Zer da PCB batean via bat?
Biak dira PCB ekoizpenean zulo ohikoenak. Sare beraren geruza desberdinak lotzen dituzte, baina normalean ez dira soldadura osagaietarako erabiltzen. Biak hiru motatan bana daitezke: zulo zeharkatzaileak, bi itsuak eta bi lurperatuak. Hiru bi hauen xehetasunen informazioa behean dago:
Bide itsuen eginkizuna PCB diseinuan eta fabrikazioan
Bide itsuak
Bide itsuak PCB geruza bat besteari lotzen dioten zulo txikiak dira, plaka osoa zeharkatu gabe. Horri esker, diseinatzaileek PCB konplexu eta trinkotuak modu eraginkorrago eta fidagarriagoan sor ditzakete metodo konbentzionalekin baino. Bide itsuak erabiliz, diseinatzaileek maila anitz eraiki ditzakete plaka bakarrean, osagaien kostuak murriztuz eta ekoizpen denborak bizkortuz. Hala ere, bide itsu baten sakonerak normalean ez luke bere irekidurarekiko erlazio espezifiko bat gainditu behar. Beraz, zulaketa sakoneraren (Z ardatza) kontrol zehatza ezinbestekoa da. Kontrol desegokiak zailtasunak sor ditzake galvanizazio prozesuan.
Bide itsuak sortzeko beste metodo bat zirkuitu geruza bakoitzean beharrezko zuloak zulatzea da, elkarrekin laminatu aurretik. Adibidez, L1etik L4rako bide itsu bat behar baduzu, lehenik L1 eta L2-n zuloak zulatu ditzakezu, eta L3 eta L4-n, eta gero lau geruzak elkarrekin laminatu. Metodo honek kokapen eta lerrokatze ekipamendu oso zehatzak behar ditu. Bi teknikek fabrikazio prozesuan zehaztasunaren garrantzia azpimarratzen dute PCBaren funtzionaltasuna eta fidagarritasuna bermatzeko.
Lurperatutako bide-zatiak
Zer dira lurperatutako bide-bideak?
Zein da mikro-bide baten eta lurperatutako bidez baten arteko aldea?
Lurpeko zubiak PCB diseinuan funtsezko osagaiak dira, barneko geruzako zirkuituak kanpoko geruzetara hedatu gabe konektatzen baitituzte, kanpotik ikusezin bihurtuz. Zubi hauek ezinbestekoak dira barneko seinaleen interkonexioetarako. PCB industriako adituek askotan aipatzen dute: "Lurpeko zubiek seinaleen interferentziaren probabilitatea murrizten dute, transmisio-linearen inpedantzia karakteristikoaren jarraitutasuna mantentzen dute eta kableatu-espazioa aurrezten dute". Horrek dentsitate handiko eta abiadura handiko PCBetarako aproposak bihurtzen ditu.
Laminatu ondoren lurperatutako zuloak ezin direnez zulatu, zulaketak zirkuitu geruza bakoitzean egin behar dira laminatu aurretik. Prozesu hau denbora gehiago behar da zulo zeharkakoekin eta zulo itsuekin alderatuta, eta horrek kostu handiagoak dakartza. Hala ere, lurperatutako zuloak batez ere dentsitate handiko PCBetan erabiltzen dira, beste zirkuitu geruza batzuetarako erabilgarri dagoen espazioa maximizatzeko, eta horrela PCBaren errendimendu orokorra eta fidagarritasuna hobetuz.
Zuloen bidez
Zulo zeharkatzaileak goiko eta beheko geruzaren bidez geruza guztiak konektatzeko erabiltzen dira. Barruko kobrezko estaldura barneko interkonexioan edo osagaiak kokatzeko zulo gisa erabil daiteke. Zulo zeharkatzaileen helburua kable elektrikoak edo beste osagai batzuk gainazal batetik igarotzea ahalbidetzea da. Zulo zeharkatzaileek konexio elektrikoak muntatu eta finkatzeko bideak eskaintzen dituzte zirkuitu inprimatuetan, kableetan edo antzeko substratuetan, lotura-puntu bat behar dutenean. Aingura eta finkagailu gisa ere erabiltzen dira industria-produktuetan, hala nola altzarietan, apalategietan eta ekipamendu medikoetan. Horrez gain, zulo zeharkatzaileek makineria edo egitura-elementuetan haridun hagaxketarako sarbidea eman dezakete. Gainera, zulo zeharkatzaileak ixteko prozesua beharrezkoa da. Viasion-ek zulo zeharkatzaileak ixteko baldintza hauek laburbiltzen ditu.
*Garbitu zuloak plasma bidezko garbiketa-metodo bat erabiliz.
* Ziurtatu zuloa hondakinik, zikinkeriarik eta hautsik gabe dagoela.
*Neurtu zuloak entxufatzeko gailuarekin bateragarriak direla ziurtatzeko
*Aukeratu zuloak betetzeko betegarri-material egokia: silikonazko masilla, epoxi masilla, apar hedatzailea edo poliuretanozko kola.
*Sartu eta sakatu tapoiatzeko gailua zuloan.
*Presioa askatu aurretik, eutsi ondo bere lekuan gutxienez 10 minutuz.
*Amaitutakoan, garbitu zuloen inguruko soberako betegarri-materiala.
* Aldian-aldian egiaztatu zuloak ihesik edo kalterik ez dutela ziurtatzeko.
*Errepikatu prozesua behar den moduan tamaina desberdineko zuloetarako.
Bideen erabilera nagusia konexio elektrikoa da. Tamaina soldadura osagaietarako erabiltzen diren beste zulo batzuk baino txikiagoa da. Soldadura osagaietarako erabiltzen diren zuloak handiagoak izango dira. PCB ekoizpen teknologian, zulatzea oinarrizko prozesua da, eta ezin da arduragabea izan. Zirkuitu plakak ezin ditu konexio elektrikoak eta gailu finkoen funtzioak eman kobrezko plakan beharrezko zuloak zulatu gabe. Zulaketa eragiketa desegoki batek zuloen prozesuan arazoren bat sortzen badu, produktuaren erabileran eragina izan dezake, edo plaka osoa hondakin bihurtuko da, beraz, zulaketa prozesua kritikoa da.
Bideak zulatzeko metodoak
Bi zulaketa-metodo nagusi daude: zulaketa mekanikoa eta laser bidezko zulaketa.
Zulo mekanikoak zulatzea funtsezko prozesua da PCB industrian. Zuloak, edo zeharkako zuloak, plaka zeharkatzen duten eta alde bat bestearekin lotzen duten irekidura zilindrikoak dira. Osagaiak muntatzeko eta zirkuitu elektrikoak geruzen artean konektatzeko erabiltzen dira. Zuloak mekanikoki zulatzeko tresna espezializatuak erabiltzen dira, hala nola zulagailuak, errematxagailuak eta kontra-zulagailuak, irekidura horiek zehaztasunez eta zehatz-mehatz sortzeko. Prozesu hau eskuz edo makina automatizatuekin egin daiteke, diseinuaren konplexutasunaren eta ekoizpen-eskakizunen arabera. Zulaketa mekanikoaren kalitateak zuzenean eragiten dio produktuaren errendimenduari eta fidagarritasunari, beraz, urrats hau beti behar bezala egin behar da. Zulaketa mekanikoaren bidez estandar altuak mantenduz, zuloak fidagarritasunez eta zehaztasunez egin daitezke konexio elektriko eraginkorrak bermatzeko.
Laser bidezko zulaketa
Zulo mekanikoak zulatzea funtsezko prozesua da PCB industrian. Zuloak, edo zeharkako zuloak, plaka zeharkatzen duten eta alde bat bestearekin lotzen duten irekidura zilindrikoak dira. Osagaiak muntatzeko eta zirkuitu elektrikoak geruzen artean konektatzeko erabiltzen dira. Zuloak mekanikoki zulatzeko tresna espezializatuak erabiltzen dira, hala nola zulagailuak, errematxagailuak eta kontra-zulagailuak, irekidura horiek zehaztasunez eta zehatz-mehatz sortzeko. Prozesu hau eskuz edo makina automatizatuekin egin daiteke, diseinuaren konplexutasunaren eta ekoizpen-eskakizunen arabera. Zulaketa mekanikoaren kalitateak zuzenean eragiten dio produktuaren errendimenduari eta fidagarritasunari, beraz, urrats hau beti behar bezala egin behar da. Zulaketa mekanikoaren bidez estandar altuak mantenduz, zuloak fidagarritasunez eta zehaztasunez egin daitezke konexio elektriko eraginkorrak bermatzeko.
PCB diseinuaren bidezko neurriak
Ziurtatu bidezkoak ez daudela osagaietatik edo beste bidezko bideetatik oso gertu.
Biak PCB diseinu baten funtsezko atal bat dira eta kontu handiz jarri behar dira beste osagai edo biekin interferentziarik ez sortzeko. Biak hurbilegi daudenean, zirkuitulaburra izateko arriskua dago, eta horrek PCBa eta konektatutako osagai guztiak larriki kaltetu ditzake. Viasion-en esperientziaren arabera, arrisku hori minimizatzeko, biak osagaietatik gutxienez 0,1 hazbeteko distantziara jarri behar dira, eta biak ez dira elkarrengandik 0,05 hazbete baino hurbilago jarri behar.
Ziurtatu bidezkoak ez direla gainjartzen ondoko geruzen trazekin edo pad-ekin.
Zirkuitu-plaka baterako zubiak diseinatzerakoan, ezinbestekoa da zubiak beste geruza batzuetako traza edo pad-ekin ez gainjartzea. Izan ere, zubiek zirkuitu laburrak sor ditzakete, sistemaren matxurak eta hutsegiteak eraginez. Gure ingeniariek iradokitzen duten bezala, zubiak estrategikoki kokatu behar dira ondoko traza edo pad-ik gabeko eremuetan, arrisku hori saihesteko. Gainera, zubiek PCBko beste elementuekin ez dutela interferentziarik egingo ziurtatuko da.
Kontuan hartu korronte eta tenperatura balorazioak bidezoak diseinatzerakoan.
Ziurtatu bideek kobrezko estaldura ona dutela korrontea eramateko gaitasuna izan dezaten.
Bideen kokapena arretaz aztertu behar da, bideratzea zaila edo ezinezkoa izan daitekeen kokapenak saihestuz.
Ulertu diseinu-eskakizunak tamaina eta mota aukeratu aurretik.
Jarri beti bidezkoak plakaren ertzetatik gutxienez 0,3 mm-ra, bestelakorik adierazi ezean.
Bideak elkarrengandik hurbilegi jartzen badira, plaka kaltetu daiteke zulatzean edo fresatzean.
Ezinbestekoa da bideen alderdi-erlazioa kontuan hartzea diseinuan, alderdi-erlazio handiko bideek seinalearen osotasunean eta beroaren xahutzean eragina izan dezaketelako.
Ziurtatu zubiek beste zubi, osagai eta plakaren ertzekiko nahikoa distantzia dutela diseinu-arauen arabera.
Bideak binaka edo kopuru esanguratsuagoetan jartzen direnean, garrantzitsua da uniformeki banatzea errendimendu optimoa lortzeko.
Kontuz osagai baten gorputzetik hurbilegi egon daitezkeen bideekin, horrek bertatik igarotzen diren seinaleetan interferentziak sor ditzakeelako.
Hegazkinen ondoko bideen azterketa.
Kontu handiz jarri behar dira seinalearen eta potentziaren zarata gutxitzeko.
Ahal den guztietan, kontuan hartu bidezkoak seinaleekin geruza berean jartzea, horrek bidezko kostuak murrizten baititu eta errendimendua hobetzen baitu.
Gutxitu bide kopurua diseinuaren konplexutasuna eta kostuak murrizteko.
Zuloen diametroak osagai entxufagarriaren pinaren diametroa baino handiagoa izan behar du eta tarte bat mantendu. Kableatuak zuloetatik irits daitekeen gutxieneko diametroa zulaketa eta galvanizazio teknologiak mugatzen du. Zenbat eta txikiagoa izan zuloaren diametroa, orduan eta txikiagoa izango da PCBan espazioa, orduan eta txikiagoa izango da kapazitantzia parasitoa, eta orduan eta hobea izango da maiztasun handiko errendimendua, baina kostua handiagoa izango da.
Plakak zuloaren barneko galvanizazio geruzaren eta zirkuitu inprimatuaren gainazaleko (edo barruko) kableatuaren arteko konexio elektrikoa egiten du.