Scopri come migliorare la qualità e la resa del tuo PCB durante la produzione con le lacrime.
Se hai realizzato almeno un design di circuito stampato, probabilmente ti sei imbattuto in problemi inaspettati scoperti durante il processo di fabbricazione o produzione. I problemi di produzione possono essere causati da fori disallineati o da indesiderati sfondamenti durante la trapanazione. Anche se non portano al rifiuto della scheda, possono causare problemi di separazione delle piste nel tempo. Le lacrime sono un modo di gestire vie e pad che può risultare in un aumento della qualità e della resa quando il software di progettazione PCB è delineato e prodotto. Questo documento ti mostrerà come l'uso delle lacrime per migliorare la qualità del pcb può aiutare nei tuoi stessi progetti.
Il modo in cui i design dei circuiti stampati PCB vengono fabbricati può variare a seconda delle diverse fabbriche o produttori. Tuttavia, ci sono alcuni passaggi chiave di base che sono standard nel processo di Fabbricazione del Circuito Stampato PCB come la preparazione dei film fotografici, la preparazione dei substrati, la laminazione, l'incisione, la trapanazione, l'applicazione della maschera di saldatura e il rifinitura superficiale.
I layer vengono tipicamente stampati utilizzando stampanti laser e ogni strato deve essere allineato con estrema precisione. Il layout deve poi essere tagliato, posizionato e fissato su rame rivestito applicando calore. L'incisione viene eseguita per rimuovere il rame inutilizzato dal layout del PCB e poi vengono praticati i fori nella scheda.
Ci sono diverse tecniche utilizzate per la foratura ed è questo processo che richiede precisione per garantire l'esatta posizione del foro. Alcuni degli ultimi passaggi del processo sono l'aggiunta della maschera di saldatura e poi il rifinitura superficiale. Tutti questi passaggi, che varieranno a seconda del fabbricante, richiedono una registrazione accurata ma lasciano anche spazio all'errore anche se eseguiti con cura.
Due cose possono causare problemi di foratura nel design del PCB: un leggero disallineamento del foro dalla sua posizione specificata o la registrazione del foro è leggermente fuori. Inoltre, gli strati possono spostarsi molto leggermente durante la laminazione, risultando in un disallineamento dei pad non visibili.
Oltre ai potenziali problemi di foratura, lo stress meccanico può impattare su un design di PCB, specialmente se il design è su un substrato rigido flessibile. Col tempo, l'integrità delle connessioni in rame su un design flessibile può essere compromessa. Lo stress meccanico e termico aggiuntivo che si prevede si verifichi in un design rigido-flessibile può — e lo farà — portare a ulteriori iterazioni del prodotto se non affrontato. È importante che lo stress da flessione e termico che una connessione in rame a un circuito flessibile incontra siano presi in considerazione nel processo di design. Se queste preoccupazioni non sono affrontate o se il circuito stampato non è progettato tenendo conto di queste preoccupazioni, possono influenzare negativamente la resa produttiva.
Connessioni più forti tra pista e pad, pista e via, e tra pista e pista aumentano l'affidabilità della registrazione di foratura così come forniscono più supporto in rame intorno al foro praticato. Includere i teardrops nel tuo prossimo design è un passo importante per progettare per la fabbricabilità.
Figura 1: Il dialogo dei teardrops in Altium Designer rende la creazione facile e veloce
Le lacrime sono facili da creare e utilizzare in Altium® Designer. Le lacrime possono essere controllate globalmente in qualsiasi progetto. Possono essere aggiunte a vie, pad passanti, pad per montaggio superficiale, tracce e giunzioni a T. Tipicamente, le lacrime vengono aggiunte alla fine di un progetto completato.
Con Altium Designer, è sufficiente specificare i parametri delle lacrime. L'aggiunta o la rimozione delle caratteristiche in rame può essere rapidamente controllata tramite una finestra di dialogo (Vedi Figura 1). La natura globale e il controllo di questa funzionalità possono essere molto utili per il fine tuning della PCB per la fabbricazione.
Le due immagini seguenti mostrano i risultati prima e dopo l'applicazione delle lacrime a una via, un pad passante, un pad per montaggio superficiale, una traccia e una giunzione a T.
Figura 2: Prima delle Lacrime: le tracce entrano direttamente nei pad
Figura 3: Dopo le Lacrime: l'ingresso delle tracce nei pad è sfumato
Possono essere applicate variazioni di stile aggiuntive per le lacrime, come mostrano rispettivamente le figure 4 e 5 per gli stili di lacrime lineari e curvi.
Figura 4: Stile di lacrima lineare applicato a via e pad
Figura 5: Stile di lacrima curvo applicato a via e pad
Progettare per la fabbricabilità non migliora solo la qualità e la resa, ma diventa presto una parte abituale del processo di progettazione. Utilizzare le lacrime (teardrops) sulle schede a circuito stampato (PCB) per affrontare i problemi di rottura del pad dovrebbe essere un passaggio del processo incluso alla fine del completamento della progettazione. Includere queste lacrime con Altium Designer è rapido e semplice, e il ritorno è ben valso la pena.
Video Controllo Avanzato delle Lacrime
Processo di Fabbricazione PCB di Sierra Assembly