Tanácsok a megfelelő rézelosztás biztosításához
A rétegek közötti egyenletes rézeloszlás és a szimmetrikus rétegfelépítés (buildup) két fontos módja a PCB gyártás minőségi problémáinak és az alkatrész beültetés során felmerülő hibák elkerülésének. Az alábbiakban ismertetjük ennek okait.
A rézvastagság és a laposság (tűréshatáron belüli) két fontos minőségi kritériuma a nyomtatott áramköri lapoknak. Amennyiben a rézeloszlás egyenetlen, vagy ha a többrétegű PCB rétegei nem szimmetrikusak a számuk vagy vastagságuk tekintetében a PCB vízszintes középpontja felett és alatt, akkor a kiegyensúlyozatlanság mechanikai instabilitást okozhat.
Ez a kiegyensúlyozatlanság a PCB meghajlását (görbülését) és/vagy csavarodását (torzulását) eredményezheti, mivel az egyes összetevők, mint például a réz és az üvegszálerősítésű gyanta az FR4 anyag esetében, különböző ütemben tágulnak és zsugorodnak melegítés és hűtés közben. A PCB melegítése és hűtése a préselés, a maratás, a galvanizálás és a forrasztásgátló lakk felvitele, valamint az alkatrészek forrasztása során történik.
A PCB meghajlásának és csavarodásának mérése
A nyomtatott áramköri lapok gyártói optimalizálták gyártási folyamataikat, hogy a meghajlást és csavarodást minimalizálni tudják. Az Eurocircuits csak olyan nyomtatott áramköri lapokat szállít, amelyek a megengedett tűréshatáron belül vannak. A meghajlás és csavarodás mérésének módját és a tűréseket a Meghajlás és csavarodás értelmezése a PCB-n oldalunkon ismertetjük.
A nyomtatott áramköri lap tervezőjének van a legnagyobb befolyása a meghajlás és csavarodás elkerülésére, így a következő szabályok betartása kritikusan fontos:
- A rézeloszlásnak a lehető legegyenletesebbnek kell lennie minden rétegen.
- Mindig szimmetrikus rétegfelépítést (buildup) kell választani.
- mind számukban, mind vastagságukban
- kivéve, ha az aszimmetrikus felépítés döntő fontosságú a termék szempontjából
Tippek a PCB egyenletes rézeloszlásának biztosításához
A jó rézeloszlás nem csak nagyobb mechanikai stabilitást jelent, és így kisebb esélyt a torzulásra (meghajlás és/vagy csavarodás). A megfelelő rézeloszlásnak van egy másik fontos funkciója is. Ez az előfeltétele annak, hogy a galvanizálás során a réz vastagsága egyenletes legyen a felületen és a fémezett furatokban.
Amennyiben a réz sűrűsége alacsony, fennáll a veszélye annak, hogy túl sok réz kerül leválásra. Ebben az esetben a rézréteg és a furat fala túl vastag lenne. Ha azonban a rézsűrűség magas, a rézréteg és a furat fala túl vékony lenne. Amennyiben egy rétegnek alacsony és magas rézsűrűségű területei vannak, akkor a fentiek szintén érvényesek, ami egyenetlen rézbevonatot eredményez a rétegben.
A nyomtatott áramköri lapok és vevői panelek megfelelő rézeloszlására vonatkozó legfontosabb tanácsokat és példákat a Megfelelő rézeloszlás biztosítása oldalunkon gyűjtöttük össze.
A galvanizálási szimulációs eszköz megmutatja a rézeloszlást
Az Eurocircuits “Right First Time” vezérelvének megfelelően a galvanizálási szimulációt integráltuk az ingyenesen használható online PCB Visualizer eszközünkbe a gyárthatósági problémák elekerülése végett. Egyszerűen töltse fel a PCB adatatokat a Visualizerbe, aktiválja a PCB Checkert és kattintson a DFM információra. A galvanizálás szimuláció megmutatja a rézeloszlást a nyomtatott áramköri lapon. A külső rétegek rézsűrűsége és eloszlása alapján kiszámítja a galvanizálási mutatót (plating index).
A szoftver cellákra osztja a nyomtatott áramköri lapot. Az egyes cellák rézsűrűségét összehasonlítja a teljes PCB átlagos rézsűrűségével, és egy színt rendel az adott cellához. A kékkel jelölt területeken fennáll az alulgalvanizálódás, a pirossal jelölt területeken pedig a túlgalvanizálódás veszélye.
Az alacsony galvanizálási mutató túl nagy eltérést okoz a rézvastagságban
A galvanizálási mutató 1-es értéke esetén a galvanizálási folyamat során nem várható probléma. Egy kisebb érték nem egyenletes rézeloszlást jelent, amit piros és kék területek jeleznek a PCB előnézeti képén. A 0.40-nél kisebb galvanizálási mutató problémákhoz vezet a gyártás során, növeli a selejtezés esélyét, és befolyásolhatja a kész PCB minőségét és megbízhatóságát.
A rézvastagság tűrései alapvetően a folyamathoz kapcsolódnak, így mindenképpen számolni kell velük. Az ok: A réz fémrácsai nem egyenletesen épülnek fel a galvanizálási folyamat során, ráadásul az egyes felületelőkészítési lépések során nagyon kis mennyiségű réz is eltávolításra kerül.
Ezenkívül a kiindulási vagy alapréz vastagság gyártási tűrése akár -10% is lehet. További részletekért kérjük, tekintse meg Rézvastagság tűrések oldalunkat.