Merev NYÁK

Anyag: Merev üvegszálból, rugalmas poliimidből. Szerkezet: Merev, nem hajlítható, rugalmas rugalmas. Alkalmazás: Merev a stabil csatlakozásokhoz, rugalmas kompakt helyekre.

Egyrétegű, kétrétegű, többrétegű. Az egyrétegűben az egyik oldalon áramkörök vannak; a kétrétegűben mindkét oldalon; a többrétegűben a vezető rétegek átvezető furatokon keresztül kapcsolódnak össze (pl. alaplapok).

Asztali számítógépek, tévék, ipari vezérlések, autóipari elektronika (járműbe épített számítógépek), repülőgépipari rezgésmentes alkatrészek stb.

Alacsonyabb költség. A merev NYÁK-ok kiforrott eljárásokkal és olcsó anyagokkal készülnek; a rugalmas NYÁK-ok drágák az összetett anyagok és eljárások miatt.

Gyakori FR4 szubsztrátok: -55°C és 125°C között normál használat esetén, rövid ideig 260°C ólommentes forrasztáshoz. A speciális anyagok magasabb hőmérsékletet is elviselnek.

Néhány cm²-től (kis vezérlőkártyák) több m²-ig (nagy szerver alaplapok).

Mérettől, rétegektől és anyagoktól függ. FR4 többrétegű lapok: ~1-3 kg/m², nehezebbek, mint az azonos területű rugalmas NYÁK-ok.

Normál környezetben 10-20+ év; zord körülmények között (magas hőmérséklet/páratartalom) évekre rövidül.

Az FR4 hajlítási modulusa ~100-200 MPa, ami jóval alacsonyabb, mint a rugalmas NYÁK-oké. A vastagság növelése fokozza a feszültségállóságot.

FR4 (üvegszálas epoxi), fenolgyanta, epoxigyanta; PTFE speciális nagyfrekvenciás alkalmazásokhoz.

Jó elektromos szigetelés, mechanikai tulajdonságok és méretstabilitás. CTE: 13-17 ppm/℃. Alacsony költségű és kiforrott eljárások.

Alacsony bomlási hőmérséklet (120-150°C), hajlamos a delaminációra forrasztás során, gyenge elektromos/mechanikai tulajdonságok, magas hőtágulási együttható (CTE) és szagos.

Vezetőképes nyomvonalakat képez az áram folyásához. Gyakori vastagságok: 0,5oz (17μm), 1oz (35μm), 2oz (70μm). Vastag fóliák nagy áramerősségű alkalmazásokhoz.

Szigetel a rövidzárlatok megakadályozása érdekében, védi a rezet az oxidációtól és a fizikai sérülésektől, valamint színnel különbözteti meg a területeket (pl. zöld, kék).

Karakterek/szimbólumok nyomtatása az alkatrészek azonosításához gyártás és hibakeresés közben. Gyakori színek: fehér; valamint szürke, piros, fekete, sárga stb.

FR4: Alacsony költség általános használatra. Nagyfrekvenciás anyagok (pl. PTFE): Alacsony jelveszteség 5G esetén. Kerámia aljzatok: Magas hővezető képesség nagy hőmérsékletű alkalmazásokhoz.

Vegye figyelembe az elektromos (nagyfrekvenciás/nagyfeszültségű), mechanikai (rezgés), hőmérsékleti és költségfaktorokat. Használjon FR4-et szórakoztatóelektronikai eszközökhöz, PTFE-t nagyfrekvenciás eszközökhöz, kerámiát pedig magas hőmérsékletű eszközökhöz.

RoHS: Korlátozza a veszélyes anyagok (ólom, higany stb.) mennyiségét. Halogénmentes: Br/Cl

Az alacsony hőtágulási együtthatójú anyagok javítják a méretstabilitást. A magas hővezető képesség fokozza a hőelvezetést. A nagy teljesítményű szigetelők csökkentik a jelveszteséget, lehetővé téve a miniatürizálást és a nagy teljesítményt.

Jelintegritás (impedancia-illesztés, tükröződésmentesítés/áthallás), teljesítményelosztás, földelés és áramterhelhetőség.

Rövidítse le a jelútvonalakat, minimalizálja az átvezető furatokat. Nagysebességű jelekhez és impedancia szabályozásához differenciálpárokat használjon. Táp-/földelő síkok tömör rézzel. Modulok felosztása az interferencia elkerülése érdekében. Vonalszélesség az áramerősség alapján.

Méret vastagság/áram alapján (vastagabb kártyákhoz nagyobb furatokra van szükség). Átvezető furatok számának minimalizálása. Nagy sebességű jelek esetén visszafúrás a csonkok eltávolításához.

A forrás, az átviteli vonal és a terhelés impedanciáinak összehangolása a visszaverődés csökkentése érdekében. Ezt a vonalszélesség, a távolság, a dielektromos réteg vastagságának és a permittivitás szabályozásával érik el (pl. 0,33 mm szélesség egy 50Ω-os mikrocsíkhoz FR4-en).

Válaszd szét az alkatrészeket; tartsd távol az érzékeny alkatrészeket a zajforrásoktól. Táp-/földelősíkok többrétegű áramköri lapokban az árnyékolás érdekében. Földelősíkok a nagysebességű jelek körül. Leválasztó kondenzátorok; optimalizált földelés.

Funkcionális felosztás, hőérzékeny alkatrészek elkülönítése, a nagyfrekvenciás alkatrészek közeli elhelyezése, a nagy alkatrészek rangsorolása, valamint az egyszerű telepítés/karbantartás biztosítása.

Szomszédos teljesítmény- és földelősíkok az induktivitás csökkentése érdekében. Feszültség átvezető csatlakozásokkal. Tömör réz a teljesítménysíkokhoz; vastagabb nagyáramú útvonalak.

Hővezető nyílások és réz síkok forró alkatrészek alatt. Nagy hővezető képességű hordozók. Légáramlásos kialakítás; szükség esetén hűtőbordák/ventilátorok beépítése.

Furatpozíció: ±0,1 mm. Bevonatos furatok: ±0,076 mm. Bevonat nélküli furatok: ±0,05 mm. Vonalszélesség: ±10%-20%.

Altium Designer (kis és közepes méretű tervekhez alkalmas), Cadence Allegro (nagysebességű, többrétegű), Mentor PADS (felhasználóbarát és hatékony).

Panelizálás → Fúrás → Rézlerakódás → Képalkotás → Galvanizálás → Maratás → Forrasztómaszk → Szitanyomás → Felületkezelés → Profilozás.

Problémák: Egyenetlen falak, sorják, törött fúrók. Megoldások: Fúrók cseréje, sebesség/előtolás optimalizálása, anyagok ellenőrzése.

Feladat: A rétegek összekapcsolásához vezetőképessé tenni a furatfalakat. Szabályozás: Oldat összetétele, hőmérséklet (25-35°C), pH (11-12), kezelés előtti tisztaság.

Fotolitográfia: Nagy pontosság HDI-hez, magas költségek és összetettség. Szitanyomás: Alacsony költségű/egyszerű berendezések, alacsonyabb pontosság.

Szabályozás áramsűrűséggel, galvanizálási idővel és oldatkoncentrációval. Pl. 1 oz (35 μm) bevonat 20-30 percet igényel 2-3 A/dm² áramerősséggel.

Szabályozza a maratószer koncentrációját, hőmérsékletét, idejét és szórási nyomását, és rendszeresen tartsa karban a berendezéseket. A magas koncentráció túlzott maratást okozhat, míg az alacsony koncentráció hiányos maratáshoz vezet. Tartsa a hőmérsékletet 45-55 ℃ között, az időt a panel vastagsága stb. alapján határozza meg, és biztosítsa az egyenletes nyomást a teljes érintkezés érdekében.

Egyenletesen fedje le az áramkört hiányzó nyomtatás, tűszúrások vagy buborékok nélkül. Olajvastagság a rézfelületen: 10-18 μm, átmérő: 5-8 μm. Megfelelő távolságot tartson az áramkör széleitől a túlzott érintkezőfelület-takarás vagy a rövidzárlat kockázatának elkerülése érdekében.

A karaktereknek tisztáknak, teljeseknek, jó színkontraszttal rendelkezőknek, pontosan elhelyezetteknek kell lenniük anélkül, hogy eltakarnák a kulcsfontosságú területeket, és erős tapadásúaknak kell lenniük (válasszon megfelelő tintákat és kikeményedési eljárásokat).

HASL: Alacsony költség, jó forraszthatóság, korlátozott síkfelület. ENIG: Sima felület, jó forraszthatóság és korrózióállóság, magas költség. Merülőón: Jó forraszthatóság, sima felület, eltarthatóság. OSP: Alacsony költség, egyszerű folyamat, rövid forraszthatósági idő.

Mechanikai vágás (nagy pontosság, komplex, nagy méretű alkatrészek gyártásához alkalmas). Lyukasztás (nagy hatékonyság, rendszeres tömeggyártáshoz alkalmas). Lézervágás (rendkívül nagy pontosság, magas költség, kis tételek gyártásához alkalmas). Válasszon az alak, a pontosság, a tételméret és a költség alapján.

Méretek/vastagság ellenőrzése vágás után. Furat pozíciójának, méretének és falvastagságának ellenőrzése fúrás után. Réz vastagságának/egyenletességének ellenőrzése galvanizálás után. Áramkör integritásának ellenőrzése maratás után. Forrasztómaszk/karakterek nyomtatási minőségének ellenőrzése. Bevonat vastagságának/tapadásának ellenőrzése felületkezelés után. Alak/élek ellenőrzése öntés után.

Használjon repülő szondás tesztereket vagy ICT berendezéseket. A repülő szonda kis tételek/változatok vizsgálatára alkalmas, szakadás/rövidzárlat stb. észlelésére. Az ICT tömegtermelésre szolgál, speciális szerelvényekkel, teljes körű elektromos teljesítményvizsgálattal.

Többrétegű áramköri lapokban található csatlakozások, üregek és réz integritásának észlelése. BGA forrasztási kötések és belső hibák (idegen anyagok, delamináció) roncsolásmentes ellenőrzése.

Optikai kamerákkal képeket gyűjt, és összehasonlítja azokat a szabványokkal, hogy hiányzó alkatrészekhez, illesztési hibákhoz, rövidzárlatokhoz hasonló hibákat észleljen. Valós idejű ellenőrzésre alkalmazza nyomtatás, behelyezés és újraforrasztás után a hatékonyság és a minőség javítása érdekében.

Hajlítási teszt (repedések megfigyelése meghatározott szögekben/ciklusokban). Ejtési teszt (ütések szimulálása). Rezgéspróba (rezgések szimulálása a forrasztás és a szerkezet ellenőrzésére).

Az IPC-4552 szabvány szerint az ENIG nagyfrekvenciás/nagy megbízhatóságú (Ni: 3-5 μm, Au: 0,05-0,1 μm). Az OSP olcsó (filmvastagság: 0,2-0,5 μm, rövid távú tárolásra alkalmas). A HASL érett (Sn vastagság >2,5 μm, gyenge síkfelület).

Állítsa be az oldat koncentrációját (savas maratószer: CuCl₂ 180-220 g/l, HCl 1,0-1,5 mol/l), a hőmérsékletet 50-55 ℃-ra. Túlzott alulmaratás esetén csökkentse a sebességet, és növelje a szórási nyomást 2-3 bar-ra.

Az IPC-6012 szabvány szerint általános többrétegű lapok ≤75 μm, HDI lapok ≤50 μm. Lézeres fúrás pozicionálási pontossága ±25 μm, nagy pontosságú megvilágító gépekkel vezérelve.

FR-4 anyag: hosszirányban ≥345 MPa, keresztirányban ≥276 MPa (ASTM D790). 1,6 mm vastagság ≥300 MPa.

Metallográfiai metszetkészítés (IPC-TM-650, átmenőfurat ≥20μm, zsákfurat/elásott furat ≥18μm). XRF roncsolásmentes vizsgálat (pontosság ±0,5μm).

Előmelegítés: 90-130℃ (60-120 s). Forrasztási zóna: 240-260℃ (érintkezési idő 2-4 s). Hűtési sebesség: 3-6℃/s (J-STD-003).

Hagyományos: 15-30 μm (IPC-6012), sűrű területek ≥20 μm. Szitanyomás: 20-25 μm, fényre kötő: 15-20 μm.

Hagyományos: 6/6mil (0,1524 mm). LDI + kémiai maratás: 3/3mil (0,0762 mm). HDI kártyák: 1/1mil (0,0254 mm).

Vezetőképességhez válasszon gyantás dugót (mélység ≥80% a mélységen keresztül, síkfelületi hiba ≤10 μm). Kizárólag szigeteléshez válasszon bevonatot (fedés szélessége ≥0,1 mm).

Az IPC-J-STD-033 szerint 125 ℃-on 4-8 órán át süssük (≤1,6 mm: 4 óra, >1,6 mm: 8 óra) a nedvességtartalom 0,1% alá csökkentése érdekében.

A nagyobb érdesség fokozza a bőrhatást és a jelveszteséget. RTF fólia Ra

Sorjátlanító gépi kefés megtisztítás (nyomás 0,3-0,5 MPa, sebesség 2-3 m/perc). Kémiai mikromaratás (nátrium-perszulfát 100-150 g/l, 40-50 ℃, 1-2 perc).

Általános: egyvégű ±10%, különbségi ±8%. Nagysebességű (>1 Gbps): egyvégű ±5%, különbségi ±3%, vonalvastagság, dielektromos vastagság és rézvastagság alapján állítható.

Az UL 796 szabvány szerint, FR-4 anyag ≥1400V/mm 25℃-on/50% relatív páratartalom mellett. Az 1 mm-es kúszóáramút 100-200V-nak felel meg.

Minimális vonalszélesség/távolság, furatátmérő/forrasztópárna arány (forrasztópárna ≥furat +0,4 mm, ha furat ≥0,3 mm), rézfelület arány (30%-70%), fúró oldalarány (≤8:1), forrasztómaszk híd szélessége (≥0,1 mm).

Okok: CTE-eltérés, egyenetlen vastagság, nem megfelelő hőmérsékleti görbe. Megoldások: Válasszon CTE ≤15ppm/℃ anyagokat, szabályozza a vastagságtűrést ±0,05 mm-en, optimalizálja a fűtési sebességet ≤3℃/s értékre.

Az IPC-TM-650 szabvány szerint ≥10¹⁰Ω 168 óra elteltével 85℃/85% relatív hőmérsékleten, ≥10¹²Ω nagy teljesítményű alkalmazásokhoz, amelyek felületi tisztaság ellenőrzését igénylik.

Vakfuratok: Lézeres/mechanikus fúrás + bevonatolás, mélység ≤0,5 mm, felületi összeköttetéshez. Elásott furatok: Mechanikus fúrás + laminálás, igazítást igényel, a belső réteg jeleihez a parazita paraméterek csökkentése érdekében.

Repülő szonda: Lefedettség >98%, kis tételekhez/nagy sűrűséghez alkalmas, lassú (3-5 mp/pont). Szögágyas: Gyors (

Minden 1 oz (35 μm) növekedés 38%-kal növeli a hővezető képességet. A 3 oz-os fólia nagy teljesítményű alkalmazásokban 15%-20%-kal csökkenti a hőmérséklet-emelkedést hővezető furatok segítségével.

Hagyományos: 0,1 mm. Nagy sűrűségű áramköri lapok LDI-vel: 0,075 mm, ami megakadályozza a forrasztási áthidalódást.

Egyenetlen forrasztás a kontaktusokon, elégtelen forrasztási mélység, egyenetlen felület.