Кольцевые кольца

Площадь медной площадки, которая остается после того, как отверстие просверлено через площадку, измеряется от края отверстия до края площадки.

Подушки внутреннего и внешнего слоя должны быть как минимум на 0,018 "больше, чем размер финишного отверстия (0,010" для переходных отверстий). Если в вашей конструкции есть какие-либо прокладки для отслеживания минимальных требований к соединению, добавьте это к приведенным выше числам [0,018 "прокладка + 0,002" переход должен иметь прокладку 0,020 ". Это обеспечит 9-миллиметровое кольцевое кольцо для компонентных штифтов, 5-миллиметровое кольцевое кольцо для переходных отверстий.

Материал доски

Печатная плата (PCB) механически поддерживает и электрически соединяет электронные компоненты, используя проводящие дорожки, прокладки и другие элементы, вытравленные из медных листов, ламинированных на непроводящую подложку. Компоненты, как правило, припаяны на плате.

1, классификация по армированным материалам (наиболее распространенный способ)

    а. Бумажная доска (FR-1, FR-2, FR-3)

    б. Эпоксидная стеклоткань (FR-4, FR-5)

    с. Композитная доска (CEM-1, CEM-3)

    д. HDI плата (RCC-смола с покрытием Coppe)

    е. Специальная доска (металлическая доска, керамическая доска и т. Д.)

2, классификация в соответствии с различными типами смолы

    а. Эпоксидная смола

    б. Полиэфирная смола

    с. PI смола (полиимид)

3, классификация по огнезащитным свойствам

    а. Огнезащитный состав (UL94-VO, UL94-V1)

    б. Не огнестойкий (уровень UL94-HB)

Толщина доски

Давняя стандартная базовая толщина печатной платы составляет 1/16 дюйма (0,062 дюйма). В дополнение к толщине 0,062 дюйма для продуктов с ограниченным обзором также доступны следующие толщины: 0,031 дюйма, 0,047 дюйма, 0,093 дюйма и 0,125 дюйма. Общий допуск по толщине обычно находится в пределах +/- 10% от заданной толщины (для 2-х и 4-х слойных плит) и 14% для 6-ти слойных плит.

Слепая виа и похороненная виа

Что скрыто и скрыто, и что они значат для вашего проекта? Чтобы понять ответ, во-первых, нам нужно знать, какие переходы относятся к печатным платам.

Что такое виа?

Vias - это медные отверстия в печатной плате, которые позволяют слоям соединяться. Стандартное сквозное соединение называется сквозным сквозным отверстием, но использование сквозных отверстий в технологии поверхностного монтажа (SMT) имеет ряд недостатков. По этой причине мы часто используем блайнд-тайм или хоронить через. Слепое или заглубленное отверстие может быть обработано различными способами, включая медную маску с пробкой, маску с припоем через пробу, с покрытием или через шахматную форму.

• Что такое слепая виа?

В скрытом соединении проход соединяет внешний слой с одним или несколькими внутренними слоями печатной платы и отвечает за взаимосвязь между этим верхним слоем и внутренними слоями.

• Что такое похороненный путь?

В проходном канале только внутренние слои платы соединены посредством прохода. Он «похоронен» внутри доски и не виден снаружи.

Слепые и скрытые переходные отверстия особенно полезны в печатных платах HDI, поскольку они оптимизируют плотность плат без увеличения размера платы или количества требуемых слоев плат.

• Что такое стекированная виа и микровиа?

Штабелирование - это способ еще больше улучшить размер и плотность при изготовлении печатных плат - факторы, которые чрезвычайно важны для современных требований к миниатюризации и скорости передачи высокого сигнала во многих приложениях.

Если у вас есть глухие переходные отверстия с соотношением сторон, превышающим 1: 1, или ваши потребности в сверлении охватывают несколько слоев, сквозное соединение может быть лучшим способом получить надежное внутреннее соединение.

Сложенные переходы представляют собой ламинированные слепые или скрытые переходы, множественные переходы внутри монтажной платы, построенные вокруг одного и того же центра. Пошаговые переходы представляют собой ламинированные переходные отверстия, которые не находятся вокруг одного и того же центра. Преимущества сложенных переходов включают не только экономию места и увеличение плотности, но и большую гибкость в отношении внутренних соединений, лучшую пропускную способность и меньшую паразитную емкость. Недостатком сложенных сквозных отверстий является то, что они поставляются с более высокой стоимостью, чем стандартные сквозные сквозные отверстия или слепые / скрытые сквозные переходы.

Микровиа - это просто очень маленький проход. Как вы можете себе представить, микровыступы очень желательны для проектировщиков печатных плат - чем меньше диаметр, тем больше места для маршрутизации на плате и тем ниже паразитная емкость, что очень важно для высокоскоростных цепей. Тем не менее, очень маленькие переходные отверстия также требуют большего времени бурения и большего отклонения от центра посредством перемещений. Микровыступы в виде переходных отверстий диаметром менее или равным 0,1 мм.

• через тип через диаметр

Через тип	Через диаметр (Максимум.)	Через диаметр (Мин.)	Виа Пад	Кольцевое кольцо	Соотношение сторон
Слепой через (механический)	0.4mm	150μm	450μm	127μm	1:1
Слепой через (лазер)	0.1mm	100μm	254μm	150μm	1:1
Похоронен через (механический)	0.4mm	100μm	300μm	150μm	1:10
Похоронен через (лазер)	0.4mm	100μm	225μm	150μm	1:12

Сторона компонента

Чтобы правильно построить вашу печатную плату, мы должны быть в состоянии определить правильную ориентацию вашего дизайна. Компонент, слой 1 или «верхний» слой должен читаться вверх. Все остальные слои должны выстроиться так, как будто вы смотрите через доску Пожалуйста, используйте обозначения слоев, проходите через отметки или корректно читайте текст слоя.

Контролируемый импеданс

Электрический результат изготовления печатной платы в соответствии с характеристиками полного сопротивления. Сочетание толщины меди и ширины линии, а также толщины диэлектрика и свойств основного материала вносят свой вклад в значение импеданса.

Характеристическое сопротивление расширяет понятие сопротивления цепям переменного тока, описывая не только относительные амплитуды напряжения и тока, но и относительные фазы. Когда цепь приводится в действие постоянным током (DC), нет различия между импедансом и сопротивлением; последний можно рассматривать как сопротивление с нулевым фазовым углом.

Вес меди (готовой меди)

Это общая толщина меди на поверхности доски. Значение определяется по толщине медной фольги, плюс медь с покрытием, минус медь, удаленная во время подготовки поверхности. Вес меди измеряется в унциях / кв. Фут. 1 унция / кв. Фут = 0,0012 ”минимальная толщина (высота). Мы предлагаем готовую медь весом 1 унция, 2 унции и 3 унции. Для многослойных печатных плат мы предлагаем (1 унция и 2 унции медных слоев).

Drill File (aka. Excellon Drill File)

Это пример формата файла сверления Excellon. Он будет иметь как координаты X & Y, так и размеры инструмента. Это будет доступно для просмотра в любом текстовом редакторе (блокнот). Это файл, который управляет размерами и расположением ваших готовых отверстий.

Пример формата файла Excellon:

M48 INCH

LZ T01C0.015

T02C0.031

T03C0.034

T04C0.037

T05C0.052

T06C0.058

%

T01

X00165Y-03805

X0018Y-03235

X00265Y-00704

X00281Y-01349

X00302Y-03816

Электрические испытания

Испытание электрической целостности (размыкание) и изоляция (замыкание) печатных плат. Сетевой список создается из предоставленных клиентом файлов gerber и затем электрически сравнивается с готовой печатной платой. Слой паяльной маски действует как маска, чтобы определить, какие точки можно проверить. Как правило, конечные точки всех сетей запрограммированы для тестирования, если они не покрыты паяльной маской, и в этом случае тестируется ближайшая тестируемая точка к конечной точке. Стандартные параметры тестирования: 100 Вольт, сопротивление изоляции 10 мОм, расстояние изоляции 0,050 ”и сопротивление непрерывности 50 Ом.

Sunstone Circuits использует технологию летающего зонда (без фиксации) для проведения наших электрических испытаний. Мы рекомендуем тестировать все платы для поверхностного монтажа и многослойные заказы.

Невозможно точно протестировать платы с шелкографией на площадках. Настоятельно рекомендуется выбирать опцию шелкографии на электрически проверенных заказах.

ENIG (безэлектронное никелевое погружное золото)

RoHS-совместимая обработка поверхности, которая также является очень плоской (плоской) и долговечной. ENIG рекомендуется для малого шага, микросхем и технологии типа BGA. Это обеспечивает хорошее паяное соединение, позволяет деталям сидеть очень плоско, выдерживает многократные циклы оплавления, а также хранение печатных плат.

Электроосаждение - осаждение проводящего материала из раствора для автокаталитического покрытия без применения электрического тока.

Иммерсионное покрытие - химическое осаждение тонкого металлического покрытия над определенными основными металлами, которое достигается путем частичного смещения основного металла.

Золотые пальцы (линейные дюймы)

Кромочные соединители с гальваническим покрытием из никеля (Ni) и твердого золота (Au), хорошо подходят для применений с износостойким типом, доступных для изделий PCBpro и Custom. (Приблизительно 200 ед. Ni / мин. 30 ед. Au). Использование стандартного протокола гальванического покрытия, позволяющего проводить гальваническое покрытие Ni и Au после травления и нанесения паяльной маски. Цена рассчитывается по расстоянию (в линейных дюймах) между внешними краями самых внешних контактов разъема.

Совет дизайнера: может не подходить для приложений, где требуется несколько длин пальцев.

С вашим выбором Au, стандартный 30-градусный скос будет добавлен к вашему краевому соединителю. Мы также можем наклонить на 15 или 45 градусов по запросу. Для многослойных досок, пожалуйста, убедитесь, что задний внутренний слой установлен в соответствии с требуемым скосом.

Разъемы с золотыми пальцами обычно имеют скошенную переднюю кромку, чтобы облегчить вставку в сопряженный разъем. Когда это происходит, внутренние плоскости могут обнажить медь, если они недостаточно оторваны от края. Мы потянем ваш внутренний слой меди обратно, как показано справа вверху, чтобы избежать воздействия меди на это место. Открытая медь может вызвать прямое короткое замыкание на всех клеммах вашего разъема, когда он вставлен

HASL (Уровень припоя горячего воздуха)

Процесс добавления припоя к экспонированным медным элементам печатной платы. Соотношение олова и свинца в месторождении составляет примерно 60% / 40%. Готовые платы погружают в ванну с расплавленным припоем и пропускают через поток горячего воздуха под высоким давлением для удаления избытка припоя, в результате чего равномерный слой припоя наносят на все открытые поверхности меди. HASL не является идеальным выбором для обработки поверхности с малым шагом или для микросхем и BGA. Будут различия в высоте припоя от подложки к подложке, и плоскостность не является преимуществом HASL. Пожалуйста, выберите Иммерсионное серебро или ENIG для этих проектов. Не соответствует требованиям RoHS.

Полуотверстия (Castellated Holes)

Полуоткрытые полуотверстия (отверстия с отверстиями) - это отверстия, которые сделаны на краях досок, покрытых

медь с использованием специализированного процесса. Он в основном используется для межплатных соединений, в основном там, где объединены две печатные платы с разными технологиями.

Благодаря непосредственному соединению печатных плат вся система значительно тоньше, чем сопоставимые соединения с многополюсными разъемами. Покрытые края также полезны при изготовлении мини-платных модулей.

Половинные отверстия с покрытием доступны как в стандартной печатной плате, так и в усовершенствованной печатной плате. Для стандартного обслуживания печатных плат минимальный диаметр зубчатых отверстий составляет 0,6 мм. Если вам нужны отверстия меньшего размера, пожалуйста, попросите нашу продажу предложить расширенное обслуживание печатных плат. А минимальное расстояние между двумя покрытыми полуотверстиями составляет 0,55 мм.

Итак, как изготовить покрытые металлом половинки? Покрытие защищено от механического повреждения, откидывая медную оболочку. Таким образом, покрытые полуотверстия можно точно фрезеровать и значительно повысить надежность процесса

Последовательность слоев

Мы не требуем, чтобы вы отображали слои из ваших файлов во время процесса заказа, чтобы сэкономить ваше время. Чтобы быть уверенным, что мы строим слои в правильном порядке, предоставьте readme с порядком слоев или назовите файлы логическим образом. Например:

copper_top.grb

inner1.grb

inner2.grb

copper_bot.grb

silk_top.grb

silk_bot.grb

smask_top.grb

smask_bot.grb

paste_top.grb

paste_bot.grb

ncdrill.txt

drill_dwg.grb

fab_dwg.grb

Накопление слоев

Под укладкой понимается расположение медных слоев и изолирующих слоев, которые составляют печатную плату до проектирования макета платы. В то время как наращивание уровней позволяет получить больше схем на одной плате с помощью различных уровней плат печатных плат, структура конструкции накопителей печатных плат дает много других преимуществ:

.Стек слоев печатной платы может помочь вам минимизировать уязвимость вашей схемы к внешнему шуму, а также минимизировать излучение и уменьшить проблемы импеданса и перекрестных помех на высокоскоростных схемах печатных плат.

. Хороший уровень размещения печатных плат может также помочь вам сбалансировать ваши потребности в недорогих и эффективных методах производства с проблемами в отношении целостности сигналов.

. Правильный набор слоев печатной платы может улучшить электромагнитную совместимость вашего дизайна.

Зачем нужен стек?

Перед проектированием многослойной печатной платы проектировщикам необходимо сначала определить структуру печатной платы на основе размера схемы, размера печатной платы и требований по электромагнитной совместимости. То есть решите, использовать ли 4 слоя или 6 слоев. Больше слоев плат. После того как количество слоев определено, определяется расположение внутреннего слоя и способы распределения разных сигналов по этим слоям.

Планирование конфигурации многослойной сборки печатных плат является одним из наиболее важных аспектов в достижении максимально возможной производительности продукта. Плохо спроектированная подложка с неправильно подобранными материалами может ухудшить электрические характеристики передачи сигнала, увеличивая выбросы и перекрестные помехи, а также может сделать изделие более восприимчивым к внешним помехам. Эти проблемы могут вызвать прерывистую работу из-за сбоев синхронизации и помех, значительно снижающих производительность продуктов и долгосрочную надежность. Напротив, правильно построенная подложка печатной платы может эффективно уменьшать электромагнитные излучения, создавать перекрестные помехи и улучшать целостность сигнала, обеспечивая низкоиндуктивную сеть распределения мощности. И, с точки зрения производства, может также улучшить технологичность продукта.

Минимальные трассы и интервалы

Ширина трассы и расстояние между трассами используются для определения сложности вашего дизайна. Мы используем эту информацию для ценообразования и для правильного согласования вашего заказа в нашей производственной продукции. Чем меньше или плотнее упакованы функции вашей платы, тем сложнее ее будет изготовить. При заказе ваших плат вы должны будете знать минимальный размер трассы, а также минимальное расстояние между медью и медью в вашем дизайне.

Непокрытые отверстия (NPTH)

Отверстие в печатной плате, которое не содержит обшивки или другого типа проводящего усиления. Обычно используется для монтажа компонентов на печатную плату или печатную плату в большей части проекта.

Мы рекомендуем вам включить чертеж сверла, чтобы идентифицировать непокрытые отверстия в вашей конструкции.

Отверстия без покрытия должны иметь минимальный зазор 0,010 дюйма от любой проводящей поверхности.

Сквозные отверстия (PTH)

Отверстие с плакировкой на его стенках, которое создает электрическое соединение между проводящими рисунками на внутренних слоях, внешних слоях или на обоих печатных платах.

Все размеры сверла будут обрабатываться как PTH, если NPTH не указан в файле чертежа, печати, сверла, текстового файла описания сверла или не помечен специальной пометкой, например, «0,125 отверстий, которые не должны быть покрыты». Кроме того, определены безземельные отверстия в файлах Gerber файлы будут рассматриваться как не покрытые металлом: отверстия без прокладок, отверстия, помеченные перекрестием, или отверстия со значительно меньшей площадкой (т.е. отверстия 0,125 "с неподдерживаемыми площадками 0,050").

Все отверстия в файле сверления, независимо от определения, будут обрабатываться как отверстия с покрытием. Это означает, что у них будет увеличен размер отверстия для размещения покрытия, они будут просверлены при первичном сверлении и могут быть покрыты или не покрываться металлом (в зависимости от наличия площадок, близости к медным элементам или размера просверленного отверстия).

Если описание чертежа или инструмента отличается от размера, указанного в файле детализации, мы будем использовать файл детализации для определения размера готового отверстия (для «Полного обзора» (NRE) эти ошибки сообщаются для разъяснения потребителю до начала производства).

Все заказы, размещенные как «1 слой», будут обрабатываться как односторонние, а стволы с отверстиями не будут покрываться металлом.

Чистота поверхности

Существует много видов обработки поверхности, и в основном показаны 5 типов, это HASL, OSP, ENIG, иммерсионное олово и иммерсионное серебро.

HASL или HASL LF:

HASL должна быть наиболее широко используемой технологией обработки поверхности. Когда горячий воздух выровнен, припой и медь образуют соединение металла с медью и оловом на стыке, и его толщина составляет приблизительно от 1 до 2 мил. HASL обеспечивает очень надежное паяное соединение и срок годности. HASL делает пайку компонентов очень эффективной, но из-за толщины покрытия HASL плоскостность поверхности может быть неподходящей для компонентов с мелким шагом. Депозит HASL сделан из эвтектической смеси олова и свинца.

ENIG (иммерсионное золото):

ENIG - это всего лишь один процесс, который покрывает один толстый слой никель-золотого сплава с хорошими электрическими свойствами по сравнению с медью, что обеспечивает долговременную защиту печатных плат для достижения превосходных механических свойств. Более того, поверхность ENIG обладает особым допуском к окружающей среде, с которой не справляются другие отделки. Его способность предотвращать растворение меди также обеспечивает хорошую производительность для бессвинцовой пайки.

OSP: поверхность OSP (консервант способности к органическому припою) представляет собой процесс химического образования слоя органической пленки поверх чистой голой меди. Этот слой органической пленки устойчив к окислению, тепловому удару и смачиванию, которые защищают поверхность меди от ржавчины при нормальной окружающей среде. Между тем, он также может быть легко удален при последующей высокотемпературной сварке для лучшей пайки. Его простой процесс и низкая стоимость позволяют широко использовать его в производстве печатных плат.

Иммерсионное серебро: процесс иммерсионного серебра относительно прост и быстр. Нет необходимости наносить толстый слой брони на плату PCB, но также обеспечивает хорошую электрическую и паяльную способность для платы PCB в жаркой, влажной и загрязненной среде. Недостатком является то, что он потеряет свой блеск. И это также имеет хорошие свойства хранения.

Иммерсионное олово: иммерсионное олово имеет хорошую плоскостность и не содержит свинца. Однако в процессе легко образуются интерметаллические соединения Cu / Sn с плохой припойной способностью. Самым большим недостатком поверхности иммерсионного олова является его короткий срок службы, особенно при хранении в условиях высокой температуры и высокой влажности интерметаллические соединения Cu / Sn будут увеличиваться до тех пор, пока не будет потеряна способность к пайке.

· Сравнение стоимости и паяемости

Стоимость: гальваническое никелевое золото> ENIG> иммерсионное серебро> иммерсионное олово> HASL> OSP.

Фактическая паяемость: гальваническое никелевое золото> HASL> OSP> ENIG> Иммерсионное серебро> Иммерсионное олово

Отделка поверхности печатной платы - это покрытие между компонентом и печатной платой. Он применяется по двум основным причинам: для обеспечения паяемости и для защиты открытых медных цепей. Поскольку существует много типов отделки поверхности, выбор правильной не является легкой задачей, особенно в связи с тем, что поверхностные крепления стали более сложными, а нормативные акты, такие как RoHS и WEEE, изменили отраслевые стандарты.

HASL (выравнивание припоя горячим воздухом) / Бессвинцовый HASL

HASL является преобладающей обработкой поверхности, используемой в промышленности. Процесс состоит из погружения печатных плат в расплавленную емкость из оловянно-свинцового сплава и последующего удаления избытка припоя с помощью «воздушных ножей», которые нагревают горячий воздух через поверхность платы.

Плюсы: недорогие, доступные, ремонтопригодные

Минусы: неровные поверхности, не подходит для мелкого шага, термический удар, не подходит для сквозного отверстия с покрытием (PTH), плохое смачивание

OSP (органический консервант паяемости)

OSP - это органическое поверхностное покрытие на водной основе, которое обычно используется для медных прокладок. Он избирательно связывается с медью и защищает медную прокладку перед пайкой. OSP безвреден для окружающей среды, обеспечивает копланарную поверхность, не содержит свинца и требует минимального обслуживания оборудования. Однако он не такой надежный, как HASL, и может быть чувствительным при работе.

Плюсы: без свинца, плоская поверхность, простой процесс, ремонтопригодны

Минусы: не подходит для ПТГ, чувствительный, короткий срок годности

ENIG (безэлектронное никелевое погружное золото)

ENIG быстро становится самой популярной обработкой поверхности в отрасли. Это двухслойное металлическое покрытие, никель служит барьером для меди и поверхностью, к которой припаиваются компоненты. Слой золота защищает никель при хранении. ENIG является ответом на основные тенденции в отрасли, такие как требования к содержанию свинца и рост сложных компонентов поверхности (особенно BGA и флип-чипов), которые требуют плоских поверхностей. Но ENIG может быть дорогим, а иногда может привести к так называемому «синдрому черной подушки», скоплению фосфора между слоями золота и никеля, что может привести к образованию трещин на поверхностях и повреждению соединений.

Плюсы: плоские поверхности, прочные, без свинца, хорошо для PTH

Минусы: синдром черного колодки, дорогой, не подходит для переделки

трафарет

Единственной целью трафарета является перенос паяльной пасты на чистую плату. Нержавеющая фольга лазерной резки создает отверстие для каждого устройства поверхностного монтажа на плате. После того, как трафарет правильно выровнен по верху платы, поверх отверстий наносится паяльная паста (делая один проход, используя металлическое лезвие швабры). Когда фольга отделяется от платы, остаются кусочки паяльной пасты, готовые для размещения SMD. Этот процесс, в отличие от методов ручной пайки, обеспечивает стабильность и экономит время.

Толщина пленки и размер отверстия позволяют контролировать объем нанесенной на плату пасты. Слишком большое количество паяльной пасты приводит к образованию шариков припоя, их соединению и забрасыванию камнями. Недостаток паяльной пасты создает недостаточные паяные швы. Все это ставит под угрозу электрические функциональные возможности платы.

Правильная толщина фольги выбирается в зависимости от типов устройств, загружаемых на плату. Для комплектующих компонентов, таких как конденсаторы 0603 или SOIC с шагом 0,020 ”, потребуется более тонкий трафарет, чем у более крупных упаковок, таких как конденсаторы 1206 или SOIC с шагом 0,050”. Толщина трафарета варьируется от 0,001 ”до 0,030”. Типичная толщина фольги, используемая на большинстве плит, составляет от 0,004 до 0,007 дюйма.

Через покрытие

Виас не покрыт

Это означает, что сквозные отверстия обнажены, а поверхность обработана сквозным стволом.

Паяльная паста может попасть в переходные отверстия и стать причиной плохого или несуществующего паяного соединения.

Палаточные переходы

Это означает, что сквозные отверстия просто покрываются паяльной краской. При изготовлении не требуется никаких дополнительных технологических операций.

Покрытие кольцевого кольца и переходных отверстий паяльной краской для предотвращения воздействия элементов и уменьшения случайного закорачивания или контакта с цепью.

Затычки Vias с непроводящими носителями (например, эпоксидная смола, чернила для паяльной маски)

Проводящие переходные отверстия в BGA требуют подключенных переходных отверстий. Поскольку паяльная паста может оторваться от намеченной прокладки и стечь вниз в сквозное отверстие, это приведет к плохим или несуществующим паяным соединениям во время сборки.

Диаметр закупоренных переходных отверстий должен быть меньше 0,5 мм.