2023-05-10
Sản xuất PCB là quá trình xây dựng PCB vật lý từ thiết kế PCB theo một bộ thông số kỹ thuật nhất định.Việc hiểu đặc điểm kỹ thuật thiết kế là rất quan trọng vì nó ảnh hưởng đến khả năng sản xuất, hiệu suất và năng suất sản xuất của PCB.
Một trong những thông số kỹ thuật thiết kế quan trọng cần tuân theo là "Đồng cân bằng" trong sản xuất PCB.Phải đạt được độ bao phủ đồng nhất quán trong từng lớp của bảng mạch PCB để tránh các vấn đề về điện và cơ học có thể cản trở hiệu suất của mạch.
Đồng cân bằng là một phương pháp tạo dấu vết đồng đối xứng trong mỗi lớp của bảng mạch PCB, điều này cần thiết để tránh bo mạch bị xoắn, uốn cong hoặc cong vênh.Một số kỹ sư bố trí và nhà sản xuất nhấn mạnh rằng phần chồng lên nhau được nhân đôi của nửa trên của lớp phải hoàn toàn đối xứng với nửa dưới của PCB.
Lớp đồng được khắc để tạo thành các dấu vết và đồng được sử dụng làm dấu vết mang nhiệt cùng với các tín hiệu đi khắp bảng.Điều này làm giảm thiệt hại do sự nóng lên không đều của bo mạch có thể khiến đường ray bên trong bị gãy.
Đồng được sử dụng làm lớp tản nhiệt của mạch phát điện, giúp tránh sử dụng các bộ phận tản nhiệt bổ sung và giảm đáng kể chi phí sản xuất.
Đồng được sử dụng làm lớp mạ trên PCB làm tăng độ dày của dây dẫn và miếng đệm bề mặt.Ngoài ra, các kết nối đồng giữa các lớp chắc chắn đạt được thông qua các lỗ thông qua mạ.
Đồng cân bằng PCB làm giảm trở kháng nối đất và sụt áp, do đó giảm tiếng ồn, đồng thời có thể cải thiện hiệu quả của nguồn điện.
Trong quá trình sản xuất PCB, nếu sự phân bố đồng giữa các ngăn xếp không đồng đều, các vấn đề sau có thể xảy ra:
Cân bằng ngăn xếp có nghĩa là có các lớp đối xứng trong thiết kế của bạn và ý tưởng khi làm như vậy là loại bỏ các khu vực rủi ro có thể biến dạng trong giai đoạn lắp ráp ngăn xếp và cán màng.
Cách tốt nhất để làm điều này là bắt đầu thiết kế ngôi nhà xếp chồng ở trung tâm của bảng và đặt các lớp dày ở đó.Thông thường, chiến lược của nhà thiết kế PCB là phản chiếu nửa trên của ngăn xếp với nửa dưới.
Vấn đề chủ yếu đến từ việc sử dụng đồng dày hơn (50um trở lên) trên các lõi có bề mặt đồng không cân bằng và tệ hơn là hầu như không có đồng lấp đầy trong hoa văn.
Trong trường hợp này, bề mặt đồng cần được bổ sung các khu vực hoặc mặt phẳng "sai" để ngăn chặn sự đổ tràn của chất chuẩn bị vào mẫu và hiện tượng tách lớp hoặc chập giữa các lớp sau đó.
Không có sự tách lớp PCB: 85% đồng được lấp đầy ở lớp bên trong, do đó, việc đổ đầy bằng prepreg là đủ, không có nguy cơ bị tách lớp.
Không có nguy cơ phân tách PCB
Có nguy cơ phân tách PCB: đồng chỉ được lấp đầy 45% và lớp chuẩn bị xen kẽ không được lấp đầy đầy đủ và có nguy cơ phân tách.
Quản lý ngăn xếp lớp bảng là yếu tố chính trong việc thiết kế bảng tốc độ cao.Để duy trì tính đối xứng của bố cục, cách an toàn nhất là cân bằng lớp điện môi, và độ dày của lớp điện môi nên được bố trí đối xứng như các lớp mái.
Nhưng đôi khi rất khó để đạt được sự đồng nhất về độ dày điện môi.Điều này là do một số hạn chế sản xuất.Trong trường hợp này, người thiết kế sẽ phải nới lỏng dung sai và cho phép độ dày không đồng đều và độ cong vênh ở một mức độ nào đó.
Một trong những vấn đề thiết kế không cân bằng phổ biến là mặt cắt ngang của bảng không phù hợp.Tiền gửi đồng lớn hơn ở một số lớp so với các lớp khác.Vấn đề này bắt nguồn từ thực tế là tính nhất quán của đồng không được duy trì trên các lớp khác nhau.Kết quả là khi lắp ráp, một số lớp trở nên dày hơn, trong khi các lớp khác có độ lắng đọng đồng thấp sẽ mỏng hơn.Khi áp lực tác dụng lên tấm, nó sẽ biến dạng.Để tránh điều này, lớp phủ đồng phải đối xứng với lớp trung tâm.
Đôi khi các thiết kế sử dụng vật liệu hỗn hợp trong các lớp mái.Các vật liệu khác nhau có hệ số nhiệt (CTC) khác nhau.Loại cấu trúc hỗn hợp này làm tăng nguy cơ cong vênh trong quá trình lắp ráp chỉnh lại dòng.
Các biến thể trong lắng đọng đồng có thể gây ra hiện tượng cong vênh PCB.Một số warpages và khiếm khuyết được đề cập dưới đây:
Warpage không là gì ngoài sự biến dạng của hình dạng của bảng.Trong quá trình nướng và xử lý bảng, lá đồng và chất nền sẽ trải qua quá trình giãn nở và nén cơ học khác nhau.Điều này dẫn đến sai lệch trong hệ số giãn nở của chúng.Sau đó, các ứng suất bên trong phát triển trên bảng dẫn đến cong vênh.
Tùy thuộc vào ứng dụng, vật liệu PCB có thể là sợi thủy tinh hoặc bất kỳ vật liệu composite nào khác.Trong quá trình sản xuất, bảng mạch trải qua nhiều lần xử lý nhiệt.Nếu nhiệt không được phân bổ đều và nhiệt độ vượt quá hệ số giãn nở nhiệt (Tg), bảng sẽ bị cong vênh.
Để thiết lập đúng quy trình mạ, sự cân bằng của đồng trên lớp dẫn điện là rất quan trọng.Nếu đồng không được cân bằng ở mặt trên và mặt dưới, hoặc thậm chí trong từng lớp riêng lẻ, thì việc mạ quá mức có thể xảy ra và dẫn đến vết hoặc ăn mòn các kết nối.Đặc biệt, điều này liên quan đến các cặp vi sai với các giá trị trở kháng đo được.Việc thiết lập quy trình mạ chính xác rất phức tạp và đôi khi là không thể.Do đó, điều quan trọng là phải bổ sung cân bằng đồng bằng các miếng vá "giả" hoặc đồng đầy đủ.
Bổ sung đồng cân bằng
Không có đồng cân bằng bổ sung
Nói một cách đơn giản, bạn có thể nói rằng bốn góc của một cái bàn được cố định và mặt trên của cái bàn nhô lên trên nó.Nó được gọi là cung và là kết quả của một trục trặc kỹ thuật
Cung tạo ra sức căng trên bề mặt cùng hướng với đường cong.Ngoài ra, nó gây ra các dòng điện ngẫu nhiên chạy qua bảng.
Xoắn xoắn bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như vật liệu và độ dày của bảng mạch.Xoắn xảy ra khi bất kỳ một góc nào của bàn cờ không được xếp đối xứng với các góc khác.Một bề mặt cụ thể đi lên theo đường chéo, và sau đó các góc khác xoắn lại.Rất giống như khi một chiếc đệm được kéo ra khỏi một góc bàn trong khi góc kia bị xoắn lại.Vui lòng tham khảo hình bên dưới.
Hiệu ứng méo
Cho phép uốn trên toàn bộ chiều dài = 4 x 0,75/100 = 0,03 inch
Cho phép uốn theo chiều rộng = 3 x 0,75/100 = 0,0225 inch
Độ méo tối đa cho phép = 2 x 5 x 0,75/100 = 0,075 inch
Đo độ cong và độ xoắn Theo IPC-6012, giá trị tối đa cho phép đối với độ cong và độ xoắn là 0,75% trên bo mạch có các thành phần SMT và 1,5% đối với các bo mạch khác.Dựa trên tiêu chuẩn này, chúng ta cũng có thể tính toán độ uốn và xoắn cho một kích thước PCB cụ thể.
Phụ cấp cung = chiều dài hoặc chiều rộng tấm x tỷ lệ phụ cấp cung / 100
Phép đo độ xoắn liên quan đến chiều dài đường chéo của bảng.Xem xét rằng tấm bị hạn chế bởi một trong các góc và xoắn tác động theo cả hai hướng, thì hệ số 2 được đưa vào.
Độ xoắn tối đa cho phép = 2 x chiều dài đường chéo bảng x tỷ lệ xoắn cho phép / 100
Ở đây bạn có thể xem các ví dụ về bảng dài 4" và rộng 3", với đường chéo 5".
Liên lạc chúng tôi bất cứ lúc nào
