திடமான PCB

பொருள்: உறுதியானது கண்ணாடியிழையைப் பயன்படுத்துகிறது, நெகிழ்வானது பாலிமைடைப் பயன்படுத்துகிறது. அமைப்பு: உறுதியானது வளைக்க முடியாது, நெகிழ்வானது வளைக்க முடியும். பயன்பாடு: நிலையான இணைப்புகளுக்கு உறுதியானது, சிறிய இடங்களுக்கு நெகிழ்வானது.

ஒற்றை அடுக்கு, இரட்டை அடுக்கு, பல அடுக்கு. ஒற்றை அடுக்கு ஒரு பக்கத்தில் சுற்றுகளைக் கொண்டுள்ளது; இரண்டிலும் இரட்டை அடுக்கு; பல அடுக்கு கடத்தும் அடுக்குகளை வயஸ்கள் வழியாக இணைக்கிறது (எ.கா. மதர்போர்டுகள்).

டெஸ்க்டாப் கணினிகள், தொலைக்காட்சிகள், தொழில்துறை கட்டுப்பாடு, வாகன மின்னணுவியல் (வாகனத்தில் உள்ள கணினிகள்), அதிர்வு இல்லாத விண்வெளி கூறுகள் போன்றவை.

குறைந்த விலை. உறுதியான PCBகள் முதிர்ந்த செயல்முறைகள் மற்றும் மலிவான பொருட்களைக் கொண்டுள்ளன; சிக்கலான பொருட்கள் மற்றும் செயல்முறைகள் காரணமாக நெகிழ்வான PCBகள் விலை உயர்ந்தவை.

பொதுவான FR4 அடி மூலக்கூறுகள்: சாதாரண பயன்பாட்டிற்கு -55°C முதல் 125°C வரை, ஈயம் இல்லாத சாலிடரிங்கிற்கு குறுகிய கால 260°C. சிறப்புப் பொருட்கள் அதிக வெப்பநிலையைத் தாங்கும்.

சில செமீ² (சிறிய கட்டுப்பாட்டு பலகைகள்) முதல் பல சதுர மீட்டர் (பெரிய சர்வர் மதர்போர்டுகள்) வரை.

அளவு, அடுக்குகள் மற்றும் பொருட்களைப் பொறுத்தது. FR4 பல அடுக்கு பலகைகள்: ~1-3 கிலோ/சதுர மீட்டர், அதே பரப்பளவு கொண்ட நெகிழ்வான PCBகளை விட கனமானது.

சாதாரண சூழல்களில் 10-20+ ஆண்டுகள்; கடுமையான சூழ்நிலைகளில் (அதிக வெப்பநிலை/ஈரப்பதம்) ஆண்டுகளாகக் குறைக்கப்பட்டது.

FR4 ~100-200MPa நெகிழ்வு மாடுலஸைக் கொண்டுள்ளது, இது நெகிழ்வான PCBகளை விட மிகக் குறைவு. தடிமன் அதிகரிப்பது அழுத்த எதிர்ப்பை அதிகரிக்கிறது.

FR4 (ஃபைபர் கிளாஸ் எபோக்சி), பீனாலிக் பிசின், எபோக்சி பிசின்; சிறப்பு உயர் அதிர்வெண் பயன்பாடுகளுக்கான PTFE.

நல்ல மின் காப்பு, இயந்திர பண்புகள் மற்றும் பரிமாண நிலைத்தன்மை. CTE: 13-17ppm/℃. குறைந்த செலவு மற்றும் முதிர்ந்த செயல்முறைகள்.

குறைந்த சிதைவு வெப்பநிலை (120-150°C), சாலிடரிங் செய்யும் போது சிதைவு ஏற்பட வாய்ப்புள்ளது, மோசமான மின்/இயந்திர பண்புகள், அதிக CTE மற்றும் துர்நாற்றம் வீசுகிறது.

மின்னோட்ட ஓட்டத்திற்கான கடத்தும் தடயங்களை உருவாக்குகிறது. பொதுவான தடிமன்கள்: 0.5oz (17μm), 1oz (35μm), 2oz (70μm). அதிக மின்னோட்ட பயன்பாடுகளுக்கான தடிமனான படலங்கள்.

ஷார்ட் சர்க்யூட்களைத் தடுக்க காப்பிடுகிறது, ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் உடல் சேதத்திலிருந்து தாமிரத்தைப் பாதுகாக்கிறது, மேலும் பகுதிகளை நிறத்தால் வேறுபடுத்துகிறது (எ.கா. பச்சை, நீலம்).

உற்பத்தி மற்றும் பிழைத்திருத்தத்தின் போது கூறுகளை அடையாளம் காண எழுத்துக்கள்/குறியீடுகளை அச்சிடுகிறது. பொதுவான நிறம்: வெள்ளை; மேலும் சாம்பல், சிவப்பு, கருப்பு, மஞ்சள், முதலியன.

FR4: பொது பயன்பாட்டிற்கு குறைந்த விலை. உயர் அதிர்வெண் பொருட்கள் (எ.கா., PTFE): 5G க்கு குறைந்த சமிக்ஞை இழப்பு. பீங்கான் அடி மூலக்கூறுகள்: அதிக வெப்ப பயன்பாடுகளுக்கு அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன்.

மின்சாரம் (உயர் அதிர்வெண்/உயர் மின்னழுத்தம்), இயந்திரவியல் (அதிர்வு), வெப்பநிலை மற்றும் செலவு ஆகியவற்றைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள். நுகர்வோர் மின்னணு சாதனங்களுக்கு FR4, அதிக அதிர்வெண் சாதனங்களுக்கு PTFE மற்றும் அதிக வெப்ப சாதனங்களுக்கு மட்பாண்டங்களைப் பயன்படுத்தவும்.

RoHS: அபாயகரமான பொருட்களை (ஈயம், பாதரசம், முதலியன) கட்டுப்படுத்துகிறது. ஹாலோஜன் இல்லாதது: Br/Cl

குறைந்த CTE பொருட்கள் பரிமாண நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துகின்றன. அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன் வெப்பச் சிதறலை அதிகரிக்கிறது. உயர் செயல்திறன் கொண்ட மின்கடத்திகள் சமிக்ஞை இழப்பைக் குறைக்கின்றன, இது மினியேட்டரைசேஷன் மற்றும் உயர் செயல்திறனை செயல்படுத்துகிறது.

சமிக்ஞை ஒருமைப்பாடு (மின்மறுப்பு பொருத்தம், பிரதிபலிப்பு எதிர்ப்பு/குறுக்குநிலை), மின் விநியோகம், தரையிறக்கம் மற்றும் மின்னோட்டத்தை சுமக்கும் திறன்.

சிக்னல் தடயங்களை சுருக்கவும், வயாக்களைக் குறைக்கவும். அதிவேக சிக்னல்கள் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு மின்மறுப்புக்கு வேறுபட்ட ஜோடிகளைப் பயன்படுத்தவும். திடமான செம்பு கொண்ட சக்தி/தரை தளங்கள். குறுக்கீட்டைத் தவிர்க்க பகிர்வு தொகுதிகள். மின்னோட்டத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட கோட்டின் அகலம்.

தடிமன்/மின்னோட்டத்தைப் பொறுத்து அளவு (தடிமனான பலகைகளுக்கு பெரிய வயஸ்கள் தேவை). வய எண்ணிக்கையைக் குறைக்கவும். ஸ்டப்களை அகற்ற அதிவேக சிக்னல்களுக்கு பின்-துளையிடுதல்.

பிரதிபலிப்பைக் குறைக்க மூல, பரிமாற்றக் கோடு மற்றும் சுமை மின்மறுப்புகளைப் பொருத்துதல். கோட்டின் அகலம், இடைவெளி, மின்கடத்தா தடிமன் மற்றும் அனுமதித்தன்மையைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் அடையப்படுகிறது (எ.கா., FR4 இல் 50Ω மைக்ரோஸ்ட்ரிப்பிற்கு 0.33 மிமீ அகலம்).

பிரிப்பு கூறுகள்; உணர்திறன் வாய்ந்த பகுதிகளை இரைச்சல் மூலங்களிலிருந்து விலக்கி வைக்கவும். பல அடுக்கு பலகைகளில் பாதுகாப்புக்காக சக்தி/தரை தளங்கள். அதிவேக சிக்னல்களைச் சுற்றியுள்ள தரை தளங்கள். மின்தேக்கிகளை துண்டிக்கவும்; உகந்த தரை தளம் அமைத்தல்.

செயல்பாட்டுப் பகிர்வு, வெப்ப உணர்திறன் கூறுகளைப் பிரித்தல், உயர் அதிர்வெண் கூறுகளை நெருக்கமாக வைத்தல், பெரிய கூறுகளுக்கு முன்னுரிமை அளித்தல் மற்றும் எளிதான நிறுவல்/பராமரிப்பை உறுதி செய்தல்.

மின் தூண்டலைக் குறைக்க அருகிலுள்ள சக்தி மற்றும் தரைத் தளங்கள். வழி இணைப்புகளுடன் மின்னழுத்தம். மின் தளங்களுக்கான திட செம்பு; உயர் மின்னோட்ட பாதைகளை தடிமனாக்குதல்.

சூடான கூறுகளின் கீழ் வெப்ப வயஸ்கள் மற்றும் செப்புத் தளங்கள். அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன் கொண்ட அடி மூலக்கூறுகள். காற்றோட்ட வடிவமைப்பு; தேவைப்பட்டால் வெப்ப மூழ்கிகள்/விசிறிகளைச் சேர்க்கவும்.

துளை நிலை: ±0.1மிமீ. பூசப்பட்ட வயல்கள்: ±0.076மிமீ. பூசப்படாத வயல்கள்: ±0.05மிமீ. கோட்டின் அகலம்: ±10%-20%.

ஆல்டியம் டிசைனர் (சிறியது முதல் நடுத்தர வடிவமைப்புகளுக்கு ஏற்றது), கேடென்ஸ் அலெக்ரோ (அதிவேக பல அடுக்கு), மென்டர் பேட்ஸ் (பயனர் நட்பு மற்றும் திறமையானது).

பலகையாக்கம் → துளையிடுதல் → செப்பு படிவு → இமேஜிங் → முலாம் பூசுதல் → பொறித்தல் → சாலிடர் மாஸ்க் → சில்க்ஸ்கிரீன் → மேற்பரப்பு பூச்சு → விவரக்குறிப்பு.

சிக்கல்கள்: கரடுமுரடான சுவர்கள், பர்ர்கள், உடைந்த பயிற்சிகள். தீர்வுகள்: பயிற்சிகளை மாற்றுதல், வேகம்/ஊட்டத்தை மேம்படுத்துதல், பொருட்களை ஆய்வு செய்தல்.

பங்கு: அடுக்கு இணைப்புக்காக துளை சுவர்களை கடத்தும் தன்மை கொண்டதாக மாற்றுதல். கட்டுப்பாடுகள்: கரைசல் கலவை, வெப்பநிலை (25-35°C), pH (11-12), முன் சிகிச்சை தூய்மை.

ஃபோட்டோலித்தோகிராஃபி: HDI-க்கான உயர் துல்லியம், அதிக விலை மற்றும் சிக்கலானது. திரை அச்சிடுதல்: குறைந்த விலை/எளிய உபகரணங்கள், குறைந்த துல்லியம்.

மின்னோட்ட அடர்த்தி, முலாம் பூசும் நேரம் மற்றும் கரைசல் செறிவு வழியாக கட்டுப்பாடு. எ.கா., 2-3A/dm² இல் 1oz (35μm) 20-30 நிமிடங்கள் ஆகும்.

எட்சன்ட் செறிவு, வெப்பநிலை, நேரம் மற்றும் தெளிப்பு அழுத்தத்தைக் கட்டுப்படுத்தவும், உபகரணங்களை தவறாமல் பராமரிக்கவும். அதிக செறிவு அதிகப்படியான எட்ச்சிங்கை ஏற்படுத்தக்கூடும், அதே நேரத்தில் குறைந்த செறிவு முழுமையடையாத எட்ச்சிங்கிற்கு வழிவகுக்கும். வெப்பநிலையை 45-55℃ இல் வைத்திருங்கள், பலகை தடிமன் போன்றவற்றின் அடிப்படையில் நேரத்தை தீர்மானிக்கவும், முழு தொடர்புக்கும் சீரான அழுத்தத்தை உறுதி செய்யவும்.

அச்சு, துளைகள் அல்லது குமிழ்கள் இல்லாமல் சுற்றுகளை சீராக மூடவும். செப்பு மேற்பரப்பில் எண்ணெய் தடிமன்: 10-18μm, வழி: 5-8μm. அதிகப்படியான பேட் கவரேஜ் அல்லது ஷார்ட்-சர்க்யூட் அபாயங்களைத் தடுக்க சுற்று விளிம்புகளிலிருந்து பொருத்தமான இடைவெளி.

எழுத்துக்கள் தெளிவாகவும், முழுமையாகவும், நல்ல வண்ண வேறுபாட்டுடனும், முக்கிய பகுதிகளைத் தடுக்காமல் துல்லியமாக நிலைநிறுத்தப்பட்டதாகவும், வலுவான ஒட்டுதலைக் கொண்டதாகவும் இருக்க வேண்டும் (பொருத்தமான மைகள் மற்றும் குணப்படுத்தும் செயல்முறைகளைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்).

HASL: குறைந்த விலை, நல்ல சாலிடரிங் தன்மை, வரையறுக்கப்பட்ட தட்டையான தன்மை. ENIG: மென்மையான, நல்ல சாலிடரிங் தன்மை மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு, அதிக விலை. மூழ்கும் தகரம்: நல்ல சாலிடரிங் தன்மை, மென்மையான மேற்பரப்பு, அடுக்கு வாழ்க்கை. OSP: குறைந்த செலவு, எளிய செயல்முறை, குறுகிய சாலிடரிங் திறன் தக்கவைப்பு.

இயந்திர வெட்டு (அதிக துல்லியம், சிக்கலான பெரிய அளவுகளுக்கு ஏற்றது). குத்துதல் (அதிக செயல்திறன், வழக்கமான வெகுஜன உற்பத்திக்கு ஏற்றது). லேசர் வெட்டுதல் (மிக அதிக துல்லியம், அதிக விலை, சிறிய தொகுதிகளுக்கு ஏற்றது). வடிவம், துல்லியம், தொகுதி அளவு மற்றும் விலை ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் தேர்வு செய்யவும்.

வெட்டிய பின் பரிமாணங்கள்/தடிமன் ஆகியவற்றை ஆய்வு செய்யுங்கள். துளையிட்ட பின் துளை நிலை, அளவு மற்றும் சுவரைச் சரிபார்க்கவும். முலாம் பூசப்பட்ட பின் செம்பு தடிமன்/சீரான தன்மையை சோதிக்கவும். செதுக்கிய பின் சுற்று ஒருமைப்பாட்டை சரிபார்க்கவும். சாலிடர் மாஸ்க்/எழுத்துக்களின் அச்சிடும் தரத்தை சரிபார்க்கவும். மேற்பரப்பு முடித்த பிறகு பூச்சு தடிமன்/ஒட்டுதலை சோதிக்கவும். மோல்டிங்கிற்குப் பிறகு வடிவம்/விளிம்புகளை ஆய்வு செய்யவும்.

பறக்கும் ஆய்வு சோதனையாளர்கள் அல்லது ICT உபகரணங்களைப் பயன்படுத்தவும். பறக்கும் ஆய்வு சிறிய தொகுதிகள்/வகைகள், திறப்புகள்/ஷார்ட்ஸைக் கண்டறிதல் போன்றவற்றுக்கு ஏற்றது. ICT என்பது வெகுஜன உற்பத்திக்கானது, சிறப்பு சாதனங்களுடன் மின் செயல்திறனை முழுமையாக சோதிக்கிறது.

பல அடுக்கு பலகைகளில் இணைப்பு, வெற்றிடங்கள், செப்பு ஒருமைப்பாடு மூலம் கண்டறியவும். BGA சாலிடர் மூட்டுகள் மற்றும் உள் குறைபாடுகளை (வெளிநாட்டு பொருள், சிதைவு) அழிவின்றி சரிபார்க்கவும்.

காணாமல் போன கூறுகள், தவறான சீரமைப்பு, ஷார்ட்ஸ் போன்ற குறைபாடுகளைக் கண்டறிய ஆப்டிகல் கேமராக்கள் மூலம் படங்களைச் சேகரித்து தரநிலைகளுடன் ஒப்பிடவும். செயல்திறன் மற்றும் தரத்தை மேம்படுத்த அச்சிடுதல், இடம் அமைத்தல், மறுபாய்வு சாலிடரிங் செய்த பிறகு நிகழ்நேர ஆய்வில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

வளைவு சோதனை (குறிப்பிட்ட கோணங்கள்/சுழற்சிகளில் விரிசல்களைக் கவனிக்கவும்). வீழ்ச்சி சோதனை (தாக்கங்களை உருவகப்படுத்தவும்). அதிர்வு சோதனை (சாலிடரிங் மற்றும் கட்டமைப்பைச் சரிபார்க்க அதிர்வுகளை உருவகப்படுத்தவும்).

IPC-4552 இன் படி, ENIG உயர் அதிர்வெண்/உயர் நம்பகத்தன்மைக்கு ஏற்றது (Ni: 3-5μm, Au: 0.05-0.1μm). OSP குறைந்த விலை (பட தடிமன்: 0.2-0.5μm, குறுகிய கால சேமிப்பிற்கு ஏற்றது). HASL முதிர்ந்த (Sn தடிமன் >2.5μm, மோசமான தட்டையானது).

கரைசல் செறிவை சரிசெய்யவும் (அமில எச்சண்ட்: CuCl₂ 180-220g/L, HCl 1.0-1.5mol/L), வெப்பநிலை 50-55℃. அதிகப்படியான அண்டர்-எச்சிங்கிற்கு, வேகத்தைக் குறைத்து, தெளிப்பு அழுத்தத்தை 2-3பட்டியாக அதிகரிக்கவும்.

IPC-6012 இன் படி, பொதுவான பல அடுக்கு பலகைகள் ≤75μm, HDI பலகைகள் ≤50μm. லேசர் துளையிடும் நிலைப்படுத்தல் துல்லியம் ±25μm, உயர் துல்லிய வெளிப்பாடு இயந்திரங்களால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.

FR-4 பொருள்: நீளமான ≥345MPa, குறுக்குவெட்டு ≥276MPa (ASTM D790). 1.6மிமீ தடிமன் ≥300MPa.

மெட்டாலோகிராஃபிக் பிரித்தல் (IPC-TM-650, துளை வழியாக ≥20μm, குருட்டு/புதைக்கப்பட்ட வழியாக ≥18μm). XRF அழிவில்லாத சோதனை (துல்லியம் ±0.5μm).

முன்கூட்டியே சூடாக்கவும்: 90-130℃ (60-120s). சாலிடரிங் மண்டலம்: 240-260℃ (தொடர்பு 2-4s). குளிரூட்டும் வீதம்: 3-6℃/s (J-STD-003).

வழக்கமானது: 15-30μm (IPC-6012), அடர்த்தியான பகுதிகள் ≥20μm. திரை அச்சிடுதல்: 20-25μm, ஒளி குணப்படுத்துதல்: 15-20μm.

வழக்கமானது: 6/6மில் (0.1524மிமீ). எல்டிஐ + வேதியியல் பொறித்தல்: 3/3மில் (0.0762மிமீ). எச்டிஐ பலகைகள்: 1/1மில் (0.0254மிமீ).

கடத்துத்திறனுக்கு, ரெசின் பிளக்கிங்கைத் தேர்ந்தெடுக்கவும் (ஆழம் ≥80% ஆழம் வழியாக, தட்டையான தன்மை பிழை ≤10μm). காப்புக்கு மட்டும், கவரிங் (கவரேஜ் அகலம் ≥0.1மிமீ) என்பதைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்.

IPC-J-STD-033 இன் படி, ஈரப்பதத்தை 0.1% க்கும் குறைவாகக் குறைக்க 125℃ இல் 4-8 மணிநேரம் (≤1.6மிமீ: 4மணி, ＞1.6மிமீ: 8மணி) சுட்டுக்கொள்ளுங்கள்.

அதிக கரடுமுரடான தன்மை தோல் விளைவையும் சமிக்ஞை இழப்பையும் மேம்படுத்துகிறது. RTF ஃபாயில் Ra＜0.5μm (அதிக அதிர்வெண் >10GHz க்கு ஏற்றது). VLP ஃபாயில் Ra＜0.3μm (இழப்பு குறைப்பு 15%-20%).

பர்ரிங் இயந்திரம் துலக்குதல் (அழுத்தம் 0.3-0.5MPa, வேகம் 2-3மீ/நிமிடம்). வேதியியல் நுண்-எட்சிங் (சோடியம் பெர்சல்பேட் 100-150 கிராம்/லி, 40-50℃, 1-2நிமிடம்).

பொது: ஒற்றை-முனை ±10%, வேறுபாடு ±8%. அதிவேகம் (>1Gbps): ஒற்றை-முனை ±5%, வேறுபாடு ±3%, வரி அகலம், மின்கடத்தா தடிமன், செப்பு தடிமன் வழியாக சரிசெய்யப்பட்டது.

UL 796 க்கு, FR-4 பொருள் ≥1400V/மிமீ 25℃/50% RH இல் உள்ளது. க்ரீபேஜ் தூரம் 1 மிமீ 100-200V க்கு ஒத்திருக்கிறது.

குறைந்தபட்ச வரி அகலம்/இடைவெளி, துளை விட்டம்/திண்டு விகிதம் (துளை ≥0.3மிமீ இருக்கும்போது திண்டு ≥துளை +0.4மிமீ), செப்பு பரப்பளவு விகிதம் (30%-70%), துளை விகித விகிதம் (≤8:1), சாலிடர் மாஸ்க் பிரிட்ஜ் அகலம் (≥0.1மிமீ).

காரணங்கள்: CTE பொருத்தமின்மை, சீரற்ற தடிமன், முறையற்ற வெப்பநிலை வளைவு. தீர்வுகள்: CTE ≤15ppm/℃ பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுக்கவும், தடிமன் சகிப்புத்தன்மையை ±0.05mm கட்டுப்படுத்தவும், வெப்ப விகிதத்தை ≤3℃/s ஆக மேம்படுத்தவும்.

IPC-TM-650 படி, 85℃/85% RH இல் 168 மணிநேரத்திற்குப் பிறகு ≥10¹⁰Ω, உயர்நிலை பயன்பாடுகளுக்கு ≥10¹²Ω, மேற்பரப்பு தூய்மை கட்டுப்பாடு தேவைப்படுகிறது.

குருட்டு வழிகள்: லேசர்/இயந்திர துளையிடுதல் + முலாம் பூசுதல், ஆழம் ≤0.5 மிமீ, மேற்பரப்பு இணைப்புக்கு. புதைக்கப்பட்ட வழிகள்: ஒட்டுண்ணி அளவுருக்களைக் குறைக்க உள்-அடுக்கு சமிக்ஞைகளுக்கு சீரமைப்பு தேவைப்படும் இயந்திர துளையிடுதல் + லேமினேஷன்.

பறக்கும் ஆய்வு: கவரேஜ் >98%, சிறிய தொகுதிகள்/அதிக அடர்த்திக்கு ஏற்றது, மெதுவாக (3-5வி/புள்ளி). நகங்களின் படுக்கை: வேகமானது (

ஒவ்வொரு 1oz (35μm) அதிகரிப்பும் வெப்ப கடத்துத்திறனை 38% அதிகரிக்கிறது. உயர்-சக்தி பயன்பாடுகளில் 3oz படலம் வெப்ப வயாஸ் மூலம் வெப்பநிலை உயர்வை 15%-20% குறைக்கிறது.

வழக்கமானது: 0.1மிமீ. LDI: 0.075மிமீ கொண்ட உயர் அடர்த்தி பலகைகள், சாலிடரிங் பாலத்தைத் தடுக்கின்றன.

பட்டைகளில் சீரற்ற சாலிடர், சாலிடரிங் மூலம் போதுமானதாக இல்லை, சீரற்ற மேற்பரப்பு. சாலிடரைக் கட்டுப்படுத்தவும்.