PCB部落格 - PCB板設計中應考慮的幾個問題

隨著經濟的蓬勃發展 電路板 工業, 越來越多的工程師和科技人員已加入設計和製造 PCB板s. 然而, 因為涉及的領域很多 PCB板 製造業, 以及相當數量的 PCB板 design engineers (Layout staff) I have not engaged in or participated in the production and manufacturing process of PCB板s, 從而在設計過程中強調電力效能和產品功能, 但是下游 PCB板 加工廠收到訂單. 在實際生產過程中, 由於沒有考慮產品加工的困難，設計存在許多問題, 加工週期延長或產品存在隱患, 對於不利於加工生產的問題, 為了便於表達, 從切割的七個方面, 鑽孔, 裝電線, 焊接掩模, 角色, surface treatment and forming analyze:

1. 這個 材料 opening mainly considers the plate thickness and copper thickness:
For plates with a thickness greater than 0.8MM, 標準系列為：1.0 1.2 1.6 2.0 3.2毫米, 板的厚度小於0.8MM不被視為標準系列. 0.4 0.6毫米, 這種資料主要用於多層板的內層. 選擇外層厚度時, 注意鍍銅厚度, 焊接掩模厚度, surface treatment (tin spraying, 鍍金, 等.) and thickness of characters and carbon oil., 錫板厚度將大於0.075-0.15毫米. 例如, 當成品要求厚度為2時.0毫米, 當2.通常選擇0毫米板材進行切割, 考慮板材公差和加工公差, 成品板材厚度將達到2.1-2.3毫米. 如果設計要求成品厚度不應大於2.0毫米, 電路板應由1個.9mm非傳統板材. The PCB板 加工廠需要臨時從電路板製造商處訂購, 交付週期將變得非常長. 製作內層時, the thickness after lamination can be adjusted by the thickness and structural configuration of the prepreg (PP), 並且覈心板的選擇範圍可以靈活. MM也可以是1.0毫米, 只要層合板的厚度控制在一定範圍內, 滿足成品厚度要求. 此外, 存在板厚公差問題. 考慮產品裝配公差時, PCB板 設計人員還應考慮板厚公差 PCB板 處理. 影響成品公差的主要方面有3個, 板材公差, 層壓公差和外層加厚. 容忍. Several conventional sheet tolerances are now provided for reference: (0.8-1.0)±0.1 (1.2-1.6)±0.13 2.0±0.18 3.0±0.23 Lamination tolerances are controlled within ±(0.05-0.1) according to different layers and thicknesses between MM. Especially for boards with board edge connectors (such as printed plugs), 板的厚度和公差需要根據與連接器配合的要求確定. 表面銅厚度問題, 因為孔銅需要通過化學浸銅和電鍍銅來完成, 如果沒有進行特殊處理, 當孔銅加厚時，表面銅厚度將一起加厚. 根據IPC-A-600G標準, 1級和2級的鍍銅厚度為20um, 3級25微米. 因此, 製作電路板時, if the copper thickness requires 1OZ (30.9微米) copper thickness, 有時會根據導線切割資料. Select HOZ (15.4微米) for width/行間距, 2-3微米的允許公差除外, 可以達到33.4um. 如果您選擇1OZ進行切割, 成品銅厚度將達到47.9um. 可以推導出其他銅厚度計算，等等.

2. 鑽孔主要考慮孔尺寸公差, 預大孔尺寸, 板材邊緣孔的加工問題, the non-metallized hole and the design of the positioning hole:
現時, 機械鑽孔的加工尖端為0.2毫米, 但由於孔壁上銅的厚度和保護層的厚度, 在生產過程中需要新增設計孔徑, 噴錫板需要新增0.15毫米, 金盤需要新增0.1毫米. 這裡的關鍵問題是, 如果孔徑新增, 孔到電路和銅片的距離是否滿足加工要求? 最初設計的電路焊盤的焊環是否足够? 例如, 通孔直徑為0.2毫米，襯墊直徑為0.35毫米. 理論計算表明，0.焊環一側075毫米可全加工, 但生產後的鑽頭噴嘴是根據馬口鐵擴大的, 沒有焊接. 打電話. 如果由於間距問題，CAM工程師無法使墊片變大, 無法製作電路板. 孔徑公差問題：現時, 大多數國產鑽機的鑽削公差為±0.05毫米, 加上孔中塗層厚度的公差, 金屬化孔公差控制在±0.075mm, 非金屬化孔公差控制在±0.05毫米. 另一個容易忽略的問題是從鑽孔到多層板的銅或導線內層的隔離距離. 由於鑽孔定位公差為±0.075mm, 有一個±0.層壓過程中內層壓板圖形膨脹和變形的1毫米公差變化. 因此, 在設計中, 孔邊緣到導線或銅皮的距離保證大於0.4層板15毫米, 保證6層或8層板的隔離度大於0.2mm, 便於生產. 製作非金屬化孔有3種常見方法：幹膜密封或膠體堵塞, 囙此，由於沒有耐腐蝕保護，囙此可以在蝕刻過程中去除孔中的鍍銅. 注意幹膜密封, 孔徑不應大於6.0毫米, 橡膠顆粒的塞孔不應小於11.5mm. 此外, 二次鑽孔用於製作非金屬化孔. 無論採用何種方法, 0範圍內不得有銅皮.非金屬化孔周圍2mm. 定位孔的設計往往是一個容易忽視的問題. 在電路板加工過程中, 測試, 形狀沖孔或電動銑削, 大於1的孔.需要使用5mm作為板固定的定位孔. 設計時, 有必要盡可能多地考慮形成3角形，並將孔分佈在電路板的3個角上.

3. Circuit fabrication mainly considers the influence of circuit etching
Due to the influence of lateral corrosion, 在生產和加工過程中，考慮了銅的厚度和不同的加工工藝, 電路需要預加厚. 傳統的噴錫鍍金HOZ銅補償為0.025mm, 1OZ銅厚度的傳統補償為0.05-0.075mm, 線寬為0.05-0.075mm. /生產線間距和加工能力通常為0.075/0.075mm. 因此, 考慮線寬時/線路間距接線, 有必要在生產過程中考慮補償問題. 由於鍍金板蝕刻後不需要去除線路上的鍍金層, 線寬未减小, 囙此不需要補償. 然而, 應該注意的是，由於側面蝕刻仍然存在, 金層下銅皮的線寬將小於金層的線寬. 如果銅厚度過厚或蝕刻過度, 黃金表面很容易崩塌, 導致焊接不良. 對於具有特性阻抗要求的線路, 線條寬度/行距要求將更加嚴格.

4. The more troublesome solder mask production is the solder mask treatment method on the vias:
In addition to the conductive function of the via, 許多的 PCB板 設計工程師將在組裝組件後將其設計為一個完成的線上測試點, 甚至有一些被設計成組件挿件孔. 傳統通孔設計用於覆蓋油，以防止焊接過程中鍍錫. 如果用作測試點或插入孔, 必須打開視窗. 然而, 通過蓋油噴塗錫板，很容易導致錫珠隱藏在孔中. 因此, 相當一部分產品設計為用機油堵塞. 為了方便BGA位置的包裝, 它也根據堵塞的油進行處理. 然而, 當孔徑大於0時.6毫米, it will increase the difficulty of plugging the oil (the plug is not full). 因此, 噴錫板也設計為半開視窗，單面0.比孔徑大065mm, 孔壁和孔邊緣在0範圍內.065mm. 噴錫.

5. 字元處理主要考慮在字元上添加焊盤和相關標記.
隨著組件佈局越來越密集, 而且有必要考慮的是，墊子不能放在字元列印上, 至少確保字元和焊盤之間的距離大於0.15毫米, 有時元件框架和元件符號不能完全分佈在電路板上. 大部分膠捲是由機器完成的, 囙此，如果在設計過程中確實無法進行調整, 可以考慮只列印字元幀, 不是組件符號. 標誌通常添加的內容包括供應商標識, UL演示標識, 阻燃級, 防靜電標誌, 生產週期, 客戶指定的標識等. 有必要澄清每個標記的含義, 並留出並指定額外位置.

6. The influence of the surface coating (plating) layer of the PCB板 on the design:
At present, 廣泛使用的傳統表面處理方法包括OSP鍍金, 浸沒式金錫噴塗. 我們可以從成本方面比較它們的優缺點, 焊接性, 耐磨性, 抗氧化性和生產工藝, 鑽井和電路改造. OSP工藝：低成本, 良好的導電性和平整度, 但抗氧化性較差, 不利於保存. 鑽孔補償通常由0進行.1毫米, HOZ銅厚度線寬補償為0.025mm. 考慮到它容易被氧化和灰塵污染, OSP工藝應在成型和清潔後完成. 單件尺寸小於80MM時, 連續件的形式必須視為交付. 鎳金電鍍工藝：良好的抗氧化性和耐磨性, 用於插頭或接觸點時, 金層厚度大於或等於1.3um, 用於焊接的金層厚度通常為0.05-0.1米, 但相對可焊性較差. 鑽孔補償根據0進行.1mm, 並且不補償線寬. 注意，當銅的厚度超過1OZ時，要製作一個鍍金板, 表面金層下的銅層很可能導致過度蝕刻和塌陷, 導致可焊性問題. 因為鍍金需要電流幫助, 鍍金工藝是在蝕刻之前設計的, 而完整的表面處理也起到了防腐的作用. 蝕刻後, 降低了去除耐腐蝕性的過程, 這也是線寬沒有得到補償的原因. Electroless nickel gold plating (immersion gold) process: good oxidation resistance, 韌性好, 平面塗布廣泛應用於SMT板, 鑽孔補償按0進行.15毫米, HOZ銅厚度線寬補償為0.025mm, 因為浸金工藝是在焊後掩模中設計的, 蝕刻前需要使用耐腐蝕保護, 蝕刻後需要去除耐腐蝕性. 因此, 線寬補償比鍍金板更高, 囙此，在阻焊後浸金. 對於大面積銅板, 浸金板消耗的金鹽明顯低於鍍金板. Spray tin plate (63 tin/37 lead) process: oxidation resistance, 相對韌性, 平面度差, 鑽孔補償由0進行.15mm, HOZ銅厚度線寬補償為0.025mm, 該工藝與浸金工藝基本相同, At present, 這是一種常見的表面處理方法. 自從歐盟提出ROHS指令, 拒絕使用六種含鉛有害物質, 水星, 鎘, 六價鉻, polybrominated diphenyl ethers (PBDE) and polybrominated biphenyls (PBB), the surface treatment launched a spray of pure tin (tin copper ), spraying pure tin (tin-silver-copper), 浸銀和浸錫等新工藝取代鉛錫噴塗工藝.

7. 拼圖遊戲, shape production is also a problem that is difficult to consider comprehensively when designing:
First of all, 有必要考慮處理的便利性. The time interval of the electric milling shape should be based on a milling cutter diameter (normally 1.6 1.2 1.0 0.8). 沖孔槽的尺寸應大於0.8mm. 如果V形切口用於連接, 邊緣線和銅片之間的距離必須為0.距離V形切口中心3mm. 其次, 應考慮大型資料的利用率. 固定的, 常用的板材規格為930X1245, 1040X1245, 1090X1245和其他規格, 如果交付組織不合理, 很容易引起 PCB板 資料浪費.