PCB Üretiminde "Dengelenmiş Bakır"

PCB imalatı, belirli bir spesifikasyona göre bir PCB tasarımından fiziksel bir PCB oluşturma işlemidir.Tasarım özelliklerini anlamak çok önemlidir çünkü üretilebilirliği etkiler., PCB'nin performansı ve üretim verimi.

İzlenmesi gereken önemli tasarım özelliklerinden biri PCB üretiminde "Dengelenmiş Bakır" dır.Devre performansını engelleyebilecek elektrik ve mekanik sorunlardan kaçınmak için PCB yığınının her katmanında tutarlı bakır kapsamı elde edilmelidir.

PCB dengesi bakır ne anlama geliyor?

Dengeli bakır, PCB yığınının her katmanında simetrik bakır izlerinin oluşması için bir yöntemdir.Bazı düzen mühendisleri ve üreticileri katmanın üst yarısının ayna yapısı PCB'nin alt yarısına tamamen simetrik olması konusunda ısrar ederler.

PCB dengesi bakır fonksiyonu

Yönlendirme

Bakır tabakası izleri oluşturmak için kazınır ve iz olarak kullanılan bakır, sinyallerle birlikte ısıyı tahtaya taşır.Bu, tahtanın düzensiz bir şekilde ısıtılmasından kaynaklanan hasarı azaltır ve iç rayların kırılmasına neden olabilir.

Radyatör

Bakır, ek ısı dağılımı bileşenlerinin kullanılmasını önleyen ve üretim maliyetini büyük ölçüde azaltan elektrik üretimi devresinin ısı dağılma katmanı olarak kullanılır.

Işınlayıcıların ve yüzey yastıklarının kalınlığını arttırın

Bir PCB'de kaplama olarak kullanılan bakır, iletkenlerin ve yüzey yastıklarının kalınlığını artırır.

Düşük zemin impedansı ve voltaj düşüşü

PCB dengelenmiş bakır, zemin impedansını ve voltaj düşüşünü azaltır, böylece gürültüyü azaltır ve aynı zamanda güç kaynağının verimliliğini artırabilir.

PCB dengesi bakır etkisi

PCB üretiminde, yığınlar arasındaki bakır dağılımı eşit değilse, aşağıdaki sorunlar ortaya çıkabilir:

Yanlış yığın dengesi

Bir yığın dengelemek, tasarımınızda simetrik katmanlara sahip olmak anlamına gelir ve bunu yapmanın amacı yığın montajı ve laminatör aşamalarında deforme olabilecek riskli alanlardan vazgeçmektir.

Bunu yapmanın en iyi yolu tahta ortasında yığılmış ev tasarımına başlamak ve kalın katmanları oraya yerleştirmektir.PCB tasarımcısının stratejisi yığının üst yarısını alt yarısıyla yansıtmaktır..

Simetrik Üstleştirme

PCB katmanlama

Sorun esas olarak bakır yüzeyinin dengesiz olduğu çekirdeklerde daha kalın bakır (50um veya daha fazla) kullanmaktan kaynaklanır ve daha da kötüsü, desende neredeyse hiç bakır dolusu yoktur.

Bu durumda, bakır yüzeyi, prepreg'in kalıbın içine dökülmesini ve daha sonra delaminasyon veya ara katman kısalamasını önlemek için "sahte" alanlar veya düzlemlerle tamamlanmalıdır.

PCB delaminasyonu yoktur: 85% bakır iç tabakada doldurulur, bu nedenle prepreg ile doldurmak yeterlidir, delaminasyon riski yoktur.

PCB Delaminasyon Riskleri Yok

PCB delaminasyon riski vardır: bakır sadece% 45 doludur ve ara katman prepreg yetersiz doludur ve delaminasyon riski vardır.

3Dielektrik katmanın kalınlığı eşit değildir.

Yüksek hızlı levhaların tasarlanmasında en önemli unsur, levha katmanının yığının yönetimidir.ve dielektrik katmanın kalınlığı çatı katmanları gibi simetrik olarak düzenlenmelidir.

Ancak bazen dielektrik kalınlığında eşitlik elde etmek zordur. Bu, bazı üretim kısıtlamaları nedeniyle.Tasarımcı toleransı gevşetmeli ve eşit olmayan kalınlığa ve bir dereceye kadar bükülmeye izin vermeli..

Devre kartının kesimi eşit değil.

Dengeli olmayan tasarım sorunlarından biri, düzgün olmayan tahta kesimi.Bu sorun, bakırın farklı katmanlarda tutarlılığının korunmadığından kaynaklanmaktadır.Sonuç olarak, bir araya getirildiğinde, bazı tabakalar daha kalın olurken, bakır çöküntüsü düşük olan diğer katmanlar daha ince kalır.Bakır kaplama, orta katmana göre simetrik olmalıdır..

Hibrit (karışık malzeme) laminasyon

Bazen tasarımlar çatı katmanlarında karışık malzemeler kullanır.Bu tür bir hibrit yapı, geri akış montajı sırasında bükülme riskini arttırır..

Dengeli olmayan bakır dağılımının etkisi

Bakır çöküntüsündeki değişiklikler PCB çarpıklığına neden olabilir.

Döşeme

Döşeme, tahtanın şeklinin deformasyonundan başka bir şey değildir.Bakır folyo ve substrat farklı mekanik genişleme ve sıkıştırmaya maruz kalacaktır.Bu, genişleme katsayısındaki sapmalara yol açar. Daha sonra, tahta üzerinde gelişen iç gerilimler bükülmeye neden olur.

Kullanıma bağlı olarak, PCB malzemesi cam lif veya diğer herhangi bir kompozit malzemedir.Sıcaklık eşit dağılmıyorsa ve sıcaklık termal genişleme katsayısını (Tg) aştıysa, tahta warp olacak.

İletken desenin kötü galvanizasyonu

Kaplama işlemini düzgün bir şekilde ayarlamak için, iletken katman üzerindeki bakır dengesi çok önemlidir.Aşırı kaplama meydana gelebilir ve bağlantıların izlenmesine veya altına çıkmasına neden olabilir.Özellikle bu, ölçülen impedans değerleri olan diferansiyel çiftlerle ilgilidir. Doğru kaplama işlemini kurmak karmaşık ve bazen imkansızdır.Bakır dengesini "sahte" yamalarla veya tam bakırla tamamlamak önemlidir..

Dengeli Bakırla Dolu

Daha Fazla Bakır Değeri

Eğer yay dengesizse, PCB katman silindir veya küresel eğrilik olacaktır

Basit bir dille, bir masanın dört köşesinin sabit olduğunu ve masanın tepesinin onun üzerinde yükseldiğini söyleyebilirsiniz.

Yay, yüzeyde eğriyle aynı yönde gerginlik yaratır. Ayrıca tahta boyunca rastgele akımların akmasına neden olur.

Yere kapanın.

Ok etkisi

• Dönen düzelme, devre kartı malzemesi ve kalınlığı gibi faktörlerden etkilenir. Dönen, kartın herhangi bir köşesinin diğer köşelerle simetrik olarak hizalandırılmadığında ortaya çıkar.Belirli bir yüzey çapraz olarak yükseliyor., ve sonra diğer köşeler bükülür. Masanın bir köşesinden bir yastığın çekilmesine ve diğer köşesinin bükülmesine çok benzer. Lütfen aşağıdaki resme bakın.

Bozukluk Etkisi

• Rezin boşlukları sadece uygun olmayan bakır kaplama sonucudur. Montaj gerginliği sırasında, gerginlik plakaya asimetrik bir şekilde uygulanır. Basınç lateral bir kuvvet olduğundan,İnce bakır yatakları olan yüzeylerde reçine kanar.Bu, o noktada bir boşluk yaratır.
• IPC-6012'ye göre, SMT bileşenlerine sahip panellerde yay ve bükülme için en fazla izin verilen değer %0.75 ve diğer panellerde %1.5'tir.Ayrıca belirli bir PCB boyutu için bükme ve bükme hesaplayabiliriz.

Yay genişliği = levha uzunluğu veya genişliği × yay genişliğinin yüzdesi / 100

Dönüş ölçümü, levhanın çapraz uzunluğunu içerir. Plakanın köşelerden biri tarafından kısıtlandığını ve iki yönde de döngü hareket ettiğini göz önünde bulundurarak, faktör 2 dahil edilir.

Maksimum izin verilen bükme = 2 x tahta çapraz uzunluğu x bükme oranı yüzdesi / 100

Burada 5 inç çaplı, 4 inç uzunluğunda ve 3 inç genişliğinde tahtanın örneklerini görebilirsiniz.

Tüm uzunlukta bükme izni = 4 x 0,75/100 = 0,03 inç

Genişliği bükme izni = 3 x 0,75/100 = 0,0225 inç

Maksimum izin verilen çarpıtma = 2 x 5 x 0,75/100 = 0,075 inç