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Technologie PCB

Technologie PCB - Quels problèmes dans la conception de PCB ne peuvent pas être ignorés

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Technologie PCB - Quels problèmes dans la conception de PCB ne peuvent pas être ignorés

Quels problèmes dans la conception de PCB ne peuvent pas être ignorés

2021-11-06
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Author:Downs

Avec le développement de l'industrie des PCB, de mieux en mieux, de plus en plus de techniciens d'ingénierie se joignent à la conception de PCB et à la fabrication de PCB, mais en raison du domaine plus large impliqué dans la fabrication de PCB, et une partie importante des ingénieurs de conception de PCB (personnes de mise en page) ne sont pas impliqués ou impliqués dans le processus de fabrication de PCB, Cela a conduit à l'accent sur la performance électrique et la fonctionnalité du produit dans le processus de conception, mais l'usine de traitement de PCB en aval a reçu la commande et, en raison de la conception n'a pas été prise en compte, il y a beaucoup de problèmes dans le processus de production réelle. Cela a conduit à des difficultés de traitement du produit, un cycle de traitement prolongé ou un danger pour le produit.

1. Le matériau de coupe considère principalement le problème de l'épaisseur de la plaque et de l'épaisseur du cuivre:

Lorsque l'épaisseur de la feuille est supérieure à 0,8 mm, la série standard est de 1,0 1,2 1,6 2,0 3,2 mm. L'épaisseur de la feuille est inférieure à 0,8 mm et ne compte pas dans la série standard. L'épaisseur peut être déterminée selon les besoins, mais les épaisseurs couramment utilisées sont: 0,1 0,15 0,2 0,3 0,4 0,6 mm, ce matériau est principalement utilisé pour les couches internes de panneaux multicouches.

Lors de la réalisation de la couche interne, l'épaisseur après laminage peut être ajustée par l'épaisseur et la configuration structurelle de l'ébauche préimprégnée (PP). La gamme de choix du panneau de noyau peut être flexible. Par exemple, l'épaisseur de la plaque finie est de 1,6 mm, le choix de la plaque (panneau de noyau) peut être de 1,2 mm ou de 1,0 mm, il suffit de contrôler l'épaisseur du stratifié dans une certaine plage pour répondre aux exigences de la plaque finie.

Lors de la conception de la couche externe de PCB, faites attention à l'épaisseur de la plaque. Le traitement de la production nécessite une augmentation de l'épaisseur du placage de cuivre, de l'épaisseur du soudage par résistance, de l'épaisseur du traitement de surface (pulvérisation d'étain, placage d'or, etc.) et de l'épaisseur des caractères, de l'huile de carbone, etc. l'épaisseur réelle de la tôle produite sera supérieure à 0,05 - 0,1 mm et l'épaisseur de la tôle étamée sera de 0075 - 0,15 MM. Par exemple, lorsque le produit fini a besoin d'une épaisseur de 2,0 mm dans la conception et lorsqu'une feuille de 2,0 mm est généralement choisie pour la coupe, l'épaisseur du produit fini atteindra entre 2,1 et 2,3 mm, en tenant compte des tolérances de la feuille et des tolérances d'usinage. Si la conception doit exiger que l'épaisseur du produit fini ne dépasse pas 2,0 mm, les tôles doivent être constituées de tôles non conventionnelles de 1,9 MM. L'usine de traitement de PCB doit commander temporairement aux fabricants de plaques et le délai de livraison deviendra très long.

Carte de circuit imprimé

L'autre est la tolérance d'épaisseur de PCB. Les concepteurs de PCB doivent tenir compte des tolérances d'assemblage du produit lorsqu'ils considèrent les tolérances d'épaisseur de PCB après l'usinage du PCB. Il y a trois principaux aspects qui affectent la tolérance du produit fini: la tolérance de la plaque, la tolérance du stratifié et la tolérance de l'épaississement de la couche externe. Plusieurs tolérances de tôle traditionnelles sont maintenant disponibles pour référence: (0,8 - 1,0) ± 0,1 (1,2 - 1,6) ± 0,13 2,0 ± 0,18 3,0 ± 0,23 les tolérances de laminage sont contrôlées à ± (0,05 - 0,1) près selon les différentes couches et épaisseurs MM. En particulier pour les tôles avec des connecteurs de bord de tôle tels que des fiches imprimées, L'épaisseur et les tolérances de la plaque doivent être déterminées en fonction des exigences qui correspondent au connecteur.

Le problème de l'épaisseur de cuivre de surface de PCB, parce que le cuivre de trou doit être fini par le cuivre plaqué chimiquement et le cuivre plaqué galvaniquement, si aucun traitement spécial n'est fait, lorsque le cuivre de trou est épaissi, l'épaisseur de cuivre de surface sera plus épaisse. Selon la norme IPC - a - 600g, l'épaisseur minimale de placage de cuivre pour les classes 1, 2 et 3 est respectivement de 20 µm et 25 µm. Ainsi, dans la production de cartes de circuits imprimés, si l'épaisseur de cuivre nécessite une épaisseur de cuivre de 1 oz (minimum 30,9 µm), la coupe peut parfois être choisie pour la coupe Hoz (minimum 15,4 µm) en fonction de la largeur de ligne / espacement des lignes, en supprimant la tolérance admissible de 2 - 3 µm, jusqu'à un minimum de 33,4 µm. L'épaisseur minimale du cuivre fini atteindra 47,9 µm. D'autres calculs d'épaisseur de cuivre peuvent être déduits par analogie.

2. Le forage de la carte PCB considère principalement la tolérance dimensionnelle du trou, le pré - agrandissement du trou foré, le problème d'usinage du trou au bord de la carte, la conception du trou non métallisé et du trou de positionnement:

Actuellement, le foret d'usinage minimum pour le forage mécanique est de 0,2 mm, mais en raison de l'épaisseur de cuivre de la paroi du trou et de l'épaisseur de la couche de protection, il est nécessaire d'élargir l'ouverture de conception pendant la production. La plaque de pulvérisation d'étain doit être augmentée de 0,15 mm et la plaque plaquée or de 0,1 mm. La question clé ici est de savoir si la distance entre le trou et le circuit et la peau de cuivre répond aux exigences de traitement si le diamètre du trou est élargi? Est - ce que les anneaux de soudage initialement conçus pour les plots de circuit sont suffisants? Par example, lors de la conception, le diamètre du perçage est de 0,2 mm. Le diamètre du plot est de 0,35 MM. Les calculs théoriques montrent que 0075 mm d'un côté de l'anneau de soudage peut être entièrement usiné, mais après avoir agrandi le foret selon la plaque d'étamage, il n'y a plus d'anneau de soudage. Si un ingénieur Cam ne peut pas agrandir les Plots en raison de problèmes d'espacement, il ne peut pas traiter et produire la carte.

Problème de tolérance de trou: actuellement, la tolérance de la plupart des foreuses domestiques est de ± 0,05 mm, plus la tolérance de l'épaisseur du revêtement à l'intérieur du trou, la tolérance du trou métallisé est contrôlée à ± 0075 mm et la tolérance du trou non métallisé est contrôlée à ± 0,05 mm.

Un autre problème facile à ignorer est la distance d'isolation entre le perçage et la couche interne de cuivre ou de fils de la plaque multicouche. Comme les tolérances de positionnement des trous de forage sont de ± 0075 mm, les tolérances de dilatation et de contraction des motifs après laminage interne varient de ± 0,1 mm pendant le laminage. Ainsi, dans la conception, la distance du bord du trou à la ligne ou à la peau de cuivre est garantie au - dessus de 0,15 mm pour les panneaux à 4 couches et au - dessus de 0,2 mm pour les panneaux à 6 ou 8 couches afin de faciliter la production.

Il existe trois méthodes couramment utilisées pour réaliser des trous non métallisés, un scellement par film sec ou un bouchage par des particules de caoutchouc, de sorte que le cuivre plaqué dans les trous ne soit pas protégé contre la résistance à la corrosion et que la couche de cuivre sur les parois des trous puisse être retirée lors de la gravure. Faites attention à l'étanchéité du film sec, le diamètre du trou ne doit pas être supérieur à 6,0 mm, le trou du bouchon en caoutchouc ne doit pas être inférieur à 11,5 mm. L'autre est d'utiliser un perçage secondaire pour faire des trous non métallisés. Quelle que soit la méthode utilisée, les trous non métallisés doivent être exempts de cuivre dans la gamme de 0,2 mm.

La conception des trous de positionnement est souvent un problème facile à ignorer. Lors de l'usinage de la carte, les essais, le poinçonnage ou le fraisage électrique nécessitent tous l'utilisation de trous de plus de 1,5 mm comme trous de positionnement de la carte. Lors de la conception, il est nécessaire de penser autant que possible à répartir les trous dans les trois coins de la carte en triangles.