01
Сензор са полурупом на штампаној плочи са полурупом на штампаној плочи
Позлаћена полурупа
Позлаћена полурупа, такође позната као кастелирана рупа, је структура дизајнирана дуж ивица штампане плоче која подсећа на назубљене ивице. Настаје тако што се прво израде стандардни позлаћени отвори, а затим се оштрим алатом за глодање одсече део рупе, остављајући половину нетакнутом.
Овај дизајн је ефикасан и практичан метод за бочно повезивање, често се користи у сигналним колима и широко се користи за везе између плоча. Позлаћени полурупе могу се директно залемити на ивице главне плоче, штедећи на конекторима и простору. На пример, Bluetooth или Wi-Fi модули са позлаћеним полурупама могу се лако залемити на главну плочу као појединачне компоненте, испуњавајући специфичне захтеве без потребе за додатним ожичењем, што резултира чистом и једноставном монтажом.
Иако позлаћене полурупе олакшавају лемљење плоча на плочу, оне се сматрају специјализованом технологијом у индустрији штампаних плоча и долазе са вишом ценом. Поред тога, производни циклус за ове штампане плоче је релативно дужи.
Карактеристике ПЦБ плоча са полурупом сензора
1. Компактан дизајн:
Штампане плоче са полурупом за сензоре су дизајниране да буду компактне, што омогућава ефикасно коришћење простора у малим сензорским модулима. Ова компактност је кључна за интеграцију сензора у уске просторе унутар уређаја.
2. Ефикасна повезаност:
Дизајн са полурупом олакшава поуздане везе између плоча, што је неопходно за сензоре који треба да се повежу са другим електронским компонентама или плочама. Овај дизајн смањује потребу за додатним конекторима и помаже у поједностављивању процеса монтаже.
3. Побољшани интегритет сигнала:
Полурупе помажу у одржавању интегритета сигнала минимизирањем растојања између путања сигнала и смањењем сметњи. Ово је посебно важно за сензоре који се ослањају на прецизан пренос података за перформансе.
4. Исплатива производња:
Коришћењем полурупа, произвођачи често могу смањити трошкове повезане са конекторима и монтажом. То је због могућности директног лемљења полурупа, што поједностављује процес производње.
5. Оптимизација простора:
Употреба полурупа омогућава боље управљање простором на штампаној плочи. Ово је корисно у сензорским применама где је простор ограничен, а ефикасан распоред је кључан за функционалност и перформансе.
6. Свестране примене:
Штампане плоче са полурупама за сензоре су свестране и могу се користити у различитим типовима сензора, укључујући сензоре животне средине, сензоре покрета и сензоре за снимање. Њихов дизајн одговара различитим величинама сензора и захтевима за монтажу.
7. Побољшана поузданост:
Штампане плоче са полурупом побољшавају поузданост сензора пружајући робустан метод повезивања. Ово смањује ризик од механичких кварова и побољшава издржљивост склопова сензора.
Дизајн производљивости штампаних плоча са полурупом
Минимална величина пола отвора
Минимална производна величина за полурупе је 0,5 мм, под условом да је рупа центрирана дуж ивице штампане плоче. То значи да унутар штампане плоче мора постојати површина бакра од 0,25 мм како би се осигурао интегритет рупе. Без ове централне бакарне површине, бакар на зидовима рупе може се одвојити током процеса производње, што доводи до непревучених рупа и чини коначни производ неупотребљивим.
Размак између пола рупе
За штампане плоче са полурупама, минимални пречник готовог отвора је 0,5 мм. Током процеса производње, пречник отвора мора бити компензован. Након компензације, размак између полурупа мора бити најмање 0,35 мм. Стога, пројектовани размак између полурупа треба да буде ≥0,45 мм. Одговарајуће лемне плочице за полурупе морају бити компензоване како би се осигурало да буду ≥0,25 мм. Поред тога, мора постојати мост маске за лемљење између отвора маске за лемљење и лемних плочица за полурупе.
Панелизација са полурупама
Приликом панелизације штампаних плоча са полурупама, неопходно је оставити размак око полурупа како би се олакшао процес усмеравања и глодања. Овај детаљ се често занемарује током фазе пројектовања јер је мало инжењера за распоред посетило фабрике штампаних плоча како би разумело како се производе полурупе. Као резултат тога, производи са полурупама се понекад панелизују без одговарајућег размака, користећи стандардне V-CUT методе. То може довести до тога да V-CUT сечиво повуче бакар на полурупама, што резултира непревученим рупама и чини производ неупотребљивим.
Спецификације дизајна штампане плоче са полурупом
A. Растојање од ивице полурупе до ивице плоче: ≥1 мм
Б. Пречник полуотвора: ≥0,6 мм
C. Размак између полуотвора: ≥0,6 мм
D. Једнострани лемни прстен за полурупу: ≥0,25 мм (минимум 0,18 мм)
Спецификације за панелизацију штампаних плоча са полурупом
Величина појединачне плоче: Дужина и ширина штампане плоче са полурупом треба да буде >10 мм (ово се односи и на панелизоване плоче). Као и стандардне плоче, штампане плоче са полурупом могу се панелизовати коришћењем V-CUT и метода усмеравања језичака.
Обрада ивица: Ивице штампане плоче са полурупом не могу се обликовати помоћу V-CUT-а, јер V-CUT може да скине бакар.
Како дизајнирати штампане плоче са полурупом
Отворите софтвер за дизајн ПЦБ-а: Покрените софтвер за дизајн ПЦБ-а и креирајте нови ПЦБ пројекат.
Изаберите локације полурупа: У уређивачу распореда изаберите локације где желите да додате полурупе.
Додај прелазе: У уређивачу распореда изаберите опцију „Додај прелаз“ или сличну функцију.
Подесите параметре прелаза: Конфигуришите пречник и положај прелаза. Уверите се да је прелаз подешен да буде полурупа, што значи да има бакарни премаз само на једној страни.
Подесите положај и величину: Измените положај и величину прелаза по потреби како бисте испунили своје захтеве дизајна.
Производи који користе штампане плоче са полурупом
Блутут модули: Често се користе у разним бежичним комуникационим уређајима за повезивање.
Wi-Fi модули: Налазе се у потрошачкој електроници попут лаптопова и рутера како би се омогућиле бежичне интернет везе.
Носиви уређаји: као што су паметни сатови и фитнес тракери, где су уштеда простора и ефикасне везе између плоча кључне.
РФИД ознаке: Користе се у системима за праћење и идентификацију, а предности им пружају компактан и ефикасан дизајн ПЦБ плоча.
Мали IoT уређаји: Уређаји попут паметних сензора и компактних капија којима су потребне минијатуризоване и ефикасне међусобне везе.
Модули камере: Користе се у мобилним телефонима и другим уређајима за обраду слика, где су ограничења простора и повезивање плоча критични.
Аутомобилски сензори: Компактни сензори који се користе у аутомобилским апликацијама за системе за праћење и управљање.
ПЦБ са полурупом
Штампане плоче са полурупама имају редове рупа избушених дуж ивице штампане плоче. Када су ове рупе позлаћене бакром, ивице су скраћене, што резултира изгледом полупозолане површине дуж границе. Овај дизајн даје ивици штампане плоче изглед површине позлаћене бакром.
Код штампаних плоча модуларног типа, полурупе су обично интегрисане ради олакшавања лемљења. Због мале величине и различитих функционалних захтева модула, полурупе се обично постављају дуж саме ивице штампане плоче. Током процеса рутирања, половина ивице се одсеца, остављајући само полупокривене рупе видљиве на штампаној плочи.
Овај приступ дизајну побољшава лакоћу лемљења и усклађује се са потребама компактних, мултифункционалних модула.
Изазови производње штампаних плоча са полурупом
Код обраде полурупа, ако бакарни неравни остану унутар метализованих рупа, то може довести до проблема као што су слаби лемљени спојеви, хладно лемљење и кратки спојеви између пинова, посебно у редовима полурупа где је размак веома мали и склон кратким спојевима. Током процеса фрезања, проблеми попут подигнутог бакра на зидовима рупа и заосталих неравних површина су чести, обично због недовољне брзине алата за фрезање, неадекватног спајања између бакра и зидова рупа и прекомерне дебљине бакра што доводи до непотпуног сечења.
Поред тога, у случају метализованих полуотвора, варијације у ширењу штампаних плоча, прецизности бушења и тачности обликовања могу довести до значајних одступања у величини између полуотвора са обе стране исте јединице. Ова разлика представља значајне изазове за купце током лемљења и монтаже.
Разлози за повећање трошкова штампаних плоча са полурупом
Полурупе захтевају специјализован производни процес. Да би се осигурало да унутар рупа има бакра, ивице морају бити обрађене током процеса. Поред тога, штампане плоче са полурупама су обично веома мале, што додатно повећава трошкове. Као резултат тога, нестандардни дизајни долазе са нестандардном ценом.