Các giọt nước cải thiện chất lượng và hiệu suất của PCB

Học cách cải thiện chất lượng và hiệu suất của PCB trong quá trình sản xuất với teardrops.

Nếu bạn đã từng thiết kế ít nhất một bảng mạch in, có lẽ bạn đã gặp phải những vấn đề không mong muốn được phát hiện trong quá trình chế tạo hoặc sản xuất. Các vấn đề sản xuất có thể được gây ra bởi lỗ không căn chỉnh hoặc có những lỗ khoan không mong muốn. Ngay cả khi chúng không khiến bảng mạch bị loại bỏ, chúng có thể dẫn đến vấn đề về sự tách rời của đường dẫn theo thời gian. Teardrops là một cách xử lý vias và pads có thể dẫn đến việc tăng chất lượng và hiệu suất khi phần mềm thiết kế PCB được đề cương và sản xuất. Bài viết này sẽ chỉ cho bạn cách sử dụng teardrops để cải thiện chất lượng pcb có thể giúp ích trong các thiết kế của riêng bạn.

SẢN XUẤT PCB

Cách mà các thiết kế bảng mạch in PCB được chế tạo có thể thay đổi tùy theo các nhà máy hoặc nhà sản xuất khác nhau. Tuy nhiên, có một số bước cơ bản chính là tiêu chuẩn trong quá trình chế tạo Bảng Mạch In PCB như chuẩn bị phim ảnh, chuẩn bị substrates, lamination, khắc, khoan, áp dụng mặt nạ hàn và hoàn thiện bề mặt.

Các lớp thường được in bằng máy in laser và mỗi lớp cần được căn chỉnh với độ chính xác cực cao. Sau đó, bản layout cần được cắt, đặt và cố định lên tấm đồng bằng cách áp dụng nhiệt. Quá trình ăn mòn được thực hiện để loại bỏ đồng không sử dụng từ bố trí PCB và sau đó khoan lỗ vào bảng mạch.

Có một số kỹ thuật khoan khác nhau và đây là quá trình đòi hỏi sự chính xác để đảm bảo vị trí khoan chính xác. Một số bước cuối cùng của quá trình bao gồm việc thêm lớp chống hàn và sau đó là hoàn thiện bề mặt. Tất cả các bước này, sẽ thay đổi tùy theo nhà sản xuất, đòi hỏi sự đăng ký chính xác nhưng cũng để lại khả năng sai sót ngay cả khi thực hiện cẩn thận.

CĂN CHỈNH VÀ ĐĂNG KÝ

Hai vấn đề có thể gây ra sự cố khoan thiết kế PCB: sự lệch nhẹ của lỗ khoan so với vị trí quy định hoặc việc đăng ký khoan hơi lệch. Ngoài ra, các lớp có thể dịch chuyển rất nhẹ trong quá trình ép nhiệt, dẫn đến sự lệch của các pad không thể nhìn thấy.

Layer Stackup Design

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

Learn More

Ngoài các vấn đề tiềm ẩn với việc khoan, áp lực cơ học cũng có thể ảnh hưởng đến thiết kế PCB, đặc biệt là nếu thiết kế đó là một cơ sở vật liệu cứng linh hoạt. Theo thời gian, tính toàn vẹn của các kết nối đồng trên một thiết kế linh hoạt có thể bị ảnh hưởng. Áp lực cơ học và nhiệt độ thêm vào mà dự kiến sẽ xảy ra trong một thiết kế cứng-linh hoạt có thể — và sẽ — dẫn đến các lần lặp lại sản phẩm nếu không được giải quyết. Điều quan trọng là việc uốn cong và áp lực nhiệt mà một kết nối đồng với mạch linh hoạt gặp phải được xem xét trong quá trình thiết kế. Nếu những mối quan tâm này không được giải quyết hoặc bảng mạch in không được thiết kế với những mối quan tâm này trong tâm trí, chúng có thể ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất sản xuất.

GIỌT NƯỚC CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG VÀ HIỆU SUẤT PCB

Kết nối mạch-to-pad, mạch-to-via, và mạch-to-mạch mạnh mẽ hơn tăng cường độ tin cậy của việc đăng ký khoan cũng như cung cấp thêm sự hỗ trợ đồng xung quanh lỗ khoan. Bao gồm giọt nước trong thiết kế tiếp theo của bạn là một bước quan trọng để thiết kế cho khả năng sản xuất.

Hình 1: Hộp thoại Teardrops trong Altium Designer giúp việc tạo ra dễ dàng và nhanh chóng

Teardrops dễ dàng được tạo và sử dụng trong Altium^® Designer. Teardrops có thể được kiểm soát một cách toàn cầu trong bất kỳ thiết kế nào. Chúng có thể được thêm vào vias, các pad xuyên lỗ, pad gắn mặt, đường dẫn, và T-Junctions. Thông thường, teardrops được thêm vào ở cuối của một thiết kế đã hoàn thành.

Component Management Made Easy

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

Learn More

Với Altium Designer, bạn chỉ cần chỉ định các tham số teardrop. Việc thêm hoặc loại bỏ các đặc điểm đồng có thể được kiểm soát nhanh chóng thông qua một hộp thoại (Xem Hình 1). Tính chất toàn cầu và kiểm soát của tính năng này có thể rất hữu ích trong việc điều chỉnh tinh tế PCB cho việc sản xuất.

Hai hình ảnh sau đây cho thấy kết quả trước và sau khi teardrops được áp dụng cho một via, một pad xuyên lỗ, một pad gắn mặt, một đường dẫn, và một T-Junction.

Hình 2: Trước Teardrops: các đường dẫn đi vào pad trực tiếp

Easy, Powerful, Modern

The world’s most trusted PCB design system.

Explore Solutions

Hình 3: Sau Teardrops: lối vào đường dẫn vào pad được làm nhọn

Các biến thể phong cách bổ sung cho teardrops có thể được áp dụng, như hình 4 và 5 cho thấy các kiểu teardrop có đường kẻ và cong tương ứng.

Hình 4: Kiểu teardrop có đường kẻ được áp dụng cho via và pad

Hình 5: Kiểu teardrop cong được áp dụng cho via và pad

KẾT LUẬN

Thiết kế để dễ sản xuất không chỉ cải thiện chất lượng và hiệu suất, mà nó còn trở thành một phần quen thuộc trong quy trình thiết kế. Sử dụng hình giọt nước trên Bảng Mạch In để giải quyết vấn đề vỡ pad nên được bao gồm như một bước quy trình vào cuối việc hoàn thành thiết kế. Việc bao gồm những hình giọt nước với Altium Designer nhanh chóng và dễ dàng, và lợi ích thu được thực sự đáng giá.

THAM KHẢO

Video Kiểm Soát Giọt Nước Nâng Cao

KHÁM PHÁ THÊM VỀ CHỦ ĐỀ NÀY

Sản Xuất PCB

Quy Trình Sản Xuất PCB của Sierra Assembly