Háromféle furatot különböztetünk meg a nyomtatott áramköri lapon: fémezett (PTH), nem fémezett (NPTH) és átvezető furat (via). Típusuktól és méretüktől függően különböző kész furatátmérő tűrésekkel rendelkeznek.
A kész furatátmérő tűrések a következő tényezőkön alapulnak:
- Furat típusa – fémezett, nem fémezett vagy átvezető
- Névleges furatméret vs. rendelkezésre álló fúrószerszám méretek
- Fúrószerszám méret tűrés
- Fúrószerszám kopása a használat során
- Furat tisztítás (Plazma maratás)
- A galvanizálási folyamat és a rézeloszlás
- A nyomtatott áramköri lap felületfémezésének fajtája
Amennyiben egy furatot galvanizálni kell, akkor azt túlméretezve fúrjuk, a galvanizálási folyamat és a gyártási tűrések figyelembevételével.
A túlméretezés értékét a galvanizált rézvastagság és az ismert felhalmozott gyártási tűrések határozzák meg.
Névleges furatméret vs. rendelkezésre álló fúrószerszám méretek
A meghatározott tűrések a fúrószerszámmal kezdődnek, amik 0.05 mm-es szabványos méretlépésekben állnak rendelkezésre,
Minden olyan CAD fájlban meghatározott furat, amely nem felel meg ennek a 0.05 mm-es átlépésnek, a legközelebbi értékre lesz kerekítve.
Lehetőség van kisebb szerszám méret átlépések alkalmazására is, azonban ezek magas költségei általában ellensúlyozzák előnyeiket.
Más szemszögből nézve a dolgot, 0.025 mm vagy 25 µm maximális értékű kerekítésről beszélünk.
Ez nem okozhat semmiféle problémát a folyamatokban.
Fúrószerszám méret tűrés
A fúrószerszámok megmunkáltak, ezért a gyártók adatlapjaiban meghatározott méretbeli tűréshatárral rendelkeznek.
A beszállítónk által megadott szabványos tűrés a fúrószerszám méretétől függően 0.003 mm és 0.010 mm között változik.
Fúrószerszám kopása
A furatok fúrása során súrlódás keletkezik és a fúrófej kopásához vezet, ami mikronokban mérhető kis mennyiséget jelent. A szerszámot az ismert kopási arány alapján rendszeresen cseréljük.
Ezt azonban a nyomtatott áramköri lap gyártása során felhalmozódó tűrések részeként kell figyelembe venni.
Furat tisztítás
A furatokat meg kell tisztítani fúrás után.
Ez a fúrás során bennük maradt szennyeződés eltávolítására szolgál.
A furatok tisztítását plazma maratással végezzük, amely során a furatok falát is előkészítjük a Black Hole folyamathoz.
A tisztítás során a furat falának nagyon kis része (kevesebb, mint egy mikron) eltávolításra kerül, ezáltal megnövelve a furat átmérőjét.
Amennyiben a tisztítást nem megfelelő, akkor a Black Hole folyamat meghiúsulhat, és galvanizálási problémák is adódhatnak.
A galvanizálási folyamat és a rézeloszlás
A nyomtatott áramköri lap furatainak galvanizálása a gyártási folyamat kritikus része.
Amennyiben ez sikertelenjuk, a rétegek közötti kapcsolatok nem jönnek létre, vagy legalábbis megbízhatatlanok lesznek, ahogyan a furatokban lévő alkatrész kivezetések forraszthatósága is.
A célunk az, hogy körülbelül 20-25 µm rézréteget válasszunk le a fémezett furatokba.
A PCB rézeloszlása azonban nagyban befolyásolja, hogy a réz mennyire egyenletesen válik le.
Az alábbiakban bemutatott rézeloszlás azt eredményezné, hogy több réz galvanizálódna a kisebb rézsűrűségű területeken (piros).
Ennek eredményeképpen a furatok ezen a területen vastagabb rézfalakkal rendelkeznek, és így a furatok beszűkülnek, vagyis kisebb lesz a tényleges kész furatátmérő.
A rézeloszlás javítására vonatkozó további információkért látogasson el a Megfelelő rézeloszlás biztosítása című oldalunkra.
A nyomtatott áramköri lap felületfémezésének fajtája
Amikor a felületfémezésről beszélünk, akkor a PCB padjeinek és a szabadon lévő réz fémezett védőbevonatára utalunk, ami lehet ólommentes HAL, kémiai arany (ENIG), kémiai ezüst.
A furatokban a felületkezelési eljárás során szintén leválás történik és így a furatok mérete tovább csökken.
