oz, dans des circonstances normales, 20mil peut transporter un courant d'environ 1a; Épaisseur de cuivre 0.5oz, dans des conditions normales, 40mil peut transporter un courant d'environ 1a.

Si la taille et le nombre de trous lors du changement de couche satisfont la capacité de courant d'alimentation.

Chemin de puissance

Le chemin d'alimentation doit être aussi court que possible. Si cela prend trop de temps, la perte d'électricité sera encore pire et cette perte entraînera l'échec du projet.

La Division du plan de puissance doit être aussi régulière que possible et aucune division allongée et en forme d'haltère n'est autorisée.

Distribution de puissance

Lors de la Division de l'alimentation, maintenir la distance d'espacement entre l'alimentation et le plan d'alimentation aussi proche que possible d'environ 20 mils. On suppose que dans certaines zones du BGA, il est possible de maintenir localement une distance de séparation de 10 mils. Si la distance entre le plan d'alimentation et le plan d'alimentation est trop proche, il existe un risque de court - circuit.

Si l'alimentation est traitée sur des plans adjacents, évitez autant que possible les peaux de cuivre ou les traces de traitement parallèles. L'objectif principal est de réduire les interférences entre les différentes sources d'alimentation, en particulier celles ayant des tensions très différentes. Le chevauchement des plans de puissance doit être évité autant que possible. Si inévitable, la zone intermédiaire peut être pleinement prise en compte.

Lors de la segmentation de puissance, évitez autant que possible la segmentation croisée des lignes de signal adjacentes. En raison de la discontinuité du plan de référence à l'emplacement de la Division croisée, le signal provoquera des mutations d'impédance, ce qui entraînera des problèmes d'EMI et de diaphonie. La qualité du signal a une grande influence.

Classification des revêtements de surface (placage) des cartes de circuits imprimés

1. Classification par processus de traitement (revêtement ou placage)

Selon la méthode de traitement, il peut être divisé en deux catégories: revêtement de surface et revêtement de surface métallique.

Revêtement de surface pour PCB

Le revêtement de surface se réfère à l'application d'une couche mince de revêtement physique résistant à la chaleur et soudable sur la surface de la dernière pastille de cuivre. Par exemple, choisissez la colophane naturelle dès le départ, une variété de substances de colophane artificielles (y compris divers agents de fusion) à OSP (conservateur de soudabilité organique). Ces fonctions principales sont la protection et la production des dernières surfaces en cuivre (non contaminées et non oxydées) afin de fournir une connexion directe à la soudure avant et tout au long du processus de soudage. La mise à niveau de la soudure à air chaud (hasl) est également enduite, mais tout au long du processus hasl, elle commence à produire des composés intermétalliques cuxsny (IMC) à l'état « temporairement stable». La soudure est soudée sur le cuxsny IMC.

⢠revêtement de surface métallique PCB

Par revêtement de surface métallique, on entend la formation d'une fine couche métallique résistante à la chaleur et soudable sur la surface des plaques de liaison en cuivre les plus récentes par placage chimique ou électrodéposition, tel que l'électro - dorure, l'étamage chimique, l'argenture chimique et le nickelage chimique, Ces caractéristiques principales sont la protection et la production de surfaces en cuivre ou de barrières métalliques les plus récentes (non contaminées et non oxydées) avant et tout au long du processus de soudage, afin de garantir que la soudure peut être soudée sur la surface en cuivre ou sur la surface de la barrière.

2. Classification par effet d'application

Selon les résultats de l'application (soudage), ces revêtements de surface (placages) peuvent être divisés en trois catégories: (1) revêtements de surface (placages) où le brasage est effectué sur une barrière non résistive; (2) revêtement de surface métallique par diffusion de brasure sur cette couche; (3) revêtement de surface métallique soudé sur la barrière.

Revêtement de surface par soudage sur une barrière non résistive (placage)

La caractéristique principale de ce type de revêtement de surface (placage) est qu'il est extrudé de la surface du cuivre par la soudure fondue tout au long du processus de soudage à haute température et flotte à la surface de la soudure ou est décomposé thermiquement ou les deux sont éliminés, mais l'interface de connexion du point de soudure sera supprimée. Produit des composés intermétalliques (CIM) transitoires stables qui entraînent des défaillances potentielles tout au long de l'application, telles que la colophane naturelle, la colophane artificielle (y compris divers flux de soudure), l'OSP (conservateur de soudabilité organique), l'étamage chimique, l'argenture chimique, etc.

Revêtement de surface de soudure sur la couche de diffusion

Pour éliminer les composés intermétalliques (CIM) transitoires stables, on a d'abord utilisé du cuivre doré épais comme revêtement de surface. Cependant, la pratique et l'application montrent que: (1) l'or et le cuivre diffusent facilement les uns des autres, c'est - à - dire que les atomes d'or diffusent dans la structure cristalline du cuivre et que les atomes de cuivre diffusent également dans la structure cristalline de l'or. C'est aussi parce que l'or et le cuivre sont des cristaux cubiques facecentriques qui ont des points de fusion et des rayons atomiques très similaires et sont donc sujets à la diffusion; (2) la couche de diffusion entre les interfaces or - cuivre est susceptible de créer des contraintes internes. C'est aussi parce que le coefficient de dilatation thermique du cuivre est supérieur à celui de l'or. La structure cristalline de l'interface or - cuivre diffusée créera inévitablement des contraintes internes causées par l'extrusion mutuelle. Il peut devenir lâche, fragile et d'autres problèmes qui entraînent des défaillances du circuit PCB.

⢠revêtement métallique de surface du matériau de soudage soudé sur la barrière

Les caractéristiques spécifiques de ce revêtement de surface sont les suivantes: lors du soudage à haute température, le matériau de soudage est soudé à la surface de la barrière métallique, au lieu d'effectuer immédiatement le soudage PCB sur la surface du cuivre. Il n'est donc pas possible de réaliser au niveau de l'interface de connexion du point de soudure. Composés intermétalliques instables qui ne peuvent pas diffuser entre les métaux: tels que l'or nickelé, l'or nickelé chimiquement, l'or nickelé chimiquement, le nickel - Palladium chimiquement, le nickel - Palladium chimiquement, le palladium chimiquement, etc. Étant donné que les barrières sont métalliques, toutes résultant d'un placage chimique ou d'un placage, Elles sont également appelées placage de surface métallique.