Melhorias na Qualidade e Rendimento da sua PCB com Teardrops

Aprenda como melhorar a qualidade e o rendimento da sua PCB durante a fabricação com gotas de solda.

Se você já projetou ao menos uma placa de circuito impresso, provavelmente já se deparou com problemas inesperados que são descobertos durante o processo de fabricação ou manufatura. Problemas de fabricação podem ser causados por furos desalinhados ou ter saídas de broca indesejadas. Mesmo que não causem a rejeição da placa, eles podem levar a problemas de separação de trilhas ao longo do tempo. Gotas de solda são uma maneira de lidar com vias e pads que podem resultar em aumento de qualidade e rendimento quando o software de design de PCB é delineado e fabricado. Este documento mostrará como usar gotas de solda para melhorar a qualidade da pcb pode ajudar em seus próprios projetos.

FABRICAÇÃO DE PCB

A maneira como as placas de circuito impresso (PCB) são fabricadas pode variar de acordo com diferentes fábricas ou fabricantes. No entanto, existem alguns passos básicos chave que são padrão no processo de Placa de Circuito Impresso fabricação de PCB, tais como preparação de filmes fotográficos, preparação de substratos, laminação, gravação, perfuração, aplicação de máscara de solda e acabamento superficial.

As camadas são tipicamente impressas usando impressoras a laser e cada camada precisa ser alinhada com extrema precisão. O layout então precisa ser cortado, colocado e fixado em cobre revestido aplicando calor. A gravação é feita para remover o cobre não utilizado do layout da PCB e então os furos são perfurados na placa.

Há várias técnicas diferentes usadas para perfuração e é esse processo que requer precisão para garantir a exata localização da perfuração. Alguns dos passos finais do processo são a adição de máscara de solda e então o acabamento superficial. Todos esses passos, que variam de acordo com o fabricante, exigem um registro preciso mas também deixam margem para erro mesmo se cuidadosamente executados.

ALINHAMENTO E REGISTRO

Duas coisas podem causar problemas de perfuração no design da PCB: um leve desalinhamento do furo de sua posição especificada ou o registro da perfuração está ligeiramente deslocado. Além disso, as camadas podem se deslocar muito levemente durante a laminação, o que resulta em desalinhamento de pads não visíveis.

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Além de potenciais problemas com a perfuração, o estresse mecânico pode impactar um design de PCB, especialmente se o design for de um substrato rígido-flexível. Com o tempo, a integridade das conexões de cobre em um design flexível pode ser comprometida. O estresse mecânico e térmico adicional que se espera ocorrer em um design rígido-flexível pode — e irá — levar a mais iterações do produto se não for abordado. É importante que o flexionamento e o estresse térmico que uma conexão de cobre com um circuito flexível encontra sejam levados em consideração dentro do processo de design. Se essas preocupações não forem abordadas ou se a placa de circuito impresso não for projetada com essas preocupações em mente, elas podem afetar negativamente o rendimento da produção.

GOTAS DE LÁGRIMA MELHORAM A QUALIDADE E O RENDIMENTO DO PCB

Conexões mais fortes de trilha-para-pad, trilha-para-via e trilha-para-trilha aumentam a confiabilidade do registro de perfuração, bem como fornecem mais suporte de cobre ao redor do furo perfurado. Incluir gotas de lágrima em seu próximo design é um passo importante para projetar visando a fabricabilidade.

Figura 1: O diálogo de Gotas de Lágrima no Altium Designer facilita e agiliza a criação

Teardrops são fáceis de criar e usar no Altium^® Designer. Teardrops podem ser controlados globalmente em qualquer design. Eles podem ser adicionados a vias, pads de furo passante, pads de montagem superficial, trilhas e junções em T. Tipicamente, teardrops são adicionados ao final de um design concluído.

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Com o Altium Designer, você simplesmente especifica os parâmetros do teardrop. Adicionar ou remover os recursos de cobre pode ser rapidamente controlado por uma caixa de diálogo (Veja a Figura 1). A natureza global e o controle dessa característica podem ser muito úteis para o ajuste fino da PCB para fabricação.

As duas imagens seguintes mostram os resultados antes e depois de teardrops serem aplicados a uma via, um pad de furo passante, um pad de montagem superficial, uma trilha e uma junção em T.

Figura 2: Antes dos Teardrops: trilhas entram diretamente nos pads

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Figura 3: Depois dos Teardrops: entrada da trilha nos pads é afinada

Variações adicionais de estilo para teardrops podem ser aplicadas, como mostram as figuras 4 e 5 com estilos de teardrop alinhados e curvados, respectivamente.

Figura 4: Estilo de teardrop alinhado aplicado à via e pad

Figura 5: Estilo de teardrop curvado aplicado à via e pad

CONCLUSÃO

Projetar visando a fabricabilidade não apenas melhora a qualidade e o rendimento, mas logo se torna uma parte habitual do processo de design. Usar gotas de solda em Placas de Circuito Impresso para abordar as preocupações de ruptura do pad deve ser um passo incluído no processo ao final da conclusão do design. Incluir essas gotas de solda com o Altium Designer é rápido e fácil, e o retorno vale muito a pena.

REFERÊNCIAS

Vídeo Controle Avançado de Gotas de Solda

EXPLORAÇÕES ADICIONAIS DESTE TÓPICO

Fabricação de PCB

Processo de Fabricação de PCB por Sierra Assembly