Poprawa jakości i wydajności PCB dzięki zastosowaniu kropli (Teardrops)

Dowiedz się, jak poprawić jakość i wydajność Twojej PCB podczas produkcji, stosując łzy.

Jeśli masz za sobą choć jeden projekt płytki drukowanej, prawdopodobnie spotkałeś się z nieoczekiwanymi problemami, które zostały odkryte podczas procesu fabrykacji lub produkcji. Problemy produkcyjne mogą być spowodowane niezgodnością otworów lub niepożądanymi wyłamaniami wiertła. Nawet jeśli nie skutkują one odrzuceniem płytki, mogą prowadzić do problemów z rozdzieleniem ścieżek w czasie. Łzy są sposobem na obsługę via i padów, który może skutkować zwiększeniem jakości i wydajności, gdy projekt PCB jest zarysowany i produkowany. Ten dokument pokaże Ci, jak używanie łez do poprawy jakości pcb może pomóc w Twoich własnych projektach.

PRODUKCJA PCB

Sposób, w jaki projektowane są płytki drukowane PCB, może różnić się w zależności od różnych fabryk lub producentów. Jednak istnieje kilka podstawowych kluczowych kroków, które są standardem w procesie fabrykacji płytek drukowanych PCB, takich jak przygotowanie filmów fotograficznych, przygotowanie substratów, laminowanie, trawienie, wiercenie, aplikacja maski lutowniczej i wykańczanie powierzchni.

Warstwy są zwykle drukowane przy użyciu drukarek laserowych, a każda warstwa musi być dopasowana z ekstremalną precyzją. Następnie układ należy wyciąć, umieścić i przymocować do pokrytej miedzią płytki przez zastosowanie ciepła. Trawienie jest wykonywane, aby usunąć nieużywaną miedź z układu PCB, a następnie wiertła otwory w płytce.

Istnieje kilka różnych technik wiercenia, i to właśnie ten proces wymaga precyzji, zapewniając dokładne umiejscowienie wiertła. Niektóre z końcowych etapów procesu to dodanie maski lutowniczej, a następnie wykończenie powierzchni. Wszystkie te kroki, które będą się różnić w zależności od producenta, wymagają dokładnego dopasowania, ale również pozostawiają miejsce na błąd, nawet jeśli są starannie wykonane.

Layer Stackup Design

Implement any kind of layer stack for both rigid and rigid-flex PCBs.

Learn More

DOPIERANIE I REJESTRACJA

Dwie rzeczy mogą powodować problemy z wierceniem projektu PCB: niewielkie przesunięcie otworu z jego określonej pozycji lub lekko niedokładna rejestracja wiertła. Ponadto, warstwy mogą się bardzo nieznacznie przesuwać podczas laminowania, co skutkuje niezgodnością niewidocznych padów.

Oprócz potencjalnych problemów z wierceniem, naprężenie mechaniczne może wpływać na projekt PCB, szczególnie jeśli jest to sztywno-elastyczne podłoże. Z czasem integralność połączeń miedzianych na elastycznym projekcie może zostać naruszona. Dodatkowe naprężenie mechaniczne i termiczne, które spodziewane jest w projektach sztywno-elastycznych, może — i będzie — prowadzić do dalszych iteracji produktu, jeśli nie zostanie to rozwiązane. Ważne jest, aby w procesie projektowania uwzględniano naprężenie zginające i termiczne, z którymi styka się połączenie miedziane z elastycznym obwodem. Jeśli te problemy nie zostaną rozwiązane lub płyta drukowana nie zostanie zaprojektowana z uwzględnieniem tych kwestii, mogą one negatywnie wpłynąć na wydajność produkcji.

ŁEZKI POPRAWIAJĄ JAKOŚĆ I WYDAJNOŚĆ PCB

Wzmocnione połączenia ścieżka-do-pada, ścieżka-do-vii oraz ścieżka-do-ścieżki zwiększają niezawodność rejestracji wiercenia, jak również zapewniają większe wsparcie miedzi wokół wywierconego otworu. Włączenie łezek do Twojego następnego projektu jest ważnym krokiem w projektowaniu z myślą o produkowalności.

Rysunek 1: Dialog łezek w Altium Designer ułatwia szybkie i łatwe tworzenie

Component Management Made Easy

Manage your components, get real-time supply chain data, access millions of ready-to-use parts.

Learn More

Łzy są łatwe do stworzenia i użycia w Altium^® Designer. Łzy mogą być globalnie kontrolowane w dowolnym projekcie. Mogą być dodawane do przelotek, otworów montażowych przelotowych, padów montażu powierzchniowego, ścieżek i połączeń w kształcie litery T. Zazwyczaj łzy dodaje się na końcu ukończonego projektu.

W Altium Designer wystarczy określić parametry łzy. Dodawanie lub usuwanie elementów miedzianych może być szybko kontrolowane za pomocą okna dialogowego (patrz Rysunek 1). Globalny charakter i kontrola tej funkcji mogą być bardzo pomocne przy dopracowywaniu PCB pod kątem produkcji.

Poniższe dwa obrazy pokazują wyniki przed i po zastosowaniu łez do przelotki, otworu montażowego przelotowego, pada montażu powierzchniowego, ścieżki i połączenia w kształcie litery T.

Rysunek 2: Przed łzami: ścieżki wchodzą bezpośrednio w pady

Easy, Powerful, Modern

The world’s most trusted PCB design system.

Explore Solutions

Rysunek 3: Po łzach: wejście ścieżki do pada jest zwężane

Dodatkowe warianty stylów łez mogą być stosowane, jak pokazują rysunki 4 i 5 odpowiednio dla stylu łzy z liniami i zakrzywionego.

Rysunek 4: Styl łzy z liniami zastosowany do przelotki i pada

Rysunek 5: Zakrzywiony styl łzy zastosowany do przelotki i pada

PODSUMOWANIE

Projektowanie z myślą o produkowalności nie tylko poprawia jakość i wydajność, ale również szybko staje się zwyczajową częścią procesu projektowania. Użycie łezek na Płytce Drukowanej (PCB) do rozwiązania problemów z wypadaniem padów powinno być włączone jako krok procesu na końcu ukończenia projektu. Włączenie tych łezek z Altium Designer jest szybkie i łatwe, a korzyści są tego warte.

ODNOŚNIKI

Wideo Zaawansowana kontrola łezek

DODATKOWE EKSPLORACJE TEGO TEMATU

Produkcja PCB

Proces fabrykacji PCB przez Sierra Assembly