Qattiq PCB

Material: Qattiq material shisha tolali materialdan, egiluvchan material poliimiddan foydalanadi. Tuzilishi: Qattiq material egilishi mumkin emas, egilishi mumkin. Qo'llanilishi: Barqaror ulanishlar uchun qattiq, ixcham joylar uchun egiluvchan.

Bir qavatli, ikki qavatli, ko'p qavatli. Bir qavatlining bir tomonida kontakt zanjirlari mavjud; ikkala tomonida ham ikki qavatli; ko'p qavatli o'tkazuvchan qatlamlarni o'tkazgichlar (masalan, anakartlar) orqali bog'laydi.

Stol kompyuterlari, televizorlar, sanoat boshqaruvi, avtomobil elektronikasi (transport vositasidagi kompyuterlar), aerokosmik tebranmaydigan komponentlar va boshqalar.

Arzonroq narx. Qattiq PCBlar yetuk jarayonlarga va arzon materiallarga ega; moslashuvchan PCBlar murakkab materiallar va jarayonlar tufayli qimmat.

Umumiy FR4 substratlari: normal foydalanish uchun -55°C dan 125°C gacha, qo'rg'oshinsiz lehim uchun qisqa muddatli 260°C. Maxsus materiallar yuqori haroratga bardosh bera oladi.

Bir necha sm² dan (kichik boshqaruv platalari) bir necha m² gacha (katta server anakartlari).

Hajmi, qatlamlari va materiallariga bog'liq. FR4 ko'p qatlamli platalar: ~1-3 kg/m², bir xil maydondagi egiluvchan PCBlardan og'irroq.

Oddiy muhitda 10-20+ yil; og'ir sharoitlarda (yuqori harorat/namlik) yillargacha qisqartiriladi.

FR4 egiluvchanlik moduli ~100-200MPa ni tashkil qiladi, bu egiluvchan PCBlarga qaraganda ancha past. Qalinligining oshishi stressga chidamlilikni oshiradi.

FR4 (shisha tolali epoksi), fenol qatroni, epoksi qatroni; Maxsus yuqori chastotali dasturlar uchun PTFE.

Yaxshi elektr izolyatsiyasi, mexanik xususiyatlar va o'lchov barqarorligi. CTE: 13-17ppm/℃. Arzon narx va yetuk jarayonlar.

Past parchalanish harorati (120-150°C), lehimlash paytida delaminatsiyaga moyil, elektr/mexanik xususiyatlar yomon, yuqori CTE va hidli.

Oqim oqimi uchun o'tkazuvchan izlar hosil qiladi. Umumiy qalinligi: 0,5 untsiya (17 μm), 1 untsiya (35 μm), 2 untsiya (70 μm). Yuqori tokda qo'llaniladigan qalin folgalar.

Qisqa tutashuvlarning oldini olish uchun izolyatsiya qiladi, misni oksidlanish va jismoniy shikastlanishdan himoya qiladi va joylarni rangi bo'yicha (masalan, yashil, ko'k) ajratib turadi.

Ishlab chiqarish va nosozliklarni tuzatish paytida komponentlarni identifikatsiyalash uchun belgilar/belgilarni chop etadi. Umumiy rang: oq; shuningdek, kulrang, qizil, qora, sariq va boshqalar.

FR4: Umumiy foydalanish uchun arzon narx. Yuqori chastotali materiallar (masalan, PTFE): 5G uchun past signal yo'qotilishi. Keramik substratlar: Yuqori issiqlik bilan ishlaydigan ilovalar uchun yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi.

Elektr (yuqori chastotali/yuqori kuchlanishli), mexanik (tebranish), harorat va narxni hisobga oling. Maishiy elektronika uchun FR4, yuqori chastotali uchun PTFE va yuqori issiqlik uchun keramikadan foydalaning.

RoHS: Xavfli moddalarni (qo'rg'oshin, simob va boshqalar) cheklaydi. Galogensiz: Br/Cl

Past CTE materiallari o'lchovli barqarorlikni yaxshilaydi. Yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi issiqlik tarqalishini kuchaytiradi. Yuqori samarali izolyatorlar signal yo'qotilishini kamaytiradi, bu esa miniatyuralash va yuqori ishlashni ta'minlaydi.

Signalning yaxlitligi (impedansni moslashtirish, aks ettirishga qarshi/o'zaro ta'sir), quvvat taqsimoti, yerga ulash va tok o'tkazish qobiliyati.

Signal izlarini qisqartiring, o'tish joylarini minimallashtiring. Yuqori tezlikdagi signallar va boshqaruv empedansi uchun differentsial juftliklardan foydalaning. Qattiq mis bilan quvvat/yer tekisliklari. Shovqinni oldini olish uchun bo'linma modullari. Tokga asoslangan chiziq kengligi.

Qalinligi/tokiga asoslangan o'lcham (qalinroq taxtalar uchun kattaroq o'tkazgichlar kerak). O'tkazgichlar sonini minimallashtiring. Yuqori tezlikdagi signallar uchun orqaga burg'ulash orqali uzuklarni olib tashlang.

Qayta aks ettirishni kamaytirish uchun manba, uzatish liniyasi va yuk impedanslarini moslashtirish. Bunga chiziq kengligi, oralig'i, dielektrik qalinligi va o'tkazuvchanlikni boshqarish orqali erishiladi (masalan, FR4 dagi 50Ω mikrotasma uchun 0,33 mm kenglik).

Bo'lim komponentlari; sezgir qismlarni shovqin manbalaridan uzoqroq tuting. Ekranlash uchun ko'p qatlamli platalardagi quvvat/yer tekisliklari. Yuqori tezlikdagi signallar atrofidagi yer tekisliklari. Kondensatorlarni ajratish; optimallashtirilgan yerga ulash.

Funktsional qismlarga ajratish, issiqlikka sezgir komponentlarni ajratish, yuqori chastotali komponentlarni yaqin joylashtirish, katta komponentlarga ustuvorlik berish va oson o'rnatish/texnik xizmat ko'rsatishni ta'minlash.

Induktivlikni kamaytirish uchun qo'shni quvvat va yer tekisliklari. Ulanishlar orqali kuchlanish. Quvvat tekisliklari uchun qattiq mis; yuqori tok yo'llarini qalinlashtiring.

Issiq komponentlar ostidagi termal o'tkazgichlar va mis tekisliklar. Yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi substratlar. Havo oqimini loyihalash; agar kerak bo'lsa, issiqlik qabul qilgichlar/ventilatorlarni qo'shing.

Teshik holati: ±0.1 mm. Qoplama bilan qoplangan vialar: ±0.076 mm. Qoplamasiz vialar: ±0.05 mm. Chiziq kengligi: ±10%-20%.

Altium Designer (kichik va o'rta dizaynlar uchun mos), Cadence Allegro (yuqori tezlikdagi ko'p qatlamli), Mentor PADS (foydalanuvchilar uchun qulay va samarali).

Panel qoplamasi → Burg'ulash → Mis qo'yish → Tasvirlash → Qoplama → O'yish → Lehim niqobi → Ipak ekran → Sirtni pardozlash → Profillash.

Muammolar: Qo'pol devorlar, burmalar, singan burg'ular. Yechimlar: burg'ularni almashtirish, tezlikni/yetkazib berishni optimallashtirish, materiallarni tekshirish.

Rol: Qatlamlarni ulash uchun teshik devorlarini o'tkazuvchan qilish. Boshqaruv: Eritma tarkibi, harorat (25-35°C), pH (11-12), ishlov berishdan oldingi tozalik.

Fotolitografiya: Inson taraqqiyoti indeksi uchun yuqori aniqlik, yuqori narx va murakkablik. Ekranli bosib chiqarish: Arzon/oddiy uskunalar, pastroq aniqlik.

Oqim zichligi, qoplama vaqti va eritma konsentratsiyasi orqali boshqarish. Masalan, 1 untsiya (35 μm) 2-3A/dm² da 20-30 daqiqa talab qiladi.

Aşındırıcı konsentratsiyasini, haroratini, vaqtini va purkash bosimini nazorat qiling va uskunani muntazam ravishda texnik xizmat ko'rsating. Yuqori konsentratsiya ortiqcha aşındırmaya olib kelishi mumkin, past konsentratsiya esa to'liq bo'lmagan aşındırmaya olib keladi. Haroratni 45-55℃ darajasida saqlang, vaqtni taxta qalinligiga qarab belgilang va to'liq aloqa uchun bir xil bosimni ta'minlang.

Bosma, igna teshiklari yoki pufakchalarsiz sxemani bir tekisda yoping. Mis yuzasida moy qalinligi: 10-18 mkm, orqali: 5-8 mkm. Haddan tashqari qoplama yoki qisqa tutashuv xavfini oldini olish uchun sxema chetlaridan tegishli masofa.

Belgilar aniq, to'liq, rang kontrasti yaxshi, asosiy joylarni to'sib qo'ymasdan aniq joylashtirilgan va kuchli yopishishga ega bo'lishi kerak (mos siyohlar va qattiqlashtirish jarayonlarini tanlang).

HASL: Arzon narx, yaxshi lehimlanish, cheklangan tekislik. ENIG: Silliq, yaxshi lehimlanish va korroziyaga chidamlilik, yuqori narx. Immersion qalay: Yaxshi lehimlanish, silliq sirt, saqlash muddati. OSP: Arzon narx, oddiy jarayon, qisqa lehimlanishni saqlash.

Mexanik kesish (yuqori aniqlik, murakkab katta o'lchamlar uchun mos). Teshiklash (yuqori samaradorlik, muntazam ommaviy ishlab chiqarish uchun mos). Lazerli kesish (juda yuqori aniqlik, yuqori narx, mayda kichik partiyalar uchun mos). Shakli, aniqligi, partiya hajmi va narxiga qarab tanlang.

Kesishdan keyin o'lchamlarni/qalinlikni tekshiring. Burg'ilashdan keyin teshikning holatini, o'lchamini va devorini tekshiring. Qoplamadan keyin mis qalinligini/bir xilligini tekshiring. O'yib ishlangandan keyin sxemaning yaxlitligini tekshiring. Lehim niqobi/belgilarining bosma sifatini tekshiring. Sirtni pardozlashdan keyin qoplama qalinligini/yopishqoqligini tekshiring. Qoliplashdan keyin shakli/qirralarini tekshiring.

Uchuvchi zond sinovchilaridan yoki AKT uskunalaridan foydalaning. Uchuvchi zond kichik partiyalar/turlarga mos keladi, ochilishlar/qisqa tutashuvlarni va boshqalarni aniqlaydi. AKT ommaviy ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan bo'lib, maxsus moslamalar yordamida elektr ishlashini to'liq sinovdan o'tkazadi.

Ko'p qatlamli platalardagi ulanish, bo'shliqlar, misning yaxlitligi orqali aniqlang. BGA lehim birikmalarini va ichki nuqsonlarni (begona moddalar, delaminatsiya) buzmasdan tekshiring.

Optik kameralar orqali tasvirlarni to'plang va yo'qolgan komponentlar, noto'g'ri hizalanish, qisqa tutashuvlar kabi nuqsonlarni aniqlash uchun standartlar bilan taqqoslang. Samaradorlik va sifatni oshirish uchun chop etish, joylashtirish, qayta oqimli lehimlashdan keyin real vaqt rejimida tekshirishda qo'llaniladi.

Egilish sinovi (belgilangan burchaklar/sikllardagi yoriqlarni kuzatish). Tomchilash sinovi (zarbalarni simulyatsiya qilish). Vibratsiya sinovi (lehimlash va strukturani tekshirish uchun tebranishlarni simulyatsiya qilish).

IPC-4552 ga ko'ra, ENIG yuqori chastotali/yuqori ishonchlilikka mos keladi (Ni: 3-5μm, Au: 0.05-0.1μm). OSP arzon (plyonka qalinligi: 0.2-0.5μm, qisqa muddatli saqlash uchun mos). HASL yetuk (Sn qalinligi >2.5μm, yomon tekislik).

Eritma konsentratsiyasini sozlang (kislotali kuydirish vositasi: CuCl₂ 180-220 g/L, HCl 1.0-1.5 mol/L), harorat 50-55 ℃. Haddan tashqari kam kuydirish uchun tezlikni pasaytiring va purkash bosimini 2-3 bargacha oshiring.

IPC-6012 ga muvofiq, umumiy ko'p qatlamli taxtalar ≤75μm, HDI taxtalari ≤50μm. Lazerli burg'ulash joylashuvining aniqligi ±25μm, yuqori aniqlikdagi ekspozitsiya mashinalari bilan boshqariladi.

FR-4 materiali: bo'ylama ≥345MPa, ko'ndalang ≥276MPa (ASTM D790). Qalinligi 1,6 mm ≥300MPa.

Metallografik kesish (IPC-TM-650, teshik ≥20μm, ko'r/ko'milgan ≥18μm orqali). XRF buzmaydigan sinov (aniqlik ±0,5μm).

Oldindan qizdirish: 90-130℃ (60-120s). Lehimlash zonasi: 240-260℃ (aloqa 2-4s). Sovutish tezligi: 3-6℃/s (J-STD-003).

An'anaviy: 15-30 μm (IPC-6012), zich joylar ≥20 μm. Ekranli bosib chiqarish: 20-25 μm, yorug'likda qattiqlashish: 15-20 μm.

An'anaviy: 6/6 mil (0.1524 mm). LDI + kimyoviy o'ymakorlik: 3/3 mil (0.0762 mm). HDI taxtalari: 1/1 mil (0.0254 mm).

O'tkazuvchanlik uchun qatronlar bilan yopishni tanlang (chuqurlik ≥80%, tekislik xatosi ≤10μm). Faqat izolyatsiya uchun qoplamani tanlang (qoplama kengligi ≥0,1 mm).

IPC-J-STD-033 ga ko'ra, namlik miqdorini 0,1% dan pastga tushirish uchun 125℃ da 4-8 soat (≤1,6 mm: 4 soat, ＞1,6 mm: 8 soat) davomida pishiring.

Yuqori pürüzlülük teri effektini va signal yo'qotilishini kuchaytiradi. RTF folga Ra 10GHz uchun mos). VLP folga Ra

Chiqindilarni tozalash mashinasida cho'tka bilan tozalash (bosim 0,3-0,5MPa, tezlik 2-3 m/min). Kimyoviy mikro-o'yish (natriy persulfat 100-150 g/L, 40-50 ℃, 1-2 daqiqa).

Umumiy: bir martalik ±10%, differentsial ±8%. Yuqori tezlik (>1Gbps): bir martalik ±5%, differentsial ±3%, chiziq kengligi, dielektrik qalinligi, mis qalinligi orqali sozlanadi.

UL 796 standartiga muvofiq, FR-4 materiali 25℃/50% RH da ≥1400V/mm. Yopilish masofasi 1 mm 100-200V ga to'g'ri keladi.

Minimal chiziq kengligi/oraliq, teshik diametri/tekstik nisbati (teshik ≥0.3 mm bo'lganda teshik ≥ +0.4 mm), mis maydoni nisbati (30%-70%), burg'ulash tomonlarining nisbati (≤8:1), lehim niqobi ko'prigi kengligi (≥0.1 mm).

Sabablari: CTE mos kelmasligi, notekis qalinlik, noto'g'ri harorat egri chizig'i. Yechimlar: CTE ≤15ppm/℃ materiallarini tanlang, qalinlik bardoshliligini ±0,05 mm ga boshqaring, isitish tezligini ≤3℃/s ga optimallashtiring.

IPC-TM-650 ga muvofiq, 85℃/85% RH da 168 soatdan keyin ≥10¹⁰Ω, yuqori darajadagi ilovalar uchun ≥10¹²Ω, sirt tozaligini nazorat qilishni talab qiladi.

Ko'r-ko'rona vialar: Lazer/mexanik burg'ulash + qoplama, chuqurligi ≤0,5 mm, sirt o'zaro bog'lanishi uchun. Ko'milgan vialar: Parazit parametrlarini kamaytirish uchun ichki qatlam signallari uchun hizalanishni talab qiladigan mexanik burg'ulash + laminatsiya.

Uchuvchi zond: Qoplama >98%, kichik partiyalar/yuqori zichlik uchun mos, sekin (3-5 soniya/nuqta). Tirnoqlar to'shagi: Tez (

Har bir 1 untsiya (35 μm) o'sish issiqlik o'tkazuvchanligini 38% ga oshiradi. Yuqori quvvatli dasturlarda 3 untsiya folga termal vias yordamida harorat ko'tarilishini 15%-20% ga kamaytiradi.

An'anaviy: 0,1 mm. LDI bilan yuqori zichlikdagi taxtalar: 0,075 mm, lehim ko'priklarining paydo bo'lishining oldini oladi.

Prokladkalarda notekis lehim, lehim orqali yetarli emas, sirt notekis. Boshqaruv lehimi