Elektronik tasarım - PCB elektroplatıcı simülasyon tasarımı nasıl anlayacak?

PCB tahtası neredeyse bütün elektronik ürünlerin kalbi ve fonksiyonlarını anlayan komponentler ve bakra kabloları taşıyor. Yapılandırma süreci genelde elektroplatıcı içeriyor ve farklı tasarımların elektroplatıcı farklı olacak. Bu, yeni modeller oluşturmak için simülasyon ve optimizasyon mühendislerinin gerekiyor. Eğer PCB tahtalarını tasarlayan ve üretilen mühendislik ve teknik personel için çalışmaların çoğunu kendi başına elektroplatma simülasyonu yapabilirseniz, ne olacak? Bunu nasıl başaracağını görmek için buraya gel.

1. Özellikle elektroplatma simülasyon yazılım uygulaması

Uygulama Geliştirici ve COMSOL Multiphysics sürümü 5. 0'daki elektroplatma uygulamalarını özelleştirmek için kullanabilirsiniz. Onunla PCB tahta tasarımcıları tasarım ve üretim sürecinde birçok faktör analiz etmek için simulasyon kullanabilir. Bir tasarım bakra kablo belirtileriyle tanışabilir mi, bu cihazların performansını değerlendirebilir mi ve elektroplatıcı sürecinin üretim maliyetini, elektroplatıcılığı bilmeden tahmin edebilirler.

2. Elektroplatılı baker grafiklerinde sorunları tasarla.

Ortak PCB tahtaları tahtada aktif ve pasif komponentleri bağlamak için bir ya da daha fazla katı bakra kablosu kullanır. Diğer taraftan, daha gelişmiş PCB tahtaları devreleri oluşturmak için elektrotekli bakır örneklerini kullanır. Aslında elektroplatıcı başlamadan önce, PCB'de bir katmanlı izolatıcı film hazırlanmalı. Bu süreç sonraki adımlar üzerinden başarılıyor.

PCB tahtasında bir katmanı ayarlanmış izolatör filmi hazırlayın:

İlk adım, PCB üzerinde ince yönetici bakra süt katmanı planlamak. Sonra, PCB tahtasının yüzeyi fotoresist (fotosensitive polymer film) bir katı ile kaplı olmalı. Bu süreç genellikle fotografi denir. Bu süreç içinde, patlatılmış maskeyi örtüyen fotorist ultraviolet ışığı altında yerleştirilir ve açık alan çözülür. Sonuç bir PCB tahtasıdır. Şablanın altındaki süsleme film ve süsleme katı a çıldı.

PCB elektroplatıcı sürecinde, PCB tahtası ve bakar anodu (sağlam bir bakar stripi gibi) elektroplatıcı tank ında atılır ve sulfurik asit ve bakar sulfatesi içeren elektrolit içeriyor. Elektrik kimyasal düşürme reaksiyonu sebep eden anod ve tadın katodasının arasında bir voltaj uygulanır ve bakar ions sümük katmanın üzerinde bakar metaline (yerleştirilmiş) düşürülür. Zaman geçtiğinde, koltuğun kalınlığı elektrikchemical reaksiyonun hızına doğrudan proporsyonal ve hızı, süt katının farklı konumlarında bulunan şimdiki yoğunluğu tarafından belirlenir. Bu yüzden fotoresist mağarası sert bakır ile doludur. Ortalama ağımdaki yoğunluğu, platlama hızını korumak için kontrol edilebilir (örneğin, patlama bölgesindeki toplam akışı kaydedilecek).

Sonunda, kalan fotoresist kaldırıldı ve farklı bakra tabakası kabloları ayırmak için ince bir süt katı etkiliyor.

3. Elektro platlama hızının eşitliği:

Bu süreçte bilinen bir sorun, tüm PCB kurulundaki hızın her zaman üniforma değil. Elektrolitteki elektrik alan, büyük izolatör alanı ve PCB tahtasının kenarındaki örneklerin çevresindeki yönetim örneklerine konsantre edildi. Elektrik alanın eşitlik olmayan bu bölgelerde katoda yüzeyinde yüksek bir yerel şiddetlik üretir ve bu etki genellikle şu and a klasteri olarak adlandırılır. Zamanın boyunca, patlama katının kalınlığı, şimdiki yoğunluğuna doğrudan mesafeli, bu da PCB'deki bakra kabının kalınlığında istekli değişikliklere neden olur. Bu, PCB'deki farklı pozisyonlarda bakır kabloları arasındaki direnişlik değişecektir. PCB tahtaları elektronik cihazlarda kullanıldığında, bu kalın değişiklik bir performans sorunu olabilir ve en kötü durumda bile, cihaz başarısızlığının kök sebebi olabilir.

Dördüncü, PCB tasarım sahnesinin simülasyonu ve optimizasyonu

Elektronik aygıtların operasyonu sırasında performans değerlendirmesi veya aygıt başarısızlığından kaçınmak için bakra kabı devreleri kalınlık üniformalık özellikleriyle karşılaşmalı. Normalde, basılı devre tahtalarının tasarımcıları, maksimum ve minimal çizgi uzunluğu, uzay ve örnek yoğunluğu gibi basit tasarım kurallarına bağlı. Ancak elektroplatma simülasyonuyla bakra katı kalınlığındaki beklenen değişiklik daha doğrudan hesaplanabilir. Bu bilgiyle, tasarım prototipin sonuçlarını beklemeden erken bir sahnede değiştirilebilir.

PCB tahtasının kenarındaki küstürleme etkisinden kaçırmak için, anod ve elektroplatma tank ı arasında bir delik yerleştirilebilir, yani izolatıcı kaldırma katı. Sağdaki figur, en küçük kalın değişiklikleri simülasyonuyla iyileştirdikten sonra ve elektroplatıcı banyoda yerleştirilmesini gösterir.

Beşinci, PCB tahtası üretim maliyeti

PCB tahta üreticileri yarışmacı olmak istiyorlarsa, üretim maliyetlerini düşünmeliler. Daha önce bahsettiği gibi, son ürün hep bakra kalınlık üniformalığı belirlemesi gerekiyor. Kalıklık üniformalığı, elektroplatma sürecinde toplam platlama hızından bağlı. Toplam hızı daha yüksek, kalın değişiklikleri daha yüksek. Ayrıca, toplam işleme zamanı üretim hatının üretim volumini belirliyor ve bu yüzden de üretim maliyetini belirliyor.

Altıncı, PCB üretim ve elektroplatma maliyetleri küçük olarak

Yapılım maliyetlerini azaltmak için işleme, kalınlık belirlerine uygun olabilecek en büyük mümkün hızla gerçekleştirilecek. Sınıf hızının etkisini çalışmak için simulasyonu kullanarak, verilen kalın bir eşitlik belirlemesi için kullanılacak plating hızı hesaplanabilir. Bu bizim tasarım sahnesinde üretim maliyetini tahmin etmemize izin verir.

Tasarımı geliştirerek, ya da üniformalığı geliştirmek için porları kullanarak desteklenebilen en yüksek elektro platlama hızı simüle edilebilir, ve PCB tahtalarının üretiminde kurtarabilen mali kurtarmaları da.

Yedi, elektroplatma uygulamalarından simulasyonu çalıştırın.

Elektrik kimyasal arkaplan sahipleri ve simülasyon modellerini ve yazılımları elektroplatıcı simülasyon modellerini oluşturdular. PCB kurulu tasarımcıları genellikle elektrik tasarımında iyi, fakat üretimde elektrik kimyasal süreçler hakkında az ya da hiçbir bilgi yok.