Công nghệ PCB - Công nghệ mạ đồng trong PCB với phân chia A/D

Yêu cầu kỹ thuật cơ bản cho mạ đồng trong nhà máy PCB

1. Phải có tính chất cơ học tốt

Các tính chất cơ học của lớp mạ nhà máy PCB chủ yếu đề cập đến độ dẻo dai, đây là một khái niệm về luyện kim. Trong luyện kim, nó được xác định bởi độ giãn dài tương đối và độ bền kéo. Độ dẻo dai theo quy định của khoa học kim loại Tou, Tou=Isla µ * 6, trong đó Isla µ - độ giãn dài tương đối, độ bền kéo 6. Độ giãn dài tương đối λ=L-L0/L0 * 100%, đại diện cho đại lượng vật lý của khả năng biến dạng của kim loại, độ bền kéo là lực kéo chịu được trên một phần đơn vị, là đại lượng vật lý chống biến dạng, Độ dẻo dai là sự kết hợp của cả hai ở trên. Chỉ số đại lượng vật lý đại diện cho tổng năng lượng cần thiết để phá vỡ vật liệu. Nói chung, độ giãn dài tương đối không thấp hơn 10% và độ bền kéo là 20-50kg/m³ để đảm bảo rằng sau khi PCB được san lấp bằng không khí nóng hoặc lắp ráp điện, sẽ không có sóng hàn do chất nền epoxy và mạ đồng. Sự khác biệt trong hệ số giãn nở lớp dẫn đến sự phá vỡ theo hướng Z của lớp mạ đồng.

2. Tỷ lệ độ dày (Ts) của lớp phủ đồng trên bề mặt tấm so với độ dày (Th) của lớp phủ đồng trên tường lỗ là gần 1: 1

Thông qua ứng dụng thực tế, chỉ có độ dày của lớp mạ trên bề mặt tấm và trong lỗ có thể đảm bảo đủ sức mạnh và độ dẫn. Điều này đòi hỏi khả năng phân tán tốt của dung dịch mạ điện được sử dụng. Nếu không, để độ dày của lớp phủ tường lỗ đạt tiêu chuẩn quốc gia, thời gian mạ phải được kéo dài. Do đó, nó không chỉ lãng phí thời gian và nguyên liệu thô, mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác hình ảnh tiếp theo.

3. Mạ kết hợp chặt chẽ với chất nền. Nếu nó không chắc chắn, một số mức độ bong bóng và bong tróc sẽ xảy ra với lớp mạ, và thậm chí PCB sẽ bị loại bỏ trong trường hợp nghiêm trọng.

4. Mạ phải có độ dẫn điện tốt, vì bảng mạch chủ yếu dựa vào lớp đồng mạ điện để dẫn điện. Để có độ dẫn điện tốt, độ tinh khiết của lớp mạ phải cao và chứa ít tạp chất. Tạp chất chủ yếu đến từ các chất phụ gia trong mạ chất lỏng. Một số thành phần và tạp chất trong anode.

5. Lớp mạ đồng phải đồng đều, tỉ mỉ và đẹp.

Thiết kế phân vùng PCB A/D và phân vùng nối đất

Khi kết nối các chân nối đất tương tự và chân nối đất kỹ thuật số của bộ chuyển đổi A/D với nhau, hầu hết các nhà sản xuất bộ chuyển đổi A/D khuyên bạn nên kết nối các chân nối đất tương tự và kỹ thuật số với cùng một trở kháng thấp bằng dây ngắn nhất. Trên mặt đất, vì hầu hết các chip chuyển đổi A/D không kết nối analog và kỹ thuật số với nhau, cả analog và kỹ thuật số phải được kết nối bằng các chân bên ngoài. Bất kỳ trở kháng bên ngoài nào được kết nối với mặt đất kỹ thuật số sẽ đi qua điện dung ký sinh. Nhiều tiếng ồn kỹ thuật số được ghép nối với mạch analog bên trong IC. Theo khuyến nghị này, cả chân nối đất tương tự (AGND) và chân nối đất kỹ thuật số (DGND) của bộ chuyển đổi A/D cần được kết nối với mặt đất tương tự.

Nếu hệ thống chỉ có một bộ chuyển đổi A/D, vấn đề trên có thể được giải quyết dễ dàng. Tách mặt đất và kết nối mặt đất analog và mặt đất kỹ thuật số bên dưới bộ chuyển đổi A/D.

Nếu có quá nhiều bộ chuyển đổi A7D trong hệ thống, nếu các bộ chuyển đổi A7D được kết nối với nhau một cách tương tự và kỹ thuật số, kết nối đa điểm sẽ được tạo ra và sự cô lập giữa tương tự và kỹ thuật số sẽ trở nên vô nghĩa. Nhưng nếu bạn không kết nối theo cách này, đó là vi phạm yêu cầu của nhà sản xuất. Vì vậy, cách tốt nhất là sử dụng đất thống nhất ngay từ đầu và chia đất thống nhất thành các phần tương tự và kỹ thuật số. Cách bố trí và hệ thống dây điện này không chỉ đáp ứng yêu cầu của các nhà sản xuất thiết bị IC về kết nối trở kháng thấp cho chân nối đất tương tự và chân nối đất kỹ thuật số, mà còn không tạo thành ăng ten vòng hoặc ăng ten lưỡng cực.

Thiết kế nối đất tách Một số người đề xuất tách mặt đất kỹ thuật số và mặt đất tương tự trên bảng mạch tín hiệu hỗn hợp để đạt được sự cô lập giữa mặt đất kỹ thuật số và mặt đất tương tự. Mặc dù phương pháp này có thể thực hiện được, nhưng có rất nhiều vấn đề tiềm ẩn, đặc biệt là trong các hệ thống quy mô lớn phức tạp. Vấn đề quan trọng nhất là nó không thể vượt qua khoảng cách giữa các bộ phận. Một khi khoảng cách phân chia được định tuyến, bức xạ điện từ và nhiễu xuyên âm tín hiệu sẽ tăng mạnh. Các vấn đề phổ biến nhất trong thiết kế PCB là các đường tín hiệu đi qua mặt đất riêng biệt hoặc nguồn điện và tạo ra các vấn đề EMI. Thiết kế PCB tín hiệu hỗn hợp là một quá trình phức tạp đòi hỏi phải chú ý đến những điều sau:

1) Tách PCB thành các phần tương tự và kỹ thuật số độc lập.

2) Bộ chuyển đổi A/D được đặt trong phân vùng.

3) Không chia đất Nối đất đồng đều bên dưới phần analog và phần kỹ thuật số của bảng.

4) Trong tất cả các lớp của bảng mạch PCB, tín hiệu kỹ thuật số chỉ có thể được định tuyến trong phần kỹ thuật số của bảng.

5) Trong tất cả các lớp của bảng mạch PCB, tín hiệu analog chỉ có thể được định tuyến trong phần analog của bảng.

6) Đạt được sự phân chia giữa nguồn điện analog và nguồn điện kỹ thuật số.

7) Các dây không thể đi qua khoảng cách giữa các mặt phẳng cung cấp điện riêng biệt.

8) Các đường tín hiệu phải vượt qua khoảng cách giữa các nguồn điện riêng biệt phải được đặt trên các lớp cáp gần mặt đất rộng lớn.

9) Phân tích đường dẫn và phương pháp mà dòng điện trở lại mặt đất thực sự chảy qua.

10) Sử dụng các quy tắc dây điện phù hợp.