電子設計 - PCBパワープレーン処理と表面被覆の分類

PCB回路基板電源 plane プロセスing

The processing of the power plane has a key influence in the design of the PCB circuit board. 詳細設計プロジェクト, 電源の処理は、通常30 %から50 %のプロジェクトの成功率を決定することができます. 今回はパワープレーン処理について詳しく紹介します PCB回路基板設計 process. 基本的な要素.

通電容量

電力線幅または銅間隔が十分であるかどうか。電力線幅を十分に考慮する必要がある。前提は、電力信号が処理される層の銅厚さを理解することである。従来のPCB回路基板の外層（最上層／底層）の銅厚は、1 Oz（35μm）であり、内部層の銅の厚さは、実際の使用に従って1 ozまたは0.5 ozである。通常の状況下では、1μzの銅の厚さに対して、20ミルは約1 Aの電流を運ぶことができる0.5 ozの銅の厚さは、通常の条件下で、40ミルは約1 Aの電流を運ぶことができる。

孔の大きさ及び数が、層を変えるときの電源電流容量に合致するかどうか。

パワーパス

電力経路はできるだけ短くなければならない。それがあまりに長いならば、電力損失はより深刻です、そして、損失はプロジェクトを失敗させます。

パワープレーンの分割は可能な限り規則的でなければならず、細長いダンベル形の分割は許されない。

パワースプリット

電源を分割するとき、電源および電源プレーン間の分離距離をできるだけ近く約20ミルに保つ。BGAのいくつかの領域において、10 mmの分離距離を局所的に維持することができると仮定する。パワープレーンと飛行機の間の距離があまりに近い場合、短絡の危険性があります。

電源が隣接するプレーンで処理されるならば、可能な限り銅の皮または跡の平行処理を避けてください。主な目的は、異なる電源との間の干渉、特に非常に異なる電圧の電源間の干渉を減らすことである。パワープレーンの重なりをできるだけ避ける必要がある。それが避けられないならば、中間の地面を完全に考慮することができます。

パワースプリットを行う場合、できるだけ隣接する信号線のクロスセグメンテーションを避ける。この信号は、クロスセグメント位置で基準面の不連続性に起因するインピーダンスの突然変異を引き起こし、EMIおよびクロストークの問題を引き起こす。信号品質は大きな影響を与える。

タイトル(和文) PCB回路基板表面へのコーティング（めっき）被覆の分類

（1）加工技術による分類（塗装又はメッキ）

加工方法によれば、表面コーティングと金属表面コーティングの2つのカテゴリーに分けることができる。

PCB表面塗装

表面コーティングは、最新の銅の土地の表面に耐熱性とはんだ付け可能なコーティングの薄い層の物理的なコーティングを指します。例えば、最初から選択された天然のロジン、様々な人工ロジン物質（様々なフラックスを含む）をOSP（有機溶剤性保存剤）に選択する。これらの主な特徴は、はんだ付け前およびはんだ付けプロセス全体の間にハンダの直接接続を提供するために最新の（非汚染及び非酸化）銅表面を保護して製造することである。高温空気半田レベリング（HASL）もコーティングされているが、HASLの全プロセスの間、「一時的定常状態」CuxSNy金属間化合物（IMC）を製造し始める。CuxSny IMCに半田を半田付けする。

PCBメタル表面めっき層

金属表面コーティングは、電気めっき、電気メッキ、電気めっき、金めっき、無電解錫めっき、無電解銀めっき、無電解ニッケルめっき、金、無電解ニッケルパラジウム金、無電解ニッケルパラジウム、無電解パラジウムなどの最新の銅接続板の表面に耐熱性ではんだ付け可能な金属コーティングの薄層を指すこれらの主な特徴は、半田付けを行う前に、半田付けの前に、そして、半田が銅表面または障壁層表面に半田付けされることを確実にするために、溶接プロセス全体において、最新の（非汚染及び非酸化）銅表面又は金属バリア層を保護して製造することである。

申請効果による分類

適用（溶接）結果によれば、これらの表面コーティング（メッキ）コーティングは、3つのカテゴリーに分けられることができる（2）金属表面メッキ層を層に拡散させるハンダ半田3）バリア層上に金属表面メッキ層をハンダ付けした。

はんだ付けによる非抵抗障壁層上の表面被覆（めっき）被覆

このような表面塗装（メッキ）コーティングの主な特徴は、高温半田付けの全工程において溶融半田によって銅表面からはんだ表面に押し出されたり、熱分解したり、除去されたりすることである。過渡的に安定な金属間化合物（IMC）を製造し、天然のロジン、人工ロジン（様々なフラックスを含む）、OSP（有機はんだ付け性保存剤）、無電解スズめっき、無電解銀めっきなどの全塗布工程中の潜在的な故障に至る。

拡散層上のはんだの表面電荷層

過渡的に安定な金属間化合物（imc）を除去するために，厚膜金メッキ銅を表面被覆として最初に使用した。しかし、実用化と応用は、（1）金銅が互いに拡散しやすい、すなわち金原子が銅の結晶構造に拡散し、銅原子も金の結晶構造に拡散することを示している。これは、金と銅はすべて面心立方晶であり、それらの融点と原子半径は非常に類似しているので、拡散は起こり易い（2）金‐銅界面間の拡散層は内部応力を起こしやすい。これは、銅の熱膨張係数が金の熱膨張係数よりも大きいためである。拡散した金−銅界面の結晶構造は、相互押し出しによる内部応力を必然的に生じる。それはゆるく、もろい、その他の問題となり、PCB回路の故障につながる。

バリア層に溶接された溶接材料の表面金属めっき層

この表面被覆層の特定の特性は、高温溶接プロセス中, 溶接材料は、金属障壁層10の表面に溶接される, すぐに PCB溶接 銅表面上. したがって, 半田接合部の接合部では製造ができない. 不安定金属間化合物, そして、金属の間で拡散することは不可能である, 無電解ニッケル金, 無電解ニッケルパラジウム金, 無電解ニッケルパラジウム, 無電解パラジウム, etc. 障壁層は金属であり、すべて無電解めっきまたは電気めっきによって製造されるので, 金属表面めっき層とも呼ばれる.