2024-01-19
La fabricación de PCB es el proceso de construcción de un PCB físico a partir de un diseño de PCB de acuerdo con un cierto conjunto de especificaciones.Comprender las especificaciones de diseño es muy importante ya que afecta a la fabricabilidad, el rendimiento y el rendimiento de producción del PCB.
Una de las especificaciones de diseño importantes a seguir es "Cobre equilibrado" en la fabricación de PCB.Se debe lograr una cobertura de cobre constante en cada capa de la pila de PCB para evitar problemas eléctricos y mecánicos que puedan obstaculizar el rendimiento del circuito.
El cobre equilibrado es un método de trazas de cobre simétricas en cada capa de la pila de PCB, que es necesario para evitar el torcimiento, la flexión o la deformación de la placa.Algunos ingenieros de diseño y fabricantes insisten en que la acumulación especular de la mitad superior de la capa sea completamente simétrica a la mitad inferior de la PCB.
La capa de cobre se graba para formar las huellas, y el cobre utilizado como las huellas lleva el calor junto con las señales a través de la tabla.Esto reduce los daños causados por el calentamiento irregular de la tabla que podría causar que los rieles internos se rompan.
El cobre se utiliza como capa de disipación de calor del circuito de generación de energía, lo que evita el uso de componentes adicionales de disipación de calor y reduce en gran medida el costo de fabricación.
El cobre utilizado como revestimiento en un PCB aumenta el grosor de los conductores y las almohadillas superficiales.
El cobre equilibrado en PCB reduce la impedancia de tierra y la caída de voltaje, reduciendo así el ruido, y al mismo tiempo, puede mejorar la eficiencia de la fuente de alimentación.
En la fabricación de PCB, si la distribución del cobre entre las pilas no es uniforme, pueden ocurrir los siguientes problemas:
Equilibrar una pila significa tener capas simétricas en su diseño, y la idea al hacerlo es renunciar a áreas de riesgo que podrían deformarse durante las etapas de montaje y laminación de la pila.
La mejor manera de hacer esto es comenzar el diseño de la casa de pila en el centro de la tabla y colocar las capas gruesas allí.La estrategia del diseñador de PCB es reflejar la mitad superior de la pila con la mitad inferior.
Superposición simétrica
El problema proviene principalmente del uso de cobre más grueso (50um o más) en núcleos donde la superficie de cobre está desequilibrada, y lo que es peor, casi no hay relleno de cobre en el patrón.
En este caso, la superficie de cobre debe complementarse con áreas o planos "falsos" para evitar el derrame de prepreg en el patrón y la posterior delaminación o acortamiento de la capa intermedia.
No hay delaminación de PCB: el 85% del cobre está lleno en la capa interna, por lo que es suficiente llenarlo con prepreg, no hay riesgo de delaminación.
No hay riesgo de delaminación de PCB
Existe el riesgo de delaminación de los PCB: el cobre está lleno solo en un 45%, y el prepreg de la capa intermedia está insuficientemente lleno, y existe el riesgo de delaminación.
Para mantener la simetría de la disposición, la forma más segura es equilibrar la capa dieléctrica,y el espesor de la capa dieléctrica debe estar dispuesta simétricamente como las capas de techo.
Pero a veces es difícil lograr uniformidad en el espesor dieléctrico. Esto se debe a algunas limitaciones de fabricación.el diseñador tendrá que relajar la tolerancia y permitir un espesor desigual y cierto grado de deformación.
Uno de los problemas comunes de diseño desequilibrado es la sección transversal inadecuada del tablero. Los depósitos de cobre son mayores en algunas capas que en otras.Este problema se debe a que la consistencia del cobre no se mantiene en las diferentes capasComo resultado, al ensamblarse, algunas capas se vuelven más gruesas, mientras que otras capas con baja deposición de cobre permanecen más delgadas.la cobertura de cobre debe ser simétrica con respecto a la capa central.
A veces los diseños utilizan materiales mixtos en las capas del techo.Este tipo de estructura híbrida aumenta el riesgo de deformación durante el ensamblaje de reflujo.
Las variaciones en la deposición de cobre pueden causar deformación del PCB.
La deformación no es más que una deformación de la forma de la tabla.la lámina de cobre y el sustrato sufrirán una expansión y compresión mecánicas diferentesEsto conduce a desviaciones en su coeficiente de expansión. Posteriormente, las tensiones internas desarrolladas en la placa conducen a la deformación.
Dependiendo de la aplicación, el material de PCB puede ser fibra de vidrio o cualquier otro material compuesto.Si el calor no se distribuye uniformemente y la temperatura excede el coeficiente de expansión térmica (Tg), la tabla se deformará.
Si el cobre no está equilibrado en la parte superior e inferior, o incluso en cada capa individual, el cobre puede ser utilizado para la fabricación de la capa conductiva.puede ocurrir una superposición y dar lugar a rastros o bajo grabado de las conexionesEn particular, esto se refiere a los pares diferenciales con valores de impedancia medidos.es importante complementar el equilibrio de cobre con parches "falso" o cobre completo.
Complementado con cobre equilibrado
No hay cobre de equilibrio adicional
En lenguaje simple, se puede decir que las cuatro esquinas de una mesa están fijas y la parte superior de la mesa se eleva por encima de ella.
El arco crea tensión en la superficie en la misma dirección que la curva. También hace que fluyan corrientes aleatorias a través de la tabla.
- ¿ Por qué?
Efecto de distorsión
Permiso de proa = longitud o anchura de la placa × porcentaje de proa / 100
La medición de torsión implica la longitud diagonal de la tabla, considerando que la placa está limitada por una de las esquinas y la torsión actúa en ambas direcciones, se incluye el factor 2.
El torsión máximo permitido = 2 x longitud diagonal de la tabla x porcentaje de torsión permitida / 100
Aquí puede ver ejemplos de tablas que son 4 "de largo y 3" de ancho, con una diagonal de 5 ".
Permiso de flexión en toda la longitud = 4 x 0,75/100 = 0,03 pulgadas
Permiso de flexión en ancho = 3 x 0,75/100 = 0,0225 pulgadas
Distorsión máxima permitida = 2 x 5 x 0,75/100 = 0,075 pulgadas
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