Berapa Banyak Yang Anda Tahu Mengenai Kuprum Seimbang dalam PCB(一)

Pengilangan PCB ialah proses membina PCB fizikal daripada reka bentuk PCB mengikut satu set spesifikasi. Memahami spesifikasi reka bentuk adalah penting kerana ia mempengaruhi kebolehkilangan PCB, prestasi dan hasil pengeluaran.

Salah satu spesifikasi reka bentuk penting untuk diikuti ialah "Tembaga Seimbang" dalam pembuatan PCB. Liputan tembaga yang konsisten mesti dicapai dalam setiap lapisan tindanan PCB untuk mengelakkan isu elektrik dan mekanikal yang boleh menghalang prestasi litar.

Pertama, apakah maksud tembaga baki PCB?

Tembaga seimbang ialah kaedah kesan kuprum simetri dalam setiap lapisan timbunan PCB, yang diperlukan untuk mengelakkan terpusing, lentur atau meledingkan papan. Sesetengah jurutera susun atur dan pengilang menegaskan bahawa timbunan cermin pada separuh bahagian atas lapisan adalah simetri sepenuhnya kepada bahagian bawah PCB.

Kedua, fungsi tembaga keseimbangan PCB

1. Penghalaan

Lapisan tembaga terukir untuk membentuk kesan, dan tembaga yang digunakan sebagai kesan membawa haba bersama-sama dengan isyarat di seluruh papan. Ini mengurangkan kerosakan akibat pemanasan papan yang tidak teratur yang boleh menyebabkan rel dalaman pecah.

2. Radiator

Tembaga digunakan sebagai lapisan pelesapan haba litar penjanaan kuasa, yang mengelakkan penggunaan komponen pelesapan haba tambahan dan sangat mengurangkan kos pembuatan.

3. Tingkatkan ketebalan konduktor dan pad permukaan

Kuprum yang digunakan sebagai penyaduran pada PCB meningkatkan ketebalan konduktor dan tanah permukaan. Di samping itu, sambungan tembaga interlayer yang teguh dicapai melalui lubang-lubang bersalut.

4. Mengurangkan galangan tanah dan kejatuhan voltan

Tembaga seimbang PCB mengurangkan impedans tanah dan kejatuhan voltan, dengan itu mengurangkan bunyi dan pada masa yang sama meningkatkan kecekapan bekalan kuasa.

Ketiga, kesan tembaga baki PCB

Dalam pembuatan PCB, jika pengagihan tembaga antara lapisan tidak seragam, masalah berikut mungkin berlaku:

1. Baki tindanan yang tidak betul

Mengimbangi tindanan bermakna mempunyai lapisan simetri dalam reka bentuk anda, dan idea untuk berbuat demikian adalah untuk melepaskan kawasan risiko yang boleh berubah bentuk semasa peringkat pemasangan tindanan dan laminasi.

Cara terbaik untuk melakukan ini adalah dengan memulakan reka bentuk rumah tindanan di tengah papan dan letakkan lapisan tebal di sana. Selalunya, strategi pereka PCB adalah untuk mencerminkan bahagian atas timbunan dengan bahagian bawah.

Superposisi simetri

2. pelapisan PCB

Masalahnya datang terutamanya daripada penggunaan tembaga yang lebih tebal (50um atau lebih) pada teras di mana permukaan tembaga tidak seimbang, dan lebih teruk, hampir tiada isian tembaga dalam corak.

Dalam kes ini, permukaan kuprum perlu ditambah dengan kawasan atau satah "palsu" untuk mengelakkan tumpahan prepreg ke dalam corak dan penyimpangan berikutnya atau interlayer shorting.

Tiada delaminasi PCB: 85 peratus daripada kuprum diisi pada lapisan dalam, jadi pengisian dengan prepreg adalah mencukupi tanpa risiko delaminasi.

Tiada risiko delaminasi PCB

Terdapat risiko delaminasi PCB: kuprum hanya diisi 45 peratus , dan prepreg interlayer tidak diisi dengan mencukupi, dan terdapat risiko delaminasi.

3. Ketebalan lapisan dielektrik tidak sekata

Pengurusan tindanan lapisan papan adalah elemen utama dalam mereka bentuk papan berkelajuan tinggi. Untuk mengekalkan simetri susun atur, cara paling selamat ialah mengimbangi lapisan dielektrik, dan ketebalan lapisan dielektrik harus disusun secara simetri seperti lapisan bumbung.

Tetapi kadang-kadang sukar untuk mencapai keseragaman dalam ketebalan dielektrik. Ini disebabkan oleh beberapa kekangan pembuatan. Dalam kes ini, pereka bentuk perlu melonggarkan toleransi dan membenarkan ketebalan yang tidak sekata dan beberapa tahap lengkungan.

lapisan dielektrik simetri

4. Keratan rentas papan litar tidak sekata

Salah satu masalah reka bentuk tidak seimbang yang biasa ialah keratan rentas papan yang tidak betul. Mendapan tembaga lebih besar dalam beberapa lapisan daripada yang lain. Masalah ini berpunca daripada fakta bahawa konsistensi kuprum tidak dikekalkan di seluruh lapisan yang berbeza. Akibatnya, apabila dipasang, beberapa lapisan menjadi lebih tebal, manakala lapisan lain dengan pemendapan kuprum rendah kekal nipis. Apabila tekanan dikenakan secara sisi pada plat, ia berubah bentuk. Untuk mengelakkan ini, litupan kuprum mestilah simetri sehubungan dengan lapisan tengah.

5. Laminasi hibrid (bahan campuran).

Kadang-kadang reka bentuk menggunakan bahan campuran di lapisan bumbung. Bahan yang berbeza mempunyai pekali haba (CTC) yang berbeza. Struktur hibrid jenis ini meningkatkan risiko melengkung semasa pemasangan aliran semula.
Keempat, pengaruh ketidakseimbangan pengagihan tembaga

Variasi dalam pemendapan kuprum boleh menyebabkan lengkungan PCB. Beberapa warpages dan kecacatan disebutkan di bawah:

1. Warpage

Warpage tidak lain hanyalah ubah bentuk bentuk papan. Semasa membakar dan mengendalikan papan, kerajang tembaga dan substrat akan mengalami pengembangan dan pemampatan mekanikal yang berbeza. Ini membawa kepada penyelewengan dalam pekali pengembangannya. Selepas itu, tekanan dalaman yang berkembang pada papan membawa kepada meledingkan.

Bergantung pada aplikasi, bahan PCB boleh menjadi gentian kaca atau mana-mana bahan komposit lain. Semasa proses pembuatan, papan litar menjalani pelbagai rawatan haba. Jika haba tidak teragih sama rata dan suhu melebihi pekali pengembangan terma (Tg), papan akan meledingkan.

2. Penyaduran elektrik yang lemah bagi corak pengalir

Untuk menetapkan proses penyaduran dengan betul, keseimbangan tembaga pada lapisan konduktif adalah sangat penting. Jika kuprum tidak seimbang di bahagian atas dan bawah, atau bahkan dalam setiap lapisan individu, penyaduran bertindih boleh berlaku dan membawa kepada kesan atau underetching sambungan. Khususnya, ini melibatkan pasangan pembezaan dengan nilai impedans yang diukur. Menyediakan proses penyaduran yang betul adalah rumit dan kadangkala mustahil. Oleh itu, adalah penting untuk menambah baki tembaga dengan tampalan "palsu" atau tembaga penuh.

Ditambah dengan Kuprum Seimbang

tiada kuprum baki tambahan

3. Gerbang

Jika tuangan kuprum tidak seimbang, lapisan PCB akan mempamerkan kelengkungan silinder atau sfera. Dalam bahasa yang mudah, anda boleh mengatakan bahawa empat penjuru meja adalah tetap dan bahagian atas jadual naik di atasnya. Ia dipanggil busur dan merupakan hasil daripada masalah teknikal.

Haluan mencipta ketegangan pada permukaan dalam arah yang sama seperti lengkung. Juga, ia menyebabkan arus rawak mengalir melalui papan.

tunduk

4. Kesan tunduk

1) memutar

Herotan dipengaruhi oleh faktor seperti bahan papan, ketebalan, dsb. Pusingan berlaku apabila mana-mana satu sudut papan tidak dijajarkan secara simetri dengan sudut yang lain. Satu permukaan tertentu naik secara menyerong, dan kemudian sudut yang lain berpusing. Sangat serupa dengan apabila kusyen ditarik dari satu sudut meja manakala sudut yang lain dipintal. Sila rujuk rajah di bawah.

kesan herotan

2) Lompang resin

Lompang resin hanyalah hasil daripada penyaduran kuprum yang tidak betul. Semasa tegasan pemasangan, tegasan dikenakan pada plat dengan cara yang tidak simetri. Oleh kerana tekanan ialah daya sisi, permukaan dengan mendapan kuprum nipis akan berdarah resin. Ini mewujudkan kekosongan di lokasi tersebut.

3) Pengukuran Bow dan Twist

Menurut IPC{{0}}, nilai maksimum yang dibenarkan untuk bengkok dan pintal ialah 0.75 peratus pada papan dengan komponen SMT dan 1.5 peratus untuk papan lain. Berdasarkan piawaian ini, kita juga boleh mengira selekoh dan pusingan untuk saiz PCB tertentu.

Elaun busur=panjang atau lebar plat × peratusan elaun busur / 100

Pengukuran pusingan melibatkan panjang pepenjuru papan. Memandangkan plat dikekang oleh salah satu sudut dan putaran bertindak dalam kedua-dua arah, faktor 2 dimasukkan.

Pusingan maksimum yang dibenarkan=2 x panjang pepenjuru papan x peratusan elaun pusingan / 100

Di sini anda boleh melihat contoh papan yang berukuran 4" panjang dan 3" lebar, dengan pepenjuru 5".

Pengukuran Kilasan Tunduk

Elaun lentur ke atas keseluruhan panjang {{0}} x 0.75/100=0.03 inci

Elaun lentur dalam lebar {{0}} x 0.75/100=0.0225 inci

herotan maksimum yang dibenarkan {{0}} x 5 x 0.75/100=0.075 inci