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              PCB板工藝制程能力介紹及解析

              時間:2023-09-02 人氣:199


                                                                                         騰創達電路PCB板工藝制程能力介紹及解析

                

                                                                   

                                             1692327812100423.png


              圖形轉移


                                                    圖2.png

              線寬公差

              PCB加工十幾道工序會,不可避免的會存在加工誤差,PCB制造行業采用的標準通常是指標準的ISO、UL、等行業標準。華秋PCB可實現的線寬公差范圍在±15%,高于行業的20%標準。



              最小線寬/線距



              我們在之前《厚銅PCB設計這個問題一定要注意》文章聊過,厚銅與線距的影響,由于化學蝕刻過程中的水池效應,會使金屬線路產生側蝕,所以呈現出來的線路會是梯形,當銅厚增大時,線距也需要相應的拉寬才能確保電路板的可靠性和穩定性。   圖3.png


              最小焊環

              機械鉆制焊盤的孔徑,最小不小于0.2mm。使用激光打孔,最小不小于4mil??讖焦罡鶕宓牟煌杂胁煌?。一般控制在0.05mm以內即可,墊寬至少要達到0.2mm ,最小焊環類似于最小線寬,與銅厚成反比。

                                                              圖4.png

              BGA焊盤直徑

              BGA的全稱是Ball Grid Array,意思是球柵陣列結構的PCB,它是集成電路采用有機載板的一種封裝法。有BGA的PCB板一般小孔較多;通常BGA下過孔設計為成品孔,直徑8~12mil;BGA下過孔需塞孔,焊盤不允許上油墨,且焊盤上不鉆孔。PAD孔則為其他形狀的焊盤。


              圖5.png阻抗

              1

              阻抗公差

              阻抗控制是高速PCB設計常規設計,PCB加工十幾道工序會存在加工誤差,當前騰創達電路阻抗控制都是在10%的誤差內,最高可以控制到5%。

              2

              來料偏差

              據IPC-4101《剛性及多層印制板用基材規范》,覆銅板的厚度偏差分為兩種,一種厚度公差包括金屬箔的厚度,另一種不包括銅箔的芯板厚度。覆銅板(包括銅箔)厚度公差分三個等級(K、L和M),從K級至M級厚度偏差漸嚴。覆銅板(不包括銅箔)厚度偏差分四個等級(A、B、C、D),從A級至D級厚度偏差漸嚴。華秋PCB嚴格選用生益/建滔 A 級 FR4板材,從源頭上控制來料偏差,控制板材對阻抗公差的影響。圖6.png

              3

              介質偏差

              壓合是PCB多層板制造中最重要的工序之一,壓合對阻抗公差一個重要影響因素就是介質厚度,即半固化片(PP片)的厚度。一般而言,板廠采購來的PP片,有一個初始厚度,這個初始厚度跟樹脂含量(RC%)及玻璃布的型號相關,不同品牌PP片,含膠量和玻璃布厚度有一定的差異,從產品的穩定可靠而言,在滿足客戶需求的情況下,華秋PCB一般會選用固定的品牌廠商PP片,跟工廠壓機形成一個相對穩定的參數關系,以確保PCB的壓合質量。

              4

              阻焊偏差

              阻焊油墨影響阻抗的因素主要是阻焊油墨的介電常數及覆蓋阻抗線的阻焊油厚度兩個因素。相對于介電常數,阻焊的油墨厚度對阻抗的影響最大。一般情況下,印上阻焊會使外層阻抗減少,因此在控制阻抗誤差時會考慮到阻焊的影響。正常情況下,印刷一遍阻焊可使單端下降2Ω,可使差分下降8Ω;印刷兩遍下降值為一遍時的2倍;當印刷三次以上時,阻抗值不再變化。


              圖7.png

              阻焊

              我們常見的PCB板有很多顏色,有綠色、藍色、紅色、黑色,還有鍍金的金色等。PCB板上的各種顏色,是為了阻止銅氧化,也為了在焊接時PCB的焊接部分和非焊接部分分開,為了保護PCB線路板表層,將特殊的涂料涂刷在PCB板表面,形成具有一定厚度的保護層,阻斷銅和空氣的接觸。這層涂層叫阻焊層。


              PCB板顏色和本身質量沒有直接關系,之所以有顏色的區分,主要還是和制造過程需求以及市場需求有關~


              阻焊橋與阻焊開窗(綠油橋與綠油窗)


              阻焊橋又稱綠油橋、阻焊壩,是工廠批量貼片,防止SMD元器件管腳短路而做的“隔離帶”。(兩個阻焊開窗之間保留阻焊油的寬度,一般>6mil)阻焊開窗是為一些特殊需求,比如正板散熱、良好接觸外殼等等所采取的措施。





              圖7.png孔處理

              1

              過孔蓋油

              過孔蓋油是指過孔焊盤蓋上油墨,焊盤上面沒有錫,大部分電路板采用此工藝。過孔蓋油設計的孔徑不建議大于0.5mm,孔徑過大孔內集油墨有一定的品質隱患。過孔蓋油在PCB設計文件轉成Gerber光繪文件時,需取消過孔的開窗,不然過孔會做出開窗而不是蓋油了。

              2

              過孔開窗

              過孔開窗是指過孔焊盤不蓋油露銅,表面處理后就是沉金或噴錫。過孔開窗的作用是在元件過波峰焊時,噴錫到孔內壁上,會加大孔的導通電流能力。

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              過孔塞油圖8.png

              過孔塞油是指過孔孔壁里面塞上油墨,生產時先用鋁片將阻焊油墨塞進過孔里面,再整板印阻焊油。過孔塞油的目的是防止PCB過波峰焊時錫從導通孔貫穿元件面造成短路。

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              圖9.png圖9.png

              樹脂塞孔

              樹脂塞孔是指過孔孔壁里面塞上樹脂,然后再鍍平焊盤,適用于任何類型的一面開窗的過孔或兩面開窗的盤中孔。樹脂塞孔的目的,在工藝角度上講比如盲埋孔是在壓合前鉆孔的,如果孔沒有采取樹脂塞會導致壓合的PP膠流入孔內,導致層壓缺膠爆板。圖11.png

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              銅漿填孔

              銅漿填孔是指過孔孔壁里面塞上銅漿,然后再鍍平焊盤,適用于任何類型的一面開窗的過孔或兩面開窗的盤中孔。銅漿塞孔的目的是適用于盤中孔過大電流,銅漿塞孔的成本要比樹脂塞孔成本高許多。


              其他

              1

              絲印字符

              字符字寬不能小于4mil,字高不能小于25mil, 寬度比高度比例最好為5的關系 也為就是說,字寬0.2mm 字高為1mm,以此推類。


              2

              線路到板邊的距離


              3

              V-cut

              V-cut是一種切割方法,通過在PCB板上切割一系列V形切口,然后施加適當的力量將板子折斷,使得多層PCB能被分離成單獨的板塊,V-cut的切口形狀通常是V字形,余厚通常是板厚的1/3大小。圖15.png


              4

              手指斜邊

              PCB板金手指是指在PCB板的邊緣上加工出金屬接口,一般用于在電子產品中進行連接和通信。有時,這些金手指會設計成帶斜邊的形狀,這種設計稱為“斜邊金手指”。


              斜邊金手指通常設計成斜角矩形的形狀,其主要目的是為了減少插拔時的機械應力。斜角矩形的設計能夠使插座在插拔時緩慢地逐漸進入或退出插孔,從而減少插拔時的機械應力。此外,斜邊金手指還可以提高光學性能和導電性能,使其更加穩定和可靠。


              5

              翹曲度

              PCB板翹曲其實也是指電路板彎曲,是指原本平整的電路板,放置桌面時兩端或中間出現在微微往上翹起,這種現象被業內人士稱為PCB翹曲。華秋pcb翹曲度角度公差范圍在0.75%內,高于行業的標準1.5%。


              圖16.png

                   

                    騰創達電路是一家專業生產高多層PCB板工廠,一直有在高頻PCB板領域這一塊投入重大研發,所以目前在汽車電子領域,公司與客戶在新能源車三電系統,自動駕駛,智能座艙,車聯網等方面深度合作,開展關鍵技術的研發,深度參與客戶前期設計及驗證。公司在高階汽車用HDI產品開發,汽車用高頻高速材料應用研究,高信賴性產品研發以及生產效率提升等方面加大資源投入,緊跟汽車行業的發展趨勢,提升技術能力和適用性,增強與客戶在技術上的準確支持以及在業務上的長期合作,夯實在ADAS(高級駕駛輔助系統)、動力系統電氣化、汽車電子功能架構等領域高端PCB的競爭優勢,逐步調整優化產品和產能結構。在具體產品方面,應用于4D車載雷達,自動駕駛域控制器,智能座艙域控制器,車載網關等領域的產品已實現量產。77GHz4D毫米波雷達的開發情況:帶寬1GHz,探距0.5-300m,水平角±15度,仰角±15度,角度分辨率0.1-1度,主要應用自動巡航、車道偏離預警、緊急避讓。該產品采用PTFE高頻材料+高Tg不對稱混壓結構,材料加工性難度較大。采用激光鉆孔+機械控深鉆盲孔組合,電鍍采用厚薄銅圖形電鍍工藝流程復雜。目前騰創達電路公司毫米波雷達PCB板已交付多款,現已掌握此類產品的關鍵技術與指標,已具備該產品生產能力。公司有批量生產毫米波雷達板。雷達板主要客戶有:海拉、森思泰克、比亞迪等。

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