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温州PCB线路板设计需要考虑哪些问题

来源:温州pcb 日期:2018-06-29 14:11
        跟着PCB板职业的蓬勃发展,不断增加的工程技术人员参加PCB板的规划和制造中来,但因为PCB板制造触及的范畴较多,且适当一有些PCB板规划工程人员(Layout人员)没有从事或参加过PCB板的出产制造进程,致**在规划进程中侧重思考电气性能及商品功用等方面的内容,但下流PCB板加工厂在接到订单,实践出产进程中,有许多疑问因为规划没有思考形成商品加工艰难,加工周期延伸或存在商品危险,现就此类不利于加工出产的疑问做出以下几点剖析,供PCB规划和制造工程人员参阅:

  为便于表达,从开料、钻孔、线路、阻焊、字符、外表处理及成形七个方面剖析:

  一. 开料首要思考板厚及铜厚疑问:

  板料厚度大于0.8MM的板,规范系列为:1.0 1.2 1.6 2.0 3.2  MM,板料厚度小于0.8MM不算规范系列,厚度能够依据需求而定,但经常用到的厚度有:0.1 0.15 0.2 0.3 0.4 0.6MM,这此资料首要用于多层板的内层。

  外层规划时板厚挑选留意,出产加工需求增加镀铜厚度、阻焊厚度、外表处理(喷锡,镀金等)厚度及字符、碳油等厚度,实践出产板金板将偏厚0.05-0.1MM,锡板将偏厚0.075-0.15MM。例如规划时制品请求板厚2.0 mm时,正常选用2.0mm板料开料时,思考到板材公役及加工公役,制品板厚将到达2.1-2.3mm之间,假如规划必定请求制品板厚不行大于2.0mm时,板材应挑选为1.9mm非惯例板料制造,PCB板加工厂需求从板材出产商暂时订货,交货周期就会变得很长。

  内层制造时,能够经过半固化片(PP)的厚度及结构配置调整层压后的厚度,芯板的挑选规?闪槊粢恍,例如制品板厚请求1.6mm,板材(芯板)的挑选能够是1.2MM也能够是1.0MM,只需层压出来的板厚控制在必定规模内,即可满意制品板厚请求。

  别的即是板厚公役疑问,PCB板板规划人员在思考商品安装公役的一同要思考PCB板加工后板厚公役,影响制品公役首要是三个方面,板材来料公役、层压公役及外层加厚公役。现提供几种惯例板材公役供参阅:(0.8-1.0)±0.1 (1.2-1.6)±0.13 2.0±0.183.0±0.23 层压公役依据不一样层数及板厚,公役控制在±(0.05-0.1)MM 之间。特别是有板边际连接器的板(如印制插头),需求依据与连接器匹配的请求断定板的厚度和公役。

  外表铜厚疑问,因为孔铜需求经过化学沉铜及电镀铜完结,假如不做特殊处理,在加厚孔铜时外表铜厚会跟着一同加厚。依据IPC-A-600G规范,最小铜镀层厚度,1、2级为20um ,3级为25um。因而在线路板厂制造时,假如铜厚请求1OZ(最小30.9um)铜厚时,开料有时会依据线宽/线距挑选HOZ(最小15.4um)开料,除掉2-3um的允许公役,最小可达33.4um,假如挑选1OZ开料,制品铜厚最小将到达47.9um。其它铜厚核算可顺次类比。

  二. 钻孔首要思考孔径巨细公役、钻孔的预大,孔到板边线边、非金属化孔的处理疑问及定位孔的规划:

  如今机械钻孔最小的加工钻嘴为0.2mm,但因为孔壁铜厚及维护层厚,出产时需求将规划孔径加大制造,喷锡板需求加大0.15mm金板需求加大0.1mm,这儿的要害疑问是,假如孔径加大今后,此类孔到线路、铜皮的间隔是不是到达加工请求?正本规划的线路焊盘的焊环够不够?例如,规划时过孔孔径为0.2mm,焊盘直径为0.35mm,理论核算可知,焊环单边有0.075mm是完全能够加工的,但按锡板加大钻嘴后出产,就现已没有焊环了。假如焊盘因为间距疑问,CAM工程人员无法再加大的话,此板就无法加工出产。

  孔径公役疑问:如今国内钻机大多数钻孔公役控制在±0.05mm,再加上孔内镀层厚度的公役,金属化孔公役控制在±0.075mm,非金属化孔公役控制在±0.05mm。

  别的简单疏忽的一个疑问是钻孔到多层板内层铜皮或线的阻隔间隔,因为钻孔定位公役为±0.075mm,层压时内层压板后图形伸缩变形有±0.1mm的公役改变。因而规划时孔边到线或铜皮的间隔4层板确保在0.15mm以上,6层或8层板确保在0.2mm以上的阻隔才可方便于出产。

  非金属化孔制造多见有以下三种方式,干膜封孔或胶粒塞孔,**孔内镀上的铜因为无蚀阻维护,可在蚀刻时除掉孔壁铜层。注意干膜封孔,孔径不行大于6.0mm,胶粒塞孔不行小于11.5mm。别的即是选用二次钻孔制造非金属化孔。不管采纳何种方式制造,非金属化孔周围有必要确保0.2mm规模内无铜皮。

  定位孔的规划通常也是简单疏忽的一个疑问,线路板厂加工进程中,测验,外形冲板或电铣均需求运用大于1.5mm的孔做为板固定

的定位孔。规划时需思考尽量成三角形将孔散布于线路板厂三个角上。

  三. 线路制造首要思考线路蚀刻形成的影响因为侧蚀的影响,出产加工时思考铜厚及不一样加工技术,需求对线路进行必定预粗,喷锡和沉金板HOZ铜惯例抵偿0.025mm,1OZ铜厚惯例抵偿0.05-0.075mm,线宽/线距出产加工能力惯例0.075/0.075mm。因而在规划时在思考最线宽/线距布线时需求思考出产时的抵偿疑问。

  镀金板因为蚀刻后不需求退除线路上面的镀金层,线条宽度没有减小,因而不需求抵偿。但需留意因为侧蚀依然存在,因而金层下面铜皮线宽会小于金层线宽,假如铜厚过厚或蚀刻过量很容易形成金面陷落,然后致使焊接不良的现象发作。

  关于有特性阻抗请求的线路,其线宽/线距请求会愈加严厉。

  四.  阻焊制造对比费事的即是过电孔上的阻焊处理方式上面:

  因为过电孔除了导电功用外,许多PCB板线路板厂规划工程师会将它规划成安装元件后的制品在线测验点,甚至极少数还规划成元件插件孔。惯例过孔规划时为防止焊接时沾锡会规划成盖油,假如做测验点或插件孔则有必要开窗。

  但喷锡板过孔盖油很容易形成孔内藏锡珠,因而适当有些商品规划成过孔塞油,为便于封装BGA方位也是按塞油处理。但当孔径大于0.6mm时,会增加塞油难度(塞不丰满),因而也有将喷锡板规划成开比孔径大单边0.065mm的半开窗方式,孔壁及孔边0.065mm规模内喷上锡。

  五. 字符处理时首要思考字符上焊盘及有关符号的增加。

  因为元件规划越来越密,而且要思考字符打印时不行上焊盘,至少确保字符到焊盘在0.15mm以上间隔,元件框和元件符号有时底子无法完好散布在线路板厂上,好在如今贴片大多数由机器完好,因而规划时假如真实无法调整,能够思考只印字符框,不印元件符号。

  符号增加的内容多见有,供应商标识、UL证明标识、阻燃等级、防静电象征、出产周期,客户指定标识等等。有必要弄清楚各标识的含意,最佳留出并指定加放方位。

  六.  PCB板电路板厂的外表涂(镀)层对规划的影响:

  如今应用对比广泛的惯例外表处理方式有 OSP 镀金 沉金 喷锡我们能够从本钱、可焊性,耐磨性、耐氧化性和出产制造技术不同,钻孔及线路修正等几个方面对比各自优缺点。

  OSP技术:本钱低,导电性和平坦性较好,但耐氧化性差,不利于保留。钻孔抵偿惯例按0.1mm制造,HOZ铜厚线宽抵偿0.025mm。思考到很容易氧化和感染灰尘,OSP工序加工放在成形清洁今后完结,当单片尺度小于80MM时须思考拼连片方式交货。

  电镀镍金技术:耐氧化性、耐磨性好,用于插头或接触点时,金层厚度大于或等于1.3um,用于焊接的金层厚度惯例在0.05-0.1um,但相对可焊性较差。钻孔抵偿按0.1mm制造,线宽不做抵偿,留意铜厚1OZ以上制造金板时,外表金层下的铜层很容易形成蚀刻过度而陷落形成可焊性的疑问。镀金因需求电流辅佐,镀金工序规划在蚀刻前,完好外表处理的一同也起到蚀阻的效果,蚀刻后减少了退除蚀阻的流程,这也是线宽不做抵偿的因素。

  化学镀镍金(沉金)技术:耐氧化性、可悍性好,镀层平坦广泛用于SMT板,钻孔抵偿按0.15mm制造,HOZ铜厚线宽抵偿0.025mm,因为沉金工序规划在阻焊今后,蚀刻前需求运用蚀阻维护,蚀刻后需求退除蚀阻,因而线宽抵偿比镀金板多,所以在阻焊后沉金,大多数线路有阻焊掩盖不需求沉金,有关于大面积铜皮的板,沉金板消耗的金盐量要显着低于镀金板。

  喷锡板(63锡/37铅)技术:耐氧化性、可悍性相对最佳,平坦度较差,钻孔抵偿按0.15mm制造,HOZ铜厚线宽抵偿0.025mm,工序与沉金基本共同,如今为最多见的一种外表处理方式。

  因为欧盟提出ROHS指令,拒绝运用富含铅、汞、镉、六价铬、多溴二苯醚(PBDE)和多溴联苯(PBB)六种有害物质,外表处理推出了喷纯锡(锡铜<镍>)、喷纯锡(锡银铜)、沉银和沉锡等新技术来代替喷铅锡技术。

  七.  拼板,外形制造也是规划时思考很难全部的疑问:

  拼板首先要思考便于加工,电铣外形时间距要按一个铣刀直径(惯例为1.6 1.2 1.0 0.8)来拼板,冲板外形时留意孔、线到板边的间隔是不是大于一个板厚,最小冲槽尺度要大于0.8mm 。假如选用V-CUT连接时,靠板边线路和铜皮有必要确保距V-CUT中心0.3mm。

  其非必须思考大料利用率的疑问,因为大料采购的标准对比固定,常用板料标准有930X1245,1040X1245 1090X1245等几种标准。

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