PCB-и сахт

Мавод: Сахт аз нахҳои шишагин, чандир аз полиимид истифода мебарад. Сохтор: Сахт хам намешавад, чандир метавонад хам шавад. Истифода: Сахт барои пайвастҳои устувор, чандир барои фазоҳои фишурда.

Якқабата, дуқабата, бисёрқабата. Якқабата дар як тараф схемаҳо дорад; дуқабата дар ҳарду тараф; бисёрқабата қабатҳои ноқилро тавассути травҳо (масалан, motherboards) мепайвандад.

Компютерҳои рӯимизӣ, телевизорҳо, идоракунии саноатӣ, электроникаи автомобилӣ (компютерҳои дохили мошин), ҷузъҳои ғайрилағзиши кайҳонӣ ва ғайра.

Арзиши пасттар. PCB-ҳои сахт равандҳои пухта ва маводҳои арзон доранд; PCB-ҳои чандир аз сабаби мавод ва равандҳои мураккаб гарон мебошанд.

Субстратҳои маъмулии FR4: аз -55°C то 125°C барои истифодаи муқаррарӣ, аз 260°C барои кафшери бе сурб дар муддати кӯтоҳ. Маводҳои махсус метавонанд ба ҳарорати баландтар тоб оваранд.

Аз чанд см² (тахтаҳои хурди идоракунӣ) то якчанд м² (модар платаҳои калони сервер).

Аз андоза, қабатҳо ва мавод вобаста аст. Тахтаҳои бисёрқабата FR4: ~1-3 кг/м², вазнинтар аз PCB-ҳои чандири ҳамон масоҳат.

Дар муҳити муқаррарӣ 10-20+ сол; дар шароити сахт (ҳарорати баланд/намӣ) то солҳо кӯтоҳтар мешавад.

FR4 дорои модули хамшавии ~100-200MPa аст, ки нисбат ба PCB-ҳои чандир хеле пасттар аст. Афзоиши ғафсӣ муқовимати стрессро афзоиш медиҳад.

FR4 (эпоксиди нахи шишагӣ), қатрони фенолӣ, қатрони эпоксидӣ; PTFE барои барномаҳои махсуси басомади баланд.

Изолятсияи хуби барқӣ, хосиятҳои механикӣ ва устувории андоза. CTE: 13-17ppm/℃. Равандҳои арзон ва пухта.

Ҳарорати пасти таҷзия (120-150°C), ҳангоми кафшер ба деламинатсия майл дорад, хосиятҳои электрикӣ/механикии паст, CTE-и баланд ва бӯи нохуш дорад.

Барои ҷараёни ҷараён пайҳои ноқилӣ ташкил медиҳад. Ғафсии маъмулӣ: 0.5oz (17μm), 1oz (35μm), 2oz (70μm). Фолгаҳои ғафс барои истифода бо ҷараёни баланд.

Барои пешгирӣ аз занҷирҳои кӯтоҳ изолятсия мекунад, мисро аз оксидшавӣ ва осеби ҷисмонӣ муҳофизат мекунад ва минтақаҳоро аз рӯи ранг (масалан, сабз, кабуд) фарқ мекунад.

Аломатҳо/рамзҳоро барои муайян кардани ҷузъҳо ҳангоми истеҳсол ва ислоҳи хатогиҳо чоп мекунад. Ранги маъмулӣ: сафед; инчунин хокистарӣ, сурх, сиёҳ, зард ва ғайра.

FR4: Арзиши паст барои истифодаи умумӣ. Маводҳои басомади баланд (масалан, PTFE): Талафоти пасти сигнал барои 5G. Субстратҳои керамикӣ: Гузаронандагии баланди гармӣ барои барномаҳои гармии баланд.

Электрикӣ (басомади баланд/шиддати баланд), механикӣ (ларзиш), ҳарорат ва арзишро ба назар гиред. FR4-ро барои электроникаи маишӣ, PTFE-ро барои басомади баланд ва керамикаро барои гармии баланд истифода баред.

RoHS: Моддаҳои хатарнокро (сурб, симоб ва ғайра) маҳдуд мекунад. Бе галоген: Br/Cl

Маводҳои дорои CTE-и паст устувории андозаро беҳтар мекунанд. Гузаронандагии баланди гармӣ паҳншавии гармиро беҳтар мекунад. Изоляторҳои баландсифат талафоти сигналро кам мекунанд ва имкон медиҳанд, ки миниатюризатсия ва самаранокии баланд таъмин карда шаванд.

Якпорчагии сигнал (мутобиқати импеданс, зидди инъикос/муқовимати мутақобила), тақсимоти қувва, ба замин пайваст кардан ва иқтидори ҷараёнгузаронӣ.

Кӯтоҳ кардани нишонаҳои сигнал, кам кардани траекторияҳо. Истифодаи ҷуфтҳои дифференсиалӣ барои сигналҳои баландсуръат ва импеданси идоракунӣ. Ҳавопаймоҳои барқӣ/заминӣ бо мисии сахт. Модулҳои тақсимкунӣ барои пешгирӣ аз халалдоршавӣ. Паҳнои хат дар асоси ҷараён.

Андоза аз рӯи ғафсӣ/ҷараён асос ёфтааст (барои тахтаҳои ғафстар травҳои калонтар лозиманд). Шумораи травҳоро кам кунед. Пармакунии қафо барои сигналҳои баландсуръат барои тоза кардани ноқилҳо.

Мутобиқсозии манбаъ, хатти интиқол ва импедансҳои сарборӣ барои кам кардани инъикос. Бо назорати паҳнои хат, фосила, ғафсии диэлектрикӣ ва диэлектрикӣ (масалан, паҳнои 0.33 мм барои микротасмаи 50Ω дар FR4) ба даст оварда мешавад.

Қисмҳои тақсимкунӣ; қисмҳои ҳассосро аз манбаъҳои садо дур нигоҳ доред. Хатсайрҳои барқӣ/заминӣ дар тахтаҳои бисёрқабата барои муҳофизат. Хатсайрҳои заминӣ дар атрофи сигналҳои баландсуръат. Ҷудо кардани конденсаторҳо; заминии оптимизатсияшуда.

Тақсимоти функсионалӣ, ҷудо кардани ҷузъҳои ба гармӣ ҳассос, ҷойгир кардани ҷузъҳои басомади баланд, афзалият додан ба ҷузъҳои калон ва таъмини насб/нигоҳдории осон.

Ҳамсафарҳои барқӣ ва заминӣ барои кам кардани индуктивӣ. Шиддат бо пайвастҳои тавассути пайвастшавӣ. Миси сахт барои сатҳҳои барқӣ; роҳҳои ҷараёни баландро ғафс кунед.

Тролҳои гармӣ ва сатҳҳои мисӣ дар зери ҷузъҳои гарм. Субстратҳои гармигузаронии баланд. Тарроҳии ҷараёни ҳаво; дар ҳолати зарурӣ гармкунакҳо/вентиляторҳо илова кунед.

Мавқеи сӯрох: ±0.1 мм. Виаҳои пӯшонидашуда: ±0.076 мм. Виаҳои бе пӯшонидашуда: ±0.05 мм. Паҳнои хат: ±10%-20%.

Altium Designer (барои тарҳҳои хурду миёна мувофиқ аст), Cadence Allegro (қабати бисёрқабата бо суръати баланд), Mentor PADS (қулай ва самаранок).

Панелкунӣ → Пармакунӣ → Ҷойгиркунии мис → Тасвиркунӣ → Рӯйпӯшкунӣ → Кандакорӣ → Ниқоби кафшерӣ → Пардаи абрешимӣ → Ранги рӯизаминӣ → Профилсозӣ.

Мушкилот: Деворҳои ноҳамвор, сӯзишҳо, пармаҳои шикаста. Роҳҳои ҳал: Иваз кардани пармаҳо, беҳтар кардани суръат/фишор, санҷиши маводҳо.

Нақш: Ноқилкунандаи деворҳои сӯрохиҳо барои пайваст кардани қабатҳо. Назорат: Таркиби маҳлул, ҳарорат (25-35°C), рН (11-12), тозагии пеш аз коркард.

Фотолитография: Дақиқии баланд барои нишондиҳандаи рушди инсонӣ, арзиши баланд ва мураккаб. Чопи экранӣ: Таҷҳизоти арзон/оддӣ, дақиқии пасттар.

Идоракунӣ тавассути зичии ҷараён, вақти пӯшонидан ва консентратсияи маҳлул. Масалан, 1 oz (35μm) дар 2-3A/dm² 20-30 дақиқаро талаб мекунад.

Консентратсияи тозакунанда, ҳарорат, вақт ва фишори пошиданро назорат кунед ва таҷҳизотро мунтазам нигоҳ доред. Консентратсияи баланд метавонад боиси тозакунии аз ҳад зиёд гардад, дар ҳоле ки консентратсияи паст боиси тозакунии нопурра мегардад. Ҳароратро дар 45-55℃ нигоҳ доред, вақтро дар асоси ғафсии тахта ва ғайра муайян кунед ва фишори якхеларо барои тамос пурра таъмин намоед.

Занҷирро яксон бе гум шудани чоп, сӯрохиҳои сӯзанӣ ё ҳубобчаҳо пӯшонед. Ғафсии равған дар сатҳи мис: 10-18μm, тавассути: 5-8μm. Фосилаи мувофиқ аз канорҳои занҷир барои пешгирии пӯшиши аз ҳад зиёди болишт ё хатари кӯтоҳмуддат.

Аломатҳо бояд равшан, пурра, бо контрасти хуби рангӣ, дақиқ ҷойгиршуда бе банд кардани минтақаҳои калидӣ ва часпакии қавӣ дошта бошанд (рангҳои мувофиқ ва равандҳои сахтшавиро интихоб кунед).

HASL: Арзиши паст, қобилияти хуби кафшеркунӣ, ҳамвории маҳдуд. ENIG: Ҳамвор, қобилияти хуби кафшеркунӣ ва муқовимат ба зангзанӣ, арзиши баланд. Қуттии ғӯтонидашаванда: Қобилияти хуби кафшеркунӣ, сатҳи ҳамвор, мӯҳлати нигоҳдорӣ. OSP: Арзиши паст, раванди оддӣ, нигоҳдории кӯтоҳи кафшеркунӣ.

Буриши механикӣ (дақиқии баланд, барои андозаҳои калон ва мураккаб мувофиқ аст). Сӯрохкунӣ (самаранокии баланд, барои истеҳсоли мунтазами оммавӣ мувофиқ аст). Буриши лазерӣ (дақиқии бениҳоят баланд, арзиши баланд, барои партияҳои хурди майда мувофиқ аст). Интихоб дар асоси шакл, дақиқӣ, андозаи партия ва арзиш.

Пас аз буридан андоза/ғафсӣ тафтиш кунед. Пас аз пармакунӣ мавқеъ, андоза ва девори сӯрохиро тафтиш кунед. Ғафсӣ/якхелагии мисро пас аз рӯйпӯшкунӣ санҷед. Якпорчагии схемаро пас аз кандакорӣ тафтиш кунед. Сифати чопи ниқоби/аломатҳои кафшерро тафтиш кунед. Ғафсӣ/часпиши рӯйпӯшро пас аз коркарди сатҳ санҷед. Шакл/канорҳоро пас аз қолабкунӣ тафтиш кунед.

Аз озмоишгарони зондҳои парвозкунанда ё таҷҳизоти ТИК истифода баред. Зондҳои парвозкунанда барои партияҳо/навъҳои хурд, муайян кардани кушодашавӣ/кӯтоҳ ва ғайра мувофиқанд. ТИК барои истеҳсоли оммавӣ пешбинӣ шудааст, ки кори барқро бо истифода аз дастгоҳҳои махсус пурра санҷидааст.

Тавассути пайвастшавӣ, холӣ будан, якпорчагии мис дар тахтаҳои бисёрқабата муайян карда мешавад. Пайвандҳои кафшери BGA ва нуқсонҳои дохилиро (маводи бегона, деламинатсия) бидуни вайронкунӣ тафтиш кунед.

Тасвирҳоро тавассути камераҳои оптикӣ ҷамъоварӣ кунед ва бо стандартҳо муқоиса кунед, то камбудиҳо ба монанди гум шудани ҷузъҳо, номувофиқатӣ, кӯтоҳӣ муайян карда шаванд. Дар санҷиши вақти воқеӣ пас аз чоп, ҷойгиркунӣ, кафшери дубора ҷараёнӣ барои беҳтар кардани самаранокӣ ва сифат истифода бурда мешавад.

Санҷиши хамшавӣ (мушоҳидаи тарқишҳо дар кунҷҳо/даврҳои муайяншуда). Санҷиши афтидан (тақлид кардани зарбаҳо). Санҷиши ларзиш (тақлид кардани ларзишҳо барои санҷиши кафшер ва сохтор).

Мувофиқи IPC-4552, ENIG ба басомади баланд/эътимоднокии баланд мувофиқ аст (Ni: 3-5μm, Au: 0.05-0.1μm). OSP арзон аст (ғафсии плёнка: 0.2-0.5μm, барои нигоҳдории кӯтоҳмуддат мувофиқ аст). HASL пухтааст (ғафсии Sn > 2.5μm, ҳамвории паст).

Консентратсияи маҳлулро танзим кунед (шустакунандаи туршӣ: CuCl₂ 180-220г/л, HCl 1.0-1.5mol/л), ҳарорат 50-55℃. Барои кандакории аз ҳад зиёд, суръатро кам кунед ва фишори пошиданро то 2-3 бар зиёд кунед.

Мувофиқи IPC-6012, тахтаҳои бисёрқабата ≤75μm, тахтаҳои HDI ≤50μm. Дақиқии ҷойгиркунии пармакунии лазерӣ ±25μm, ки бо дастгоҳҳои экспозитсияи дақиқи баланд идора карда мешавад.

Маводи FR-4: дарозӣ ≥345MPa, кундалангӣ ≥276MPa (ASTM D790). Ғафсӣ 1.6 мм ≥300MPa.

Буриши металлографӣ (IPC-TM-650, сӯрохии ≥20μm, пинҳон/дафншуда тавассути ≥18μm). Санҷиши ғайривайронкунандаи XRF (дақиқӣ ±0.5μm).

Гармкунӣ: 90-130℃ (60-120s). Минтақаи кафшер: 240-260℃ (тамос 2-4s). Суръати хунуккунӣ: 3-6℃/s (J-STD-003).

Анъанавӣ: 15-30μm (IPC-6012), минтақаҳои зич ≥20μm. Чопи экранӣ: 20-25μm, сахтшавии рӯшноӣ: 15-20μm.

Анъанавӣ: 6/6 мил (0.1524 мм). LDI + кандакории кимиёвӣ: 3/3 мил (0.0762 мм). Тахтаҳои HDI: 1/1 мил (0.0254 мм).

Барои гузаронандагӣ, васлкунии қатронро интихоб кунед (умқ ≥80% тавассути умқ, хатогии ҳамворӣ ≤10μm). Танҳо барои изолятсия, пӯшишро интихоб кунед (паҳнои пӯшиш ≥0.1 мм).

Мувофиқи IPC-J-STD-033, дар ҳарорати 125℃ ба муддати 4-8 соат (≤1.6мм: 4 соат, ＞1.6мм: 8 соат) пазед, то намӣ аз 0.1% камтар шавад.

Ноҳамвории баландтар таъсири пӯст ва талафоти сигналро зиёд мекунад. Фолгаи RTF Ra 10GHz мувофиқ аст). Фолгаи VLP Ra

Бо хасу тозакунии мошини тозакунӣ (фишор 0.3-0.5MPa, суръат 2-3м/дақ). Микросанъати кимиёвӣ (персулфати натрий 100-150г/л, 40-50℃, 1-2дақ).

Умумӣ: яктарафа ±10%, тафовут ±8%. Суръати баланд (>1Gbps): яктарафа ±5%, тафовут ±3%, тавассути паҳнои хат, ғафсии диэлектрикӣ, ғафсии мис танзим карда мешавад.

Мувофиқи UL 796, маводи FR-4 ≥1400V/mm дар ҳарорати 25℃/50% RH. Масофаи паҳншавӣ 1 мм ба 100-200V мувофиқат мекунад.

Паҳнои хат/фосилаи ҳадди ақал, таносуби диаметри сӯрох/пешона (пешона ≥ сӯрох +0.4 мм ҳангоми сӯрох ≥0.3 мм), таносуби масоҳати мис (30%-70%), таносуби паҳлӯии парма (≤8:1), паҳнои пули ниқоби кафшер (≥0.1 мм).

Сабабҳо: номувофиқатии CTE, ғафсии нобаробар, каҷи нодурусти ҳарорат. Ҳалли масъалаҳо: Интихоби маводҳои CTE ≤15ppm/℃, назорати таҳаммулпазирии ғафсӣ ±0.05 мм, беҳтар кардани суръати гармкунӣ ≤3℃/s.

Барои IPC-TM-650, ≥10¹⁰Ω пас аз 168 соат дар 85℃/85% RH, ≥10¹²Ω барои барномаҳои баландсифат, ки назорати тозагии сатҳро талаб мекунад.

Виасҳои пинҳон: Пармакунии лазерӣ/механикӣ + пӯшиш, чуқурии ≤0.5 мм, барои пайвасткунии сатҳӣ. Виасҳои дафншуда: Пармакунии механикӣ + ламинатсия, ки ҳамоҳангсозиро талаб мекунад, барои сигналҳои қабати дохилӣ барои кам кардани параметрҳои паразитӣ.

Зондҳои парвозкунанда: Фарогирӣ >98%, барои партияҳои хурд/зичии баланд мувофиқ аст, суст (3-5 сония/нуқта). Қабати мехҳо: Суръат (

Ҳар як афзоиши 1oz (35μm) гузаронандагии гармиро 38% зиёд мекунад. Фолгаи 3oz дар барномаҳои пуриқтидор бо истифода аз траекторияҳои гармӣ афзоиши ҳароратро 15%-20% кам мекунад.

Анъанавӣ: 0.1 мм. Тахтаҳои зичии баланд бо LDI: 0.075 мм, ки аз пайвастшавии кафшер пешгирӣ мекунад.

Нобаробар кафшер дар болиштҳо, ки тавассути кафшер нокифоя аст, сатҳи нобаробар. Кафшери назоратӣ