01
Tiparska plošča s pol odprtino za senzor s pol odprtino za tiskano vezje
Pocinkana pol-luknja
Pozlačena polovična luknja, znana tudi kot kastelirana luknja, je struktura, zasnovana vzdolž robov tiskanega vezja, ki spominja na nazobčane robove. Ustvari se tako, da se najprej izdelajo standardni pozlačeni prehodi, nato pa se z ostrim rezkalnim orodjem odreže del luknje, pri čemer polovica ostane nedotaknjena.
Ta zasnova je učinkovita in priročna metoda za lateralno povezljivost, ki se pogosto uporablja v signalnih vezjih in v veliki meri za povezave med ploščami. Pozlačene pol-luknje je mogoče neposredno spajkati na robove matične plošče, s čimer prihranite pri konektorjih in prostoru. Na primer, module Bluetooth ali Wi-Fi s pozlačenimi pol-luknjami je mogoče enostavno spajkati na matično ploščo kot posamezne komponente, ki izpolnjujejo posebne zahteve brez potrebe po dodatnem ožičenju, kar ima za posledico čisto in enostavno montažo.
Čeprav prevlečene pol-luknje olajšajo spajkanje med ploščami, veljajo v industriji tiskanih vezij za specializirano tehnologijo in so dražje. Poleg tega je proizvodni cikel teh tiskanih vezij relativno daljši.
Značilnosti tiskanih vezij s pol-luknjo senzorja
1. Kompaktna zasnova:
Tiskana vezja s pol odprtino za senzorje so zasnovana kompaktno, kar omogoča učinkovito izrabo prostora v majhnih senzorskih modulih. Ta kompaktnost je ključnega pomena za integracijo senzorjev v tesne prostore znotraj naprav.
2. Učinkovita povezljivost:
Zasnova s polovično odprtino omogoča zanesljive povezave med ploščami, kar je bistvenega pomena za senzorje, ki se morajo povezati z drugimi elektronskimi komponentami ali ploščami. Ta zasnova zmanjšuje potrebo po dodatnih konektorjih in pomaga poenostaviti postopek sestavljanja.
3. Izboljšana integriteta signala:
Pol-luknje pomagajo ohranjati integriteto signala z zmanjševanjem razdalje med signalnimi potmi in zmanjševanjem motenj. To je še posebej pomembno za senzorje, ki se za delovanje zanašajo na natančen prenos podatkov.
4. Stroškovno učinkovita proizvodnja:
Z uporabo polovičnih lukenj lahko proizvajalci pogosto zmanjšajo stroške, povezane s konektorji in montažo. To je posledica možnosti neposrednega spajkanja polovičnih lukenj, kar poenostavi proizvodni proces.
5. Optimizacija prostora:
Uporaba pol-luknj omogoča boljše upravljanje prostora na tiskanem vezju. To je koristno pri senzorskih aplikacijah, kjer je prostor omejen in je učinkovita postavitev ključnega pomena za funkcionalnost in zmogljivost.
6. Vsestranske uporabe:
Tiskana vezja s polluknjo senzorjev so vsestranska in se lahko uporabljajo v različnih vrstah senzorjev, vključno z okoljskimi senzorji, senzorji gibanja in slikovnimi senzorji. Njihova zasnova ustreza različnim velikostim senzorjev in zahtevam po montaži.
7. Izboljšana zanesljivost:
Tiskana vezja s pol odprtino povečajo zanesljivost senzorjev, saj zagotavljajo robustno metodo povezave. To zmanjša tveganje mehanskih okvar in izboljša vzdržljivost senzorskih sklopov.
Zasnova izdelave tiskanih vezij s polluknjo
Najmanjša velikost polovice luknje
Najmanjša velikost za izdelavo polovičnih lukenj je 0,5 mm, pod pogojem, da je luknja centrirana vzdolž roba tiskanega vezja. To pomeni, da mora biti znotraj tiskanega vezja 0,25 mm veliko območje bakra, da se zagotovi celovitost luknje. Brez tega osrednjega bakrenega območja se lahko baker na stenah luknje med proizvodnim procesom odlepi, kar povzroči nepokrite luknje in končni izdelek postane neuporaben.
Razmik med pol luknjami
Pri tiskanih vezjih s polluknjo je najmanjši končni premer luknje 0,5 mm. Med proizvodnim procesom je treba premer luknje kompenzirati. Po kompenzaciji mora biti razmik med polluknjami vsaj 0,35 mm. Zato mora biti načrtovani razmik med polluknjami ≥ 0,45 mm. Ustrezne spajkalne blazinice za polluknje morajo biti kompenzirane, da se zagotovi, da so ≥ 0,25 mm. Poleg tega mora biti med odprtinami spajkalne maske in spajkalnimi blazinicami za polluknje most spajkalne maske.
Panelizacija s pol-luknjo
Pri paneliziranju tiskanih vezij s polluknjami je bistveno, da se okoli njih pusti prostor, da se olajša postopek usmerjanja in rezkanja. Ta podrobnost se med fazo načrtovanja pogosto spregleda, saj je le malo inženirjev za načrtovanje obiskalo tovarne tiskanih vezij, da bi razumeli, kako se izdelujejo polluknje. Posledično se izdelki s polluknjami včasih panelizirajo brez ustreznega razmika z uporabo standardnih metod V-CUT. To lahko povzroči, da rezilo V-CUT odtrga baker na polluknjah, kar ima za posledico neprevlečene luknje in izdelek postane neuporaben.
Specifikacije zasnove tiskanih vezij s pol odprtino
A. Razdalja od roba blazinice s polovično luknjo do roba plošče: ≥1 mm
B. Premer polovice luknje: ≥0,6 mm
C. Razmik med pol-luknjami: ≥0,6 mm
D. Enostranski spajkalni obroč za pol-luknjo: ≥0,25 mm (najmanj 0,18 mm)
Specifikacije panelizacije PCB s pol-luknjo
Velikost posamezne plošče: Dolžina in širina tiskanega vezja s pol-luknjo morata biti > 10 mm (to velja tudi za plošče s paneli). Tako kot standardne plošče je mogoče tudi tiskana vezja s pol-luknjo panelizirati z metodami V-CUT in usmerjanja jezičkov.
Obdelava robov: Robov tiskanega vezja s pol odprtino ni mogoče oblikovati z V-CUT, saj lahko V-CUT odstrani baker.
Kako oblikovati tiskana vezja s pol-luknjo
Odprite programsko opremo za načrtovanje tiskanih vezij: Zaženite programsko opremo za načrtovanje tiskanih vezij in ustvarite nov projekt tiskanih vezij.
Izberite lokacije pollukenj: V urejevalniku postavitve izberite lokacije, kamor želite dodati polluknje.
Dodaj prehode: V urejevalniku postavitve izberite možnost »Dodaj prehod« ali podobno funkcijo.
Nastavitev parametrov prehoda: Konfigurirajte premer in položaj prehoda. Prepričajte se, da je prehod nastavljen na polovično odprtino, kar pomeni, da ima bakreno prevleko samo na eni strani.
Prilagodi položaj in velikost: Po potrebi spremenite položaj in velikost prehoda, da ustrezata vašim zahtevam glede zasnove.
Izdelki, ki uporabljajo tiskana vezja s pol-luknjo
Moduli Bluetooth: Pogosto se uporabljajo v različnih brezžičnih komunikacijskih napravah za povezljivost.
Moduli Wi-Fi: Najdemo jih v potrošniški elektroniki, kot so prenosniki in usmerjevalniki, da omogočijo brezžične internetne povezave.
Nosljive naprave: kot so pametne ure in sledilniki telesne pripravljenosti, kjer so ključnega pomena prostorsko varčne in učinkovite povezave med ploščami.
Oznake RFID: Uporabljajo se v sistemih za sledenje in identifikacijo, saj imajo koristi od kompaktne in učinkovite zasnove tiskanih vezij.
Majhne naprave interneta stvari: Naprave, kot so pametni senzorji in kompaktni prehodi, ki zahtevajo miniaturizirane in učinkovite medsebojne povezave.
Moduli kamer: Uporabljajo se v mobilnih telefonih in drugih napravah za slikanje, kjer sta prostorska omejitev in povezljivost plošče ključnega pomena.
Avtomobilski senzorji: Kompaktni senzorji, ki se uporabljajo v avtomobilskih aplikacijah za nadzorne in krmilne sisteme.
PCB s pol luknjo
Tiskana vezja s pol-luknjo imajo vrste lukenj, izvrtanih vzdolž roba tiskanega vezja. Ko so te luknje pobakrene, so robovi obrezani, kar ima za posledico videz pobakrene površine vzdolž roba. Ta zasnova daje robu tiskanega vezja videz pobakrene površine.
V tiskanih vezjih modularnega tipa so običajno vgrajene polovične luknje za lažje spajkanje. Zaradi majhnosti in različnih funkcionalnih zahtev modulov so polovične luknje običajno nameščene vzdolž samega roba tiskanega vezja. Med postopkom usmerjanja se polovica roba odreže, tako da na tiskanem vezju ostanejo vidne le napol prevlečene luknje.
Ta oblikovalski pristop olajša spajkanje in se usklajuje s potrebami kompaktnih, večnamenskih modulov.
Izzivi izdelave tiskanih vezij s polluknjo
Pri obdelavi pol-luknje lahko bakreni ostružki ostanejo v metaliziranih luknjah, kar povzroči težave, kot so šibki spajkani spoji, hladno spajkanje in kratki stiki med nožicami, zlasti v vrstah pol-luknj, kjer je razmik zelo majhen in je nagnjen k kratkim stikom. Med postopkom rezkanja so pogoste težave, kot so dvignjen baker na stenah luknje in preostali ostružki, običajno zaradi nezadostne hitrosti rezkalnega orodja, neustrezne vezave med bakrom in stenami luknje ter prekomerne debeline bakra, ki vodi do nepopolnega rezanja.
Poleg tega lahko v primeru metaliziranih pol-lukenj razlike v raztezanju tiskanega vezja, natančnosti vrtanja in natančnosti oblikovanja povzročijo znatna odstopanja v velikosti med pol-luknjami na obeh straneh iste enote. To neskladje predstavlja znatne izzive za stranke med spajkanjem in sestavljanjem.
Razlogi za povečane stroške tiskanih vezij s polluknjo
Pol-luknje vključujejo specializiran proizvodni postopek. Da se zagotovi prisotnost bakra v luknjah, je treba robove med postopkom zrezati. Poleg tega so tiskana vezja s pol-luknjami običajno zelo majhna, kar dodatno poveča stroške. Posledično imajo nestandardne zasnove tudi nestandardno ceno.