精密PCB製造、高周波PCB、高速PCB、標準PCB、多層PCB、およびPCBアセンブリ。
PCB回路基板設計において考慮すべき7つの課題
つの問題を考慮する必要があります PCB回路基板設計! 表現の容易さのために, つの側面からの分析：切断, ドリル, 配線, 半田マスク, 登場人物, surface treatment and forming:
1. 切断材は板厚と銅厚の問題を主に考慮している。
厚さ0.8 mm以上の標準版は1.0 . 1 . 6 . 6 . 2 . 3 mm，1 . 1 . 2 . 6 . 0 . 3 mm，厚板の厚さは標準シリーズとしては考慮されていない。厚さは、必要に応じて決定することができるが、一般的に使用される厚さは、0.0.0.0.3 0.3 0.4 0.6 mmであり、この材料は主に多層基板の内部層に使用される。
外層設計, 板厚に注意を払う. 製造および加工は銅めっきの厚さを増加させる必要がある, はんだマスク厚さ, surface treatment (tin spraying, 金めっき, etc.) thickness, 登場人物, カーボンオイルその他. 板金の実際の生産は0よりも厚くなる.0.05 - 0.1 mm, 錫板は0より厚くなる.075 - 0.15 mm. 例えば, 完成品が2の厚さを必要とするとき.設計中0 mm, ときに2.0 mmのシートは通常、切断のために選択される, 完成したシートの厚さは2に達する.1 - 2.3 mm, シートの許容性と処理耐性を考慮して. その間に, 設計が完成したプレートの厚さが2より大きいべきでないことを必要とするならば.0 mm, プレートは1でなければならない.9 mm型破りの板材. The PCB処理 プラントメーカーから一時的に注文する必要がある, そして、配達サイクルは非常に長くなるでしょう.
内層を形成する際には、プリプレグ（PP）の厚み及び構造により積層後の厚みを調整することができる。コアボードの選択範囲はフレキシブルである。例えば、完成した基板の厚さは1.6 mmであり、ボード（コアボード）の選択は1.2 mmであってもよい。
もう1つは板厚の許容範囲. PCB設計者は、ボードの厚さの許容範囲を PCB処理 製品組立公差を考慮しつつ. 完成品の許容度に影響する3つの主要な側面がある, 入って来る材料耐性を含むこと, ラミネーション耐性と外部膨潤耐性. Several conventional sheet tolerances are now provided for reference: (0.8 - 1.0)±0.1 (1.2 - 1.6)±0.13.0±0.18 3.0±0.23 Laminating tolerances are controlled within ±(0.0.05 - 0.1) according to different layers and thicknesses MM. Especially for boards with board edge connectors (such as printed plugs), 板の厚さ及び許容範囲は、コネクタとの整合の要件に応じて決定する必要がある.
表面銅の問題は、銅の銅めっきと銅めっきによってホール銅を完成させる必要があるため、特別な処理をしないと、銅の厚さが厚くなると表面銅の厚さが厚くなる。IPC−600 G規格によれば、レベル3のレベル1、2及び25μmでは、最小銅めっき厚は20μmである。したがって、回路基板の製造中に銅の厚さが必要な場合、銅の厚さが1 oz（最小30.9μm）である必要がある場合、切断は、ライン幅／線距離に応じて、材料を切断することができる。完成した銅の最小厚さは47.9μに達する。他の銅の厚さの計算も可能です。
2 .穴開けは主として穴寸法公差，穴の拡がり，穴の穴の加工，非金属化穴，位置決め穴の設計を考慮した。
現在，機械加工のための最小加工ドリルビットは0 . 2 mmであるが，孔壁の銅厚さと保護層の厚さにより，製造中に設計開口を拡大し，スプレーすず板を0 . 15 mm増加させる必要がある。金板は0.1 mm増加する必要がある。穴の直径が拡大されるならば、穴と回路と銅の皮膚の間の距離は処理要件を満たしますか？元々設計された回路パッドのはんだリングは十分ですか？例えば、ビアホールの直径は0.2 mm、パッドの直径は0.35 mmである。理論計算では、溶接リングの片側の0.075 mmが完全に処理できることを示しているが、錫板によってドリルを拡大した後、溶接リングはない。パッドがスペーシング問題のためにCAMエンジニアによって拡大されることができないならば、板は処理されることができなくて、生産されることができません。
開口許容性問題：現在、国内の掘削用リグの穴あけ公差のほとんどは、±±0.05 mmで制御され、孔内のメッキ厚さの許容度、メタライズされた穴の許容範囲は、約±0.075 mmで制御され、非メタライズされたホールの許容範囲は、約±0.05 mmで制御される。
無視しやすい別の問題は、多層基板のドリル穴と内側銅層との間の分離距離である。孔位置決め公差は，0 . 075 mmであるため，積層時の内側積層板の伸縮に対して±±1 mmの許容範囲変化が認められた。従って、設計においては、4層基板では、穴の端から銅線までの距離が0.15 mm以上であることが保証され、6層または8層板の分離は0.2 mm以上であることが保証され、製造を容易にすることができる。
非金属化された穴、乾式膜封止またはゴム粒子のプラグリングを行うための3つの一般的な方法があり、その結果、穴にメッキされた銅は耐食性によって保護されず、エッチングの間、ホール壁上の銅層は除去される。乾式フィルムシールに注意してください、そして、穴直径は6.0 mmより大きくなければなりません、そして、ゴムプラグ穴は11.5 mm未満であるべきではありません。さらに、二次加工は非メタライズされた穴を作るために使用される。どの方法を採用しても、非メタライズされた穴は、0.2 mmの範囲の銅を含まなくてはならない。
位置決め穴の設計はしばしば見過ごされやすい問題である. の過程で 回路基板 処理, テスト, 形状パンチまたは電気ミリングはすべて1より大きい穴を使用する必要があります.板のための位置決め穴としての5 mm. 設計時, それは、できるだけ多くのことを考慮する必要があります 回路基板 三角形の形で.
第3に、ライン生産は、主にラインエッチングの影響を考慮する
側面腐食の影響により、銅の厚さ及び異なる加工技術が製造及び加工中に考慮され、ラインのある事前粗さが要求される。Tizと金板をスプレーするためのHOZ銅の従来の補償は0.025 mmであり、従来の1 oz銅厚の補償は0.05〜0.075 mmであり、線幅／線間隔の製造および処理能力は、従来は0.075／0.075 mmである。従って、最も線幅／線間隔配線を設計する場合、製造時の補償問題を考慮する必要がある。
金メッキのボードは、エッチングの後、回路上の金メッキのレイヤーを取る必要はない、そして、線幅は減らされないので、補償の必要はない。しかし、サイドエッチングは依然として存在するので、金層下の銅皮の幅は金層の幅よりも小さくなることが注目される。銅の厚さが厚すぎたり、エッチングが多すぎると、金表面が崩れやすくなり、はんだ付けが悪くなる。
特性インピーダンス要件を有する回路については、線幅／線間隔要件は、より厳しい。
第4に、はんだマスク製造の煩雑な部分は、ビア上のはんだマスク処理方法である。
ビアの導電機能に加えて、多くのPCBボード設計技術者は、部品を組み立てた後に完成した製品のオンラインテストポイントとして設計し、コンポーネントのプラグインホールとして設計されている。従来のビア設計では、はんだ付けを防止するため、カバーオイルとして設計される。テストポイントかプラグインホールであれば、窓を開けなければなりません。
しかし、スズスプレー回路基板のスルーホールカバー油は、錫ビーズを穴に埋め込むことが非常に容易であり、製品のかなりの部分はスルーホールプラグオイルとして設計され、BGAの位置はBGAのパッケージの利便性のためにプラグオイルとして扱われる。しかし、穴直径が0.6 mmより大きいとき、それはプラグ・オイルの難しさを増加させます（栓は完全でありません）。したがって、スプレースズ板は、一方の孔径0.065 mmよりも大きな半開放窓として設計され、孔壁及び孔縁は0.065 mmの範囲内である。スプレーティン。
つは、文字の処理は、主にパッド上の文字と関連マークの追加を検討します。
コンポーネントレイアウトがより緻密になっているので、文字が印刷されるときに、パッドが置かれることができないと考慮する必要がある、少なくとも文字およびパッド間の距離が0.15 mmを超えることを確実にするために、コンポーネント・フレームおよびコンポーネント・シンボルが回路基板上に完全に分配されることができない。幸いにも、現在貼られています。ほとんどのフィルムはマシンによって完成されているので、デザインを調整することができない場合は、コンポーネントシンボルの代わりに文字枠だけを印字することができます。
マークの一般的な追加内容には、サプライヤーの識別、ULデモンストレーションマーク、難燃性評価、静的マーク、生産サイクル、顧客指定の識別などが含まれます。それぞれの記号の意味を明確にしなければならない。
第6に、PCBボードの表面コーティング（メッキ）層が設計に及ぼす影響
現在, 最も広く用いられている従来の表面処理方法は、OSP金めっきを含む, ゴールドイマージョン, ブリキ溶射.
コストの点でそれぞれの利点と欠点を比較することができます, 溶接性, 耐摩耗性, 耐酸化性, 異なる生産プロセス, ドリル加工と回路改良.
OSPプロセス：低コスト、良好な導電性と平坦性が、耐酸化性の悪い、それはストレージに貢献していません。ドリル補償は従来は0 . 1 mmで，hoz銅厚補償は0 . 025 mmである。酸化されて塵に汚染されていることが非常に容易であることを考慮して、OSPプロセスを形成後、洗浄後に完了する。シングルチップのサイズが80 mm未満の場合は、スプライシング形態をデリバリーとする必要がある。
ニッケル‐金電気めっきプロセス耐酸化性と耐摩耗性プラグ又は接点に使用される場合、金層の厚さは1.3μm以上である。溶接に用いられる金層の厚さは、通常0.05〜0.1μmであるが、相対的なはんだ付け性が悪い。ドリル補償は0 . 1 mmで行い，ライン幅を補償しない。なお、銅の厚さが1 Oz以上であると、表面金層下の銅層が過剰なエッチングや崩壊を起こし、はんだ付け性が問題となる。金めっきには現在の援助が必要である。金めっきプロセスはエッチング前に設計される。完全表面処理も耐食性の役割を果たす。エッチングの後、耐食性を除去する工程が少なくなり、ライン幅が補償されない。
無電解ニッケル金めっき（浸漬金）工程：良好な耐酸化性、良好な靭性、滑らかなめっきは、SMT板で広く使用されている、ドリル補償は0.15 mmで行われ、ホーズ銅の厚さの補償は0.025 mmです。エッチングの後、耐食性を取り除く必要があります。従って、ライン幅補償は金メッキボードのそれよりも多い。大面積銅張板の場合、浸漬金板により消費される金塩の量は、金メッキ板のそれよりもかなり低い。
スプレースズプレート（63錫/ 37鉛）プロセス：相対的な耐酸性、靭性、平坦性、ドリルの補償は0.15 mmで行われ、ホーズ銅の厚さ線幅の補償は0.025 mm、プロセスは基本的に金の一貫した沈没のそれと同じですが、それは現在、最も一般的な表面処理方法です。
EUがRoHS指令を提出したので, 鉛を含む6つの有害物質を使うことを拒否した, 水銀, カドミウム, 六価クロム, polybrominated diphenyl ethers (PBDE) and polybrominated biphenyls (PBB). The surface treatment introduced pure tin (tin copper
7 .ジグソーパズルや形状作りも、デザイン時に総合的に考えるのは難しい。
まず、ボードを組み立てる際の処理の容易さを考慮する。フライス削り径（従来の1.6 . 1 . 1 . 0 . 8）に従って電気ミリング形状の時間距離を組み立てる必要がある。ボードの形状をパンチするときは、ボードの端に穴とラインからの距離がボードの厚さよりも大きいかどうかを注意してください。最小パンチサイズは0.8 mmより大きくなければならない。Vカット接続を使用する場合、基板と銅の端部はVカットの中心から0.3 mm離れていなければならない。
第二に，大きな材料の利用率の問題を考慮しなければならない。大きな材料の仕様は比較的固定されているので、一般的に使用されるシート材料は930 x 1245、1040 x 1245、1090 x 1245およびその他の仕様である。デリバリーユニットが不合理に組み立てられた場合には、シート材の無駄が生じやすい。
