Gahi nga PCB

Materyal: Ang gahi mogamit og fiberglass, ang flexible mogamit og polyimide. Istruktura: Ang gahi dili mabawog, ang flexible mahimong mabawog. Aplikasyon: Gahi para sa lig-on nga koneksyon, flexible para sa gagmay nga mga luna.

Usa ka lut-od, doble nga lut-od, daghang lut-od. Ang usa ka lut-od adunay mga sirkito sa usa ka kilid; doble nga lut-od sa duha; ang daghang lut-od nagkonektar sa mga konduktibong lut-od pinaagi sa mga via (pananglitan, mga motherboard).

Mga desktop computer, TV, industrial control, automotive electronics (mga computer sa sulod sa sakyanan), mga aerospace non-vibration components, ug uban pa.

Mas barato. Ang mga rigid PCB adunay hamtong nga mga proseso ug barato nga mga materyales; ang mga flexible nga PCB mahal tungod sa komplikado nga mga materyales ug proseso.

Komon nga mga substrate sa FR4: -55°C hangtod 125°C para sa normal nga paggamit, mubo nga panahon nga 260°C para sa lead-free soldering. Ang mga espesyal nga materyales makasugakod sa mas taas nga temperatura.

Gikan sa pipila ka cm² (gagmay nga mga control board) ngadto sa pipila ka m² (dagkong mga server motherboard).

Nagdepende sa gidak-on, mga lut-od, ug mga materyales. FR4 multi-layer boards: ~1-3 kg/m², mas bug-at kay sa mga flexible PCB nga parehas og lugar.

10-20+ ka tuig sa normal nga palibot; gipamubo ngadto sa mga tuig sa lisod nga mga kondisyon (taas nga temperatura/humidity).

Ang FR4 adunay flexural modulus nga ~100-200MPa, mas ubos kay sa mga flexible PCB. Ang pagpataas sa gibag-on niini mopausbaw sa resistensya sa stress.

FR4 (fiberglass epoxy), phenolic resin, epoxy resin; PTFE para sa espesyal nga mga aplikasyon sa high-frequency.

Maayong electrical insulation, mekanikal nga mga kabtangan, ug dimensional stability. CTE: 13-17ppm/℃. Barato ug hamtong nga mga proseso.

Ubos nga temperatura sa pagkadunot (120-150°C), dali nga ma-delamination atol sa pagsolder, dili maayo nga elektrikal/mekanikal nga kabtangan, taas nga CTE, ug baho.

Moporma og mga konduktibong timailhan para sa pag-agos sa kuryente. Kasagarang gibag-on: 0.5oz (17μm), 1oz (35μm), 2oz (70μm). Gibag-on nga mga foil para sa mga aplikasyon nga taas og kuryente.

Mo-insulate aron malikayan ang short circuits, manalipod sa tumbaga gikan sa oksihenasyon ug pisikal nga kadaot, ug mopaila sa mga lugar pinaagi sa kolor (pananglitan, berde, asul).

Mo-imprinta og mga karakter/simbolo para sa pag-ila sa component atol sa produksyon ug pag-debug. Komon nga kolor: puti; ingon man abohon, pula, itom, dalag, ug uban pa.

FR4: Ubos nga gasto para sa kinatibuk-ang gamit. Mga materyales nga taas og frequency (pananglitan, PTFE): Ubos nga pagkawala sa signal para sa 5G. Mga seramikong substrate: Taas nga thermal conductivity para sa mga aplikasyon nga taas og kainit.

Hunahunaa ang elektrikal (high frequency/high voltage), mekanikal (vibration), temperatura, ug gasto. Gamita ang FR4 para sa consumer electronics, PTFE para sa high-frequency, ug ceramics para sa high-heat.

RoHS: Nagdili sa mga delikadong substansiya (lead, mercury, ug uban pa). Walay Halogen: Br/Cl

Ang mga materyales nga low-CTE mopauswag sa kalig-on sa dimensyon. Ang taas nga thermal conductivity mopausbaw sa pagkawala sa kainit. Ang mga high-performance insulator mopakunhod sa pagkawala sa signal, nga makapahimo sa miniaturization ug taas nga performance.

Integridad sa signal (impedance matching, anti-reflection/crosstalk), distribusyon sa kuryente, grounding, ug kapasidad sa pagdala sa kuryente.

Muboa ang signal traces, pakunhuran ang vias. Gamita ang differential pairs para sa high-speed signals ug control impedance. Power/ground planes nga may solidong tumbaga. Partition modules aron malikayan ang interference. Ang gilapdon sa linya gibase sa current.

Ang gidak-on gibase sa gibag-on/kuryente (ang mas baga nga mga tabla nanginahanglan ug mas dagkong mga via). Bawasan ang ihap sa via. Pag-back-drilling para sa mga high-speed signal aron matangtang ang mga stubs.

Pagpares sa source, transmission line, ug load impedances aron makunhuran ang reflection. Makab-ot pinaagi sa pagkontrol sa gilapdon sa linya, gilay-on, gibag-on sa dielectric, ug permittivity (pananglitan, 0.33mm ang gilapdon para sa 50Ω microstrip sa FR4).

Mga sangkap sa partisyon; ipahilayo ang sensitibo nga mga bahin gikan sa mga tinubdan sa kasaba. Mga power/ground plane sa mga multi-layer board para sa panagang. Mga ground plane palibot sa mga high-speed signal. Pag-decoupling sa mga capacitor; gi-optimize nga grounding.

Pagbahin-bahin nga magamit, ibulag ang mga sangkap nga sensitibo sa kainit, ibutang ang mga sangkap nga taas og frequency nga duol, unahon ang dagkong mga sangkap, ug siguroha ang dali nga pag-instalar/pagmentinar.

Mga kasikbit nga power ug ground plane aron makunhuran ang inductance. Boltahe nga adunay via connections. Solidong tumbaga para sa mga power plane; pabagaon ang mga high-current path.

Mga thermal via ug mga copper plane ubos sa init nga mga component. Mga substrate nga taas og thermal conductivity. Disenyo sa airflow; dugangi og heat sink/fan kon gikinahanglan.

Posisyon sa lungag: ±0.1mm. Mga plated vias: ±0.076mm. Mga non-plated vias: ±0.05mm. Lapad sa linya: ±10%-20%.

Altium Designer (angay para sa gagmay ngadto sa medium nga mga disenyo), Cadence Allegro (high-speed multi-layer), Mentor PADS (madaling gamiton ug episyente).

Pag-panelize → Pagbarina → Pagdeposito sa tumbaga → Pag-imahe → Pag-plate → Pag-ukit → Maskara sa solder → Silkscreen → Paghuman sa nawong → Pag-profile.

Mga Problema: Mga bagis nga bungbong, mga burr, guba nga mga drill. Mga Solusyon: Ilisi ang mga drill, i-optimize ang speed/feed, susiha ang mga materyales.

Papel: Pag-conductivize sa mga bungbong sa lungag para sa koneksyon sa layer. Mga Kontrol: Komposisyon sa solusyon, temperatura (25-35°C), pH (11-12), kalimpyo sa wala pa ang pagtambal.

Photolithography: Taas nga katukma para sa HDI, taas nga gasto ug komplikado. Screen printing: Ubos nga gasto/simple nga kagamitan, mas ubos nga katukma.

Kontrola pinaagi sa densidad sa kuryente, oras sa pag-plate, ug konsentrasyon sa solusyon. Pananglitan, ang 1oz (35μm) nagkinahanglan og 20-30 ka minuto sa 2-3A/dm².

Kontrolaha ang konsentrasyon sa etchant, temperatura, oras, ug presyur sa spray, ug mentinaha kanunay ang kagamitan. Ang taas nga konsentrasyon mahimong hinungdan sa sobra nga pag-etch, samtang ang ubos nga konsentrasyon mosangpot sa dili kompleto nga pag-etch. Ipadayon ang temperatura sa 45-55℃, tinoa ang oras base sa gibag-on sa board, ug uban pa, ug siguroha ang parehas nga presyur para sa hingpit nga pagkontak.

Tabuni og parehas ang sirkito nga walay mawala nga printing, pinhole, o mga bula. Gibag-on sa lana sa ibabaw sa tumbaga: 10-18μm, agi sa: 5-8μm. Sakto nga gilay-on gikan sa mga ngilit sa sirkito aron malikayan ang sobra nga pagtabon sa pad o mga risgo sa short-circuit.

Ang mga karakter kinahanglan nga klaro, kompleto, adunay maayong contrast sa kolor, tukmang posisyon nga dili makababag sa mga importanteng bahin, ug adunay lig-on nga pagtapot (pilia ang angay nga mga tinta ug mga proseso sa pag-uga).

HASL: Barato, maayong pagka-solder, limitado ang pagka-patag. ENIG: Hamis, maayong pagka-solder ug resistensya sa taya, taas ang gasto. Immersion tin: Maayong pagka-solder, hamis ang nawong, dugay nga magamit. OSP: Barato, yano nga proseso, mubo ang pagpabilin sa pagka-solder.

Mekanikal nga pagputol (taas nga katukma, angay alang sa komplikado ug dagkong mga gidak-on). Pagsumbag (taas nga kahusayan, angay alang sa regular nga mass production). Laser cutting (taas kaayo nga katukma, taas nga gasto, angay alang sa pino ug gagmay nga mga batch). Pilia base sa porma, katukma, gidak-on sa batch, ug gasto.

Susiha ang mga dimensyon/gibag-on human sa pagputol. Susiha ang posisyon sa lungag, gidak-on, ug bungbong human sa pag-drill. Sulayi ang gibag-on/pagkaparehas sa tumbaga human sa plating. Susiha ang integridad sa sirkito human sa etching. Susiha ang kalidad sa pag-imprinta sa solder mask/mga karakter. Sulayi ang gibag-on/pagdikit sa coating human sa surface finishing. Susiha ang porma/mga ngilit human sa molding.

Gamita ang mga flying probe tester o mga kagamitan sa ICT. Ang flying probe angay alang sa gagmay nga mga batch/varieties, pag-detect sa opens/shorts, ug uban pa. Ang ICT para sa mass production, nga hingpit nga nagsulay sa electrical performance gamit ang mga espesyal nga fixtures.

Makamatikod pinaagi sa koneksyon, mga haw-ang, ug integridad sa tumbaga sa mga multilayer board. Susiha ang mga BGA solder joint ug mga internal nga depekto (langyaw nga butang, delamination) nga dili makadaot.

Kolektaha ang mga imahe pinaagi sa mga optical camera ug itandi sa mga sumbanan aron makit-an ang mga depekto sama sa nawala nga mga sangkap, dili pag-align, ug shorts. Gigamit sa real-time nga inspeksyon human sa pag-imprinta, pagbutang, ug pag-reflow sa soldering aron mapaayo ang kahusayan ug kalidad.

Pagsulay sa pagliko (obserbahi ang mga liki sa gitakdang mga anggulo/siklo). Pagsulay sa pagkahulog (pagsundog sa mga impact). Pagsulay sa pag-vibrate (pagsundog sa mga vibration aron masusi ang pagsolder ug istruktura).

Sumala sa IPC-4552, ang ENIG mohaom sa high-frequency/high-reliability (Ni: 3-5μm, Au: 0.05-0.1μm). Barato ang OSP (gibag-on sa film: 0.2-0.5μm, angay alang sa mubo nga panahon nga pagtipig). Hinog na ang HASL (gibag-on sa Sn >2.5μm, dili maayo ang pagkapatag).

I-adjust ang konsentrasyon sa solusyon (acidic etchant: CuCl₂ 180-220g/L, HCl 1.0-1.5mol/L), temperatura nga 50-55℃. Para sa sobra nga under-etching, pakunhuran ang gikusgon ug dugangi ang presyur sa pag-spray ngadto sa 2-3bar.

Matag IPC-6012, ang kinatibuk-ang multilayer boards ≤75μm, HDI boards ≤50μm. Ang katukma sa pagposisyon sa laser drilling ±25μm, gikontrol gamit ang mga high-precision exposure machine.

Materyal nga FR-4: longhitudinal ≥345MPa, transverse ≥276MPa (ASTM D790). 1.6mm ang gibag-on ≥300MPa.

Metallographic sectioning (IPC-TM-650, agi sa lungag ≥20μm, gitabonan/gilubong pinaagi sa ≥18μm). XRF non-destructive testing (katukma ±0.5μm).

I-preheat: 90-130℃ (60-120s). Sona sa pagsolder: 240-260℃ (kontak 2-4s). Rate sa pagpabugnaw: 3-6℃/s (J-STD-003).

Kombensyonal: 15-30μm (IPC-6012), dasok nga mga lugar ≥20μm. Screen printing: 20-25μm, light curing: 15-20μm.

Kombensyonal: 6/6mil (0.1524mm). LDI + kemikal nga pag-ukit: 3/3mil (0.0762mm). Mga tabla sa HDI: 1/1mil (0.0254mm).

Para sa conductivity, pilia ang resin plugging (giladmon ≥80% pinaagi sa giladmon, flatness error ≤10μm). Para sa insulation lamang, pilia ang covering (lapad sa coverage ≥0.1mm).

Subay sa IPC-J-STD-033, lutoa sa 125℃ sulod sa 4-8 ka oras (≤1.6mm: 4 ka oras, ＞1.6mm: 8 ka oras) aron makunhuran ang kaumog nga ubos sa 0.1%.

Ang mas taas nga pagkagaspang nagpalambo sa epekto sa panit ug pagkawala sa signal. RTF foil Ra 10GHz). VLP foil Ra

Makina sa pag-deburring gamit ang brushing (presyon 0.3-0.5MPa, katulin 2-3m/min). Kemikal nga micro-etching (sodium persulfate 100-150g/L, 40-50℃, 1-2min).

Kinatibuk-an: single-ended ±10%, differential ±8%. Taas nga gikusgon (>1Gbps): single-ended ±5%, differential ±3%, gi-adjust pinaagi sa gilapdon sa linya, gibag-on sa dielectric, gibag-on sa tumbaga.

Sumala sa UL 796, ang materyal nga FR-4 ≥1400V/mm sa 25℃/50% RH. Ang gilay-on sa pag-agas nga 1mm katumbas sa 100-200V.

Minimum nga gilapdon/gilay-on sa linya, diametro sa lungag/ratio sa pad (pad ≥lungag +0.4mm kon ang lungag ≥0.3mm), ratio sa gilapdon sa tumbaga (30%-70%), aspect ratio sa drill (≤8:1), gilapdon sa solder mask bridge (≥0.1mm).

Mga Hinungdan: Dili pagtugma sa CTE, dili patas nga gibag-on, dili husto nga kurba sa temperatura. Mga Solusyon: Pilia ang mga materyales nga CTE ≤15ppm/℃, kontrola ang tolerance sa gibag-on nga ±0.05mm, i-optimize ang heating rate nga ≤3℃/s.

Matag IPC-TM-650, ≥10¹⁰Ω human sa 168h sa 85℃/85% RH, ≥10¹²Ω para sa mga high-end nga aplikasyon, nga nanginahanglan og kontrol sa kalimpyo sa nawong.

Blind vias: Laser/mechanical drilling + plating, giladmon nga ≤0.5mm, para sa surface interconnection. Buried vias: Mechanical drilling + lamination, nga nanginahanglan og alignment, para sa inner-layer signals aron makunhuran ang parasitic parameters.

Naglupad nga probe: Sakop >98%, angay para sa gagmay nga mga batch/taas nga densidad, hinay (3-5s/punto). Bed-of-nails: Paspas (

Ang matag 1oz (35μm) nga pagtaas mopataas sa thermal conductivity og 38%. Ang 3oz nga foil sa mga high-power nga aplikasyon mopakunhod sa pagtaas sa temperatura og 15%-20% gamit ang thermal vias.

Kombensyonal: 0.1mm. Mga tabla nga taas og densidad nga adunay LDI: 0.075mm, nga nagpugong sa pag-bridging sa soldering.

Dili patas ang solder sa mga pad, dili igo ang pagsolder, dili patas ang nawong. Control solder