Колико знате о уравнотеженом бакру у ПЦБ-у (一)

Производња ПЦБ-а је процес изградње физичког ПЦБ-а од ПЦБ дизајна према скупу спецификација. Разумевање спецификација дизајна је важно јер утиче на производност ПЦБ-а, перформансе и производни принос.

Једна од важних спецификација дизајна које треба следити је "Баланцед Цоппер" у производњи ПЦБ-а. Конзистентна покривеност бакром мора бити постигнута у сваком слоју ПЦБ-а како би се избегли електрични и механички проблеми који могу ометати перформансе кола.

Прво, шта значи ПЦБ баланс бакра?

Балансирани бакар је метода симетричних трагова бакра у сваком слоју ПЦБ-а, што је неопходно да би се избегло увијање, савијање или савијање плоче. Неки инжињери и произвођачи распореда инсистирају на томе да зрцаљени слој горње половине слоја буде потпуно симетричан у односу на доњу половину ПЦБ-а.

Друго, ПЦБ баланс бакра функција

1. Роутинг

Бакарни слој је урезан како би се формирали трагови, а бакар који се користи као трагови носи топлоту заједно са сигналима широм плоче. Ово смањује штету од неправилног загревања плоче које може проузроковати ломљење унутрашњих шина.

2. Радијатор

Бакар се користи као слој за расипање топлоте у кругу за производњу енергије, што избегава употребу додатних компоненти за расипање топлоте и у великој мери смањује трошкове производње.

3. Повећајте дебљину проводника и површинских јастучића

Бакар који се користи као оплата на ПЦБ-у повећава дебљину проводника и површинских површина. Поред тога, робусни међуслојни бакарни спојеви се постижу кроз обложене пролазне рупе.

4. Смањена импеданса уземљења и пад напона

ПЦБ балансирани бакар смањује импедансу уземљења и пад напона, чиме се смањује бука док истовремено повећава ефикасност напајања.

Треће, ПЦБ баланс бакра ефекат

У производњи ПЦБ-а, ако расподела бакра између слојева није уједначена, могу се појавити следећи проблеми:

1. Неправилан баланс стека

Балансирање хрпе значи да имате симетричне слојеве у вашем дизајну, а идеја при томе је да се одустану од подручја ризика која би се могла деформисати током фаза склапања и ламинирања.

Најбољи начин да то урадите је да започнете дизајн кућице у средини плоче и тамо поставите дебеле слојеве. Често је стратегија дизајнера ПЦБ-а да преслика горњу половину наслага са доњом половином.

Симетрична суперпозиција

2. Слојеви ПЦБ-а

Проблем углавном долази од коришћења дебљег бакра (50 ум или више) на језграма где је бакарна површина неуравнотежена, и што је још горе, готово да нема бакарне испуне у шаблону.

У овом случају, бакарну површину треба допунити „лажним“ површинама или равнима како би се спречило изливање препрега у шаблон и накнадно раслојавање или међуслојно кратко спајање.

Нема раслојавања ПЦБ-а: 85 процената бакра је напуњено на унутрашњим слојевима, тако да је пуњење препрегом довољно без ризика од раслојавања.

Нема ризика од раслојавања ПЦБ-а

Постоји ризик од раслојавања ПЦБ-а: бакар је испуњен само 45 процената, а међуслојни препрег је недовољно попуњен и постоји ризик од деламинације.

3. Дебљина диелектричног слоја је неуједначена

Управљање слојевима плоча је кључни елемент у дизајнирању брзих плоча. Да би се одржала симетрија распореда, најсигурнији начин је балансирање диелектричног слоја, а дебљина диелектричног слоја треба да буде распоређена симетрично као и кровни слојеви.

Али понекад је тешко постићи униформност у дебљини диелектрика. То је због неких производних ограничења. У овом случају, дизајнер ће морати да смањи толеранцију и дозволи неуједначену дебљину и одређени степен савијања.

симетрични диелектрични слој

4. Попречни пресек плоче је неуједначен

Један од уобичајених проблема неуравнотеженог дизајна је неправилан попречни пресек плоче. Наслаге бакра су у неким слојевима веће од других. Овај проблем произилази из чињенице да се конзистенција бакра не одржава у различитим слојевима. Као резултат тога, када се склопе, неки слојеви постају дебљи, док други слојеви са ниским таложењем бакра остају тањи. Када се притисак примени бочно на плочу, она се деформише. Да би се ово избегло, бакарни слој мора бити симетричан у односу на средишњи слој.

5. Хибридна (мешовити материјал) ламинација

Понекад дизајни користе мешане материјале у слојевима крова. Различити материјали имају различите термичке коефицијенте (ЦТЦ). Ова врста хибридне структуре повећава ризик од савијања током монтаже рефлов.
Четврто, утицај дисбаланса дистрибуције бакра

Варијације у таложењу бакра могу изазвати искривљење ПЦБ-а. Неке искривљености и дефекти су наведени у наставку:

1. Варпаге

Искривљење није ништа друго до деформација облика плоче. Током печења и руковања плочом, бакарна фолија и подлога ће бити подвргнути различитом механичком ширењу и компресији. То доводи до одступања у њиховом коефицијенту експанзије. Последично, унутрашњи напони развијени на плочи доводе до савијања.

У зависности од примене, ПЦБ материјал може бити фиберглас или било који други композитни материјал. Током процеса производње, плоче се подвргавају вишеструким термичким третманима. Ако топлота није равномерно распоређена и температура прелази коефицијент топлотног ширења (Тг), плоча ће се искривити.

2. Лоша галванизација проводљивих узорака

За правилно постављање процеса полагања, баланс бакра на проводном слоју је веома важан. Ако бакар није избалансиран на врху и на дну, или чак у сваком појединачном слоју, може доћи до преклапања и довести до трагова или недовољно нагризања веза. Ово се посебно односи на диференцијалне парове са измереним вредностима импедансе. Постављање исправног процеса облагања је сложено и понекад немогуће. Због тога је важно допунити равнотежу бакра са "лажним" закрпама или пуним бакром.

Допуњен балансираним бакром

нема допунског баланса бакра

3. Арцх

Ако је сипање бакра неуравнотежено, слој ПЦБ-а ће показати цилиндрично или сферично закривљење. Једноставним језиком, можете рећи да су четири угла стола фиксирана и да се врх стола издиже изнад њега. Звао се лук и био је резултат техничког квара.

Лук ствара напетост на површини у истом правцу као и крива. Такође, узрокује да насумичне струје теку кроз плочу.

лук

4. Ефекат лука

1) увијати

На изобличење утичу фактори као што су материјал плоче, дебљина итд. Увијање се дешава када било који угао плоче није симетрично поравнат са другим угловима. Једна одређена површина иде дијагонално горе, а затим се други углови увијају. Врло слично као када се јастук извуче из једног угла стола док је други угао уврнут. Молимо погледајте слику испод.

ефекат изобличења

2) Празнине од смоле

Празнине од смоле су једноставно резултат неправилне бакрене облоге. Током монтажног напрезања, напон се примењује на плочу на асиметричан начин. Пошто је притисак бочна сила, површине са танким наслагама бакра ће крварити смолу. Ово ствара празнину на тој локацији.

3) Мерење лука и увијања

Према ИПЦ{{0}}, максимална дозвољена вредност за савијање и увијање је 0,75 процената за плоче са СМТ компонентама и 1,5 процената за остале плоче. На основу овог стандарда, такође можемо израчунати савијање и увијање за одређену величину ПЦБ-а.

Додатак за лук=дужина или ширина плоче × проценат додатка за лук / 100

Мерење увијања укључује дужину дијагонале плоче. Узимајући у обзир да је плоча ограничена једним од углова и да увијање делује у оба смера, фактор 2 је укључен.

Максимално дозвољено увијање=2 к дужина дијагонале плоче к проценат увијања / 100

Овде можете видети примере дасака дужине 4" и ширине 3" са дијагоналом од 5".

Мерење торзије лука

Додатак за савијање по целој дужини {{0}} к 0,75/100=0.03 инча

Додатак за савијање у ширини {{0}} к 0,75/100=0.0225 инча

Максимално дозвољено изобличење {{0}} к 5 к 0,75/100=0.075 инча