Berita PCB - Tujuh isu yang perlu dipertimbangkan dalam desain papan sirkuit PCB

Tujuh isu yang perlu dipertimbangkan dalam desain papan sirkuit PCB

Tujuh isu perlu dipertimbangkan dalam rancangan papan sirkuit PCB! Untuk kemudahan ungkapan, analisis dari tujuh aspek: memotong, bor, kabel, topeng solder, aksara, rawatan permukaan dan bentuk:1. Bahan potong terutama mempertimbangkan isu tebal plat dan tebal tembaga:

Seri piala piala piala dengan tebal lebih dari 0.8MM adalah: 1.0 1.2 1.6 2.0 3.2 MM, dan tebal piala kurang dari 0.8MM tidak dianggap sebagai seri piala. Ketempatan boleh ditentukan mengikut keperluan, tetapi ketempatan yang biasa digunakan adalah: 0.1 0.15 0.2 0.3 0.4 0.6MM, bahan ini terutama digunakan untuk lapisan dalaman papan berbilang lapisan.

Apabila merancang lapisan luar, perhatikan kelebihan piring. Pemproduksi dan pemprosesan perlu meningkatkan tebal peletak tembaga, tebal topeng solder, perlakuan permukaan (semburahan tin, peletak emas, dll.) tebal, aksara, minyak karbon dan tebal lain. Perbuatan logam lembaran sebenar akan lebih tebal daripada 0.05-0.1MM, Plat tin akan lebih tebal daripada 0.075-0.15mm. Contohnya, apabila produk selesai memerlukan tebal 2.0 mm semasa rancangan, apabila lembaran 2.0 mm biasanya dipilih untuk memotong, tebal lembaran selesai akan mencapai 2.1-2.3mm, mengingat toleransi lembaran dan toleransi proses. Sementara itu, jika rancangan memerlukan tebal plat selesai seharusnya tidak lebih besar dari 2.0 mm, plat seharusnya dibuat dari bahan plat tidak biasa 1.9 mm. Perusahaan pemprosesan PCB perlu memesan sementara dari pembuat plat, dan siklus penghantaran akan menjadi sangat panjang.

Apabila lapisan dalaman dibuat, tebal selepas laminasi boleh disesuaikan oleh tebal dan struktur konfigurasi prepreg (PP). Julat pemilihan papan utama boleh fleksibel. Contohnya, tebal papan selesai diperlukan untuk menjadi 1.6 mm, dan pilihan papan (papan utama) boleh menjadi 1.2 MM juga boleh menjadi 1.0MM, selama tebal piring laminasi dikawal dalam julat tertentu, tebal piring selesai boleh dipenuhi.

Yang lain adalah toleransi tebal papan. Penjana PCB mesti mempertimbangkan toleransi tebal papan selepas pemprosesan PCB semasa mempertimbangkan toleransi kumpulan produk. Terdapat tiga aspek utama yang mempengaruhi toleransi produk selesai, termasuk toleransi bahan masuk, toleransi laminasi dan toleransi penyebukan luar. Beberapa toleransi lembaran konvensional kini disediakan untuk rujukan: (0.8-1.0)±0.1 (1.2-1.6)±0.13 2.0±0.18 3.0±0.23 toleransi lembaran dikawal dalam ±(0.05-0.1) mengikut lapisan dan tebal berbeza MM. Terutama untuk papan dengan sambungan pinggir papan (seperti plug cetak), Ketebusan dan toleransi papan perlu ditentukan mengikut keperluan sepadan dengan sambungan.

Masalah kelebihan tembaga permukaan, kerana tembaga lubang perlu diselesaikan dengan perlengkapan tembaga kimia dan elektroplating tembaga, jika tiada rawatan istimewa dilakukan, kelebihan tembaga permukaan akan lebih tebal apabila tembaga lubang dicabut. Menurut piawai IPC-A-600G, tebal lembaga minimum ialah 20um untuk tahap 1, 2 dan 25um untuk tahap 3. Oleh itu, jika tebal tembaga diperlukan untuk menjadi 1OZ (minimum 30.9um) apabila tebal tembaga diperlukan semasa produksi papan sirkuit, potongan kadang-kadang boleh memilih bahan potongan HOZ (minimum 15.4um) mengikut lebar baris/jarak baris, membuang toleransi yang dibenarkan 2-3um, yang paling kecil boleh mencapai 33.4um, jika anda memilih potongan 1OZ, Ketempatan minimum tembaga selesai akan mencapai 47.9um. Pengiraan tebal tembaga lain tersedia dan sebagainya.

2. Penggeledahan terutama mempertimbangkan toleransi saiz lubang, praperbesaran lubang ke pinggir papan, lubang tidak metalisasi dan rancangan lubang posisi:

Pada masa ini, bit pengeboran mesin yang paling kecil untuk pengeboran mekanik ialah 0.2 mm, tetapi kerana tebal tembaga dinding lubang dan tebal lapisan perlindungan, bukaan desain perlu diperbesar semasa produksi, dan plat tin semburan perlu ditambah dengan 0.15 mm. Plat emas perlu ditambah dengan 0.1 mm. Soalan kunci di sini ialah, Jika diameter lubang diperbesar, adakah jarak antara lubang dan sirkuit dan kulit tembaga akan memenuhi keperluan pemprosesan? Adakah cincin tentera pada pad sirkuit yang dirancang awalnya cukup? Contohnya, diameter lubang melalui ialah 0.2 mm, diameter pad ialah 0.35 mm. Pengiraan teori menunjukkan bahawa 0.075 mm di satu sisi cincin penywelding boleh diproses sepenuhnya, tetapi selepas latihan dibesarkan mengikut plat tin, tiada cincin penywelding. Jika pads tidak dapat diperbesar oleh jurutera CAM kerana isu ruang, papan tidak boleh diproses dan dihasilkan.

Masalah toleransi terbuka: Pada masa ini, kebanyakan toleransi pengeboran rig pengeboran domestik dikawal pada ±0.05 mm, ditambah toleransi tebal pengeboran dalam lubang, toleransi lubang metalisasi dikawal pada ±0.075 mm, dan toleransi lubang tidak metalisasi dikawal pada ±0.05 mm.

Masalah lain yang mudah diabaikan adalah jarak pengasingan antara lubang bor dan lapisan tembaga dalaman papan berbilang lapisan. Kerana toleransi posisi lubang adalah ±0.075mm, terdapat perubahan toleransi ±0.1mm untuk pengembangan dan kontraksi laminat dalaman semasa laminasi. . Oleh itu, dalam rancangan, jarak dari pinggir lubang ke garis atau kulit tembaga dijamin untuk berada di atas 0.15 mm untuk papan 4 lapisan, dan pengasingan papan 6 lapisan atau 8 lapisan dijamin untuk berada di atas 0.2 mm untuk memudahkan produksi.

Terdapat tiga cara biasa untuk membuat lubang tidak-metalisasi, penyegelan filem kering atau pemotong partikel karet, sehingga tembaga yang dipotong dalam lubang tidak dilindungi oleh perlawanan korosion, dan lapisan tembaga di dinding lubang boleh dibuang semasa menggambar. Perhatikan penyegelan filem kering, diameter lubang seharusnya tidak lebih besar dari 6.0 mm, dan lubang pemadam karet seharusnya tidak kurang dari 11.5 mm. Selain itu, pengeboran sekunder digunakan untuk membuat lubang tidak metalisasi. Walaupun kaedah apa yang diterima, lubang tidak metalisasi mesti bebas tembaga dalam julat 0.2 mm.

Rancangan lubang posisi sering merupakan masalah yang mudah diabaikan. Dalam proses pemprosesan papan sirkuit, pengujian, tumbuk bentuk atau pemilihan elektrik semua perlu menggunakan lubang yang lebih besar daripada 1.5 mm sebagai lubang kedudukan papan. Apabila merancang, perlu mempertimbangkan sebanyak mungkin untuk mengedarkan lubang pada tiga sudut papan sirkuit dalam bentuk segitiga.

Ketiga, produksi garis terutama mempertimbangkan kesan pencetakan garis

Kerana pengaruh kerosakan sisi, kegemilangan tembaga dan teknik pemprosesan berbeza dianggap semasa pemroduksi dan pemprosesan, dan perlukan ketepatan-ketepatan tertentu garis. Kompensasi konvensional untuk tembaga HOZ untuk menyemprot tin dan plat emas ialah 0,025mm, dan kumpensasi konvensional untuk tebal tembaga 1OZ ialah 0,05-0,075mm, lebar baris/ruang baris produksi dan kapasitas pemprosesan adalah 0,075/0,075mm. Oleh itu, apabila merancang kabel ruang paling lebar baris/baris, perlu mempertimbangkan masalah kumpensasi semasa produksi.

Papan berwarna emas tidak perlu membuang lapisan berwarna emas pada litar selepas menggambar, dan lebar garis tidak dikurangi, jadi tidak perlu pembayaran. Namun, perlu dikatakan bahawa kerana pencetakan sisi masih wujud, lebar kulit tembaga di bawah lapisan emas akan lebih kecil daripada lebar lapisan emas. Jika tebal tembaga terlalu tebal atau lukisan terlalu banyak, permukaan emas akan mudah runtuh, menghasilkan tentera yang lemah.

Untuk sirkuit dengan keperluan keterangan, keperluan jarak lebar/garis garis akan lebih ketat.

Keempat, bahagian yang lebih bermasalah dalam produksi topeng askar adalah kaedah rawatan topeng askar pada vias:

Selain fungsi konduktif melalui, banyak jurutera reka papan PCB akan merancangnya sebagai titik ujian online untuk produk selesai selepas mengumpulkan komponen, dan walaupun sejumlah yang sangat kecil daripada mereka juga direka sebagai lubang pemalam komponen. Dalam rancangan konvensional, untuk mencegah tentera daripada dicat, ia akan direka sebagai minyak penutup. Jika ia adalah titik ujian atau lubang pemalam, tetingkap mesti dibuka.

Namun, minyak melindungi lubang papan sirkuit yang disemprot tin sangat mudah untuk menyebabkan kacang tin terlibat dalam lubang, sehingga sebahagian besar produk dirancang sebagai minyak melalui lubang plug, dan kedudukan BGA juga dianggap sebagai minyak plug untuk kesenangan pengimbangan BGA. Tetapi apabila diameter lubang lebih besar daripada 0.6 mm, ia akan meningkatkan kesukaran pemalam minyak (pemalam tidak penuh). Oleh itu, plat tin semburan juga direka sebagai tetingkap setengah terbuka dengan diameter lubang yang lebih besar dari 0.065 mm di satu sisi, dan dinding lubang dan pinggir lubang berada dalam julat 0.065 mm.

Lima, pemprosesan aksara menganggap tambahan pads dan tanda berkaitan pada aksara.

Kerana bentangan komponen semakin pad at, dan diperlukan untuk mempertimbangkan bahawa pad tidak boleh ditempatkan apabila aksara dicetak, sekurang-kurangnya pastikan jarak antara aksara dan pad lebih dari 0.15 mm, kadang-kadang bingkai komponen dan simbol komponen tidak boleh disebarkan sepenuhnya pada papan sirkuit. Untungnya, ia sekarang ditampil. Kebanyakan filem selesai oleh mesin, jadi jika benar-benar mustahil untuk menyesuaikan desain, anda boleh mempertimbangkan mencetak hanya bingkai aksara selain dari simbol komponen.

Kandungan yang biasa ditambah tanda termasuk pengenalan penyedia, tanda demonstrasi UL, nilai penyelamat api, tanda anti-statik, siklus produksi, pengenalan yang dinyatakan pelanggan, dan sebagainya. Maksud setiap tanda mesti dibersihkan, dan lebih baik untuk meninggalkannya dan menentukan di mana untuk meletakkannya.

Keenam, pengaruh lapisan penutup permukaan papan PCB pada rancangan:

Pada masa ini, kaedah perawatan permukaan konvensional yang paling digunakan termasuk penyemburan emas OSP, emas penyemburan, dan penyemburan tin. Kita boleh membandingkan keuntungan dan kelemahan masing-masing dalam terma biaya, kesesuaian, perlawanan pakaian, perlawanan oksidasi, proses produksi berbeza, pengeboran dan pengubahsuaian sirkuit.

Proses OSP: biaya rendah, konduktiviti dan keseluruhan yang baik, tetapi perlawanan oksidasi yang lemah, yang tidak menyebabkan penyimpanan. Pembayaran pengeboran secara konvensional dibuat oleh 0.1 mm, dan pembayaran tebal HOZ adalah 0.025 mm. Mengingat bahawa ia sangat mudah untuk oksidasi dan terkontaminasi dengan debu, proses OSP selesai selepas bentuk dan pembersihan. Apabila saiz cip tunggal kurang dari 80MM, bentuk pemisahan mesti dianggap penghantaran.

Proses elektroplating emas nikel: perlawanan oksidasi yang baik dan perlawanan pakaian. Apabila digunakan dalam plug atau titik kenalan, tebal lapisan emas adalah lebih besar atau sama dengan 1.3um. tebal lapisan emas yang digunakan untuk penywelding biasanya 0.05-0.1um, tetapi kemudahan tentera relatif miskin. Pembayaran pengeboran dibuat mengikut 0.1 mm, dan lebar baris tidak diberi imbalan. Perhatikan bahawa apabila tebing lebih dari 1OZ, lapisan tembaga di bawah lapisan emas permukaan mungkin menyebabkan lukisan dan runtuhan berlebihan, menyebabkan masalah penyelamatan. Penapis emas memerlukan bantuan semasa. Proses penutup emas dirancang sebelum dicetak. Perubatan permukaan lengkap juga bermain peran perlawanan kerosakan. Selepas pencetak, proses pembuangan perlawanan kerosakan dikurangkan, sebab itulah lebar baris tidak dikumpensasikan.

Proses penutup emas nikel tanpa listrik (emas tenggelam): perlawanan oksidasi yang baik, kesukaran yang baik, penutup licin digunakan secara luas di papan SMT, pembayaran pengeboran dibuat pada 0.15 mm, dan pembayaran tebal HOZ adalah 0.025mm, kerana proses penutup emas direka Setelah topeng askar, anda perlu menggunakan perlindungan perlawanan penutup sebelum penutup. Selepas menggosok, anda perlu membuang perlawanan kerosakan. Oleh itu, pembayaran lebar garis lebih daripada papan yang dipakai emas. Bagi papan-papan tebing yang luas, jumlah garam emas yang dikonsumsikan oleh papan-papan emas tenggelam adalah jauh lebih rendah daripada papan-papan emas.

Proses pelempar plat tin (63 tin/37 lead): perlahan-lahan oksidasi yang terbaik, kekerasan, rata yang lemah, pembayaran pengeboran dibuat pada 0.15 mm, pembayaran lebar garis tebal HOZ ialah 0.025 mm, proses pada dasarnya sama dengan proses emas yang tenggelam Konsistent, ia adalah kaedah perawatan permukaan yang paling umum.

Sebagaimana EU melanjutkan arahan ROHS, ia menolak menggunakan enam bahan berbahaya yang mengandungi lead, merkuri, kadmium, krom heksavalen, difenil ether polibrominat (PBDE) dan bifenil polibrominat (PBB). Perubahan permukaan memperkenalkan tin murni (tembaga tin), semburkan tin murni (tembaga tin perak-tin), perak tenggelam dan tin tenggelam, dll. untuk menggantikan proses semburkan lead-tin.

7. Jigsaw teka-teki dan pembuatan bentuk juga sukar untuk dipertimbangkan secara keseluruhan bila merancang:

Pertama-tama, kemudahan pemprosesan patut dianggap apabila papan dikumpulkan. Jarak masa bentuk pemilihan elektrik patut dikumpulkan mengikut diameter pemotong pemilihan (konvensional 1.6 1.2 1.0 0.8). Bila menekan bentuk papan, perhatikan sama ada jarak dari lubang dan garis ke pinggir papan lebih besar daripada tebal papan. Saiz tolak minimum mesti lebih besar dari 0. 8 mm. Jika sambungan V- CUT digunakan, pinggir papan dan tembaga mesti 0. 3 mm jauh dari tengah V- CUT.

Kedua, kita perlu mempertimbangkan masalah kadar penggunaan bahan besar. Kerana spesifikasi bahan besar relatif ditetapkan, bahan helaian yang biasanya digunakan adalah 930X1245, 1040X1245, 1090X1245 dan spesifikasi lain. Jika unit penghantaran dikumpulkan secara tidak masuk akal, ia mudah menyebabkan buang-buang bahan lembaran.