Tataiso e Pharalletseng ea Botenya ba PCB

Ha ho ralwa boto ya potoloho e hatisitsweng, boholo ba XY hangata bo laola moqoqo, empa mokgahlelo wa Z—botenya ba PCB ka kakaretso—bo bohlokwa ka ho tshwanang. Botenya bohle ba boto ya hao bo laola ho tiya ha yona ha mechini, bokgoni ba ho qhalana ha mocheso, botšepehi ba letshwao (impedance), le ho phela ha tlhahiso. Botenya ba PCB bo sa balwang hantle bo ka lebisa ho se tshwane ha impedance, mathata a ho lekana ha sehokelo, kapa ka ho hloleha ha ho betla diplating nakong ya tlhahiso. Tataiso ena e felletseng e hlahloba sohle seo baenjiniere ba di-hardware le baqapi ba hlokang ho se tseba ka botenya bo tloaelehileng ba PCB, dipalopalo tsa ho bokellana ha di-layer tse ngata, le mokhoa wa ho ntlafatsa botenya ba boto bakeng sa ditshebediso tse tshepahalang haholo.

1. Sebopeho sa Botenya ba PCB: Ha e le hantle u lekanya eng?

Botenya bohle ba PCB ha se karolo e le 'ngoe feela ea fiberglass. Ke tekanyo e kopaneng ea likarolo tse 'maloa tse fapaneng tse kopantsoeng hammoho tlas'a mocheso o phahameng le khatello. Ho bala le ho totobatsa botenya ba boto ea hau ea ho qetela ka nepo, u tlameha ho utloisisa monehelo oa karolo e 'ngoe le e 'ngoe ho stackup ea hau ea lera.

Sebaka se ka Sehloohong

Boko ba motheo ke karolo e thata ea thepa ea dielectric (hangata FR4, laminate e khethehileng e lahleheloang ke boleng bo tlase, kapa polyimide) e nang le foil ea koporo e tlamiloeng pele ho lehlakore le le leng kapa ka bobeli. E sebetsa e le motheo oa sebopeho sa boto. Botenya ba mantlha hangata bo tloha ho 0.1 mm ho isa ho 1.2 mm. Botong e nang le mekhahlelo e mengata, li-core tse ngata lia kopanngoa hammoho, 'me botenya ba tsona bo kopaneng bo etsa boholo ba botenya bohle ba PCB.

Ho Itokisa Pele (Sebaka sa Dielectric)

Mealo e entsoeng esale pele (e kentsweng pele) ke masela a lesela la fiberglass a kentsweng ka resin ya epoxy e phekotsweng hanyane. Nakong ya tshebetso ya ho lamination, resin e qhibilihisa mme e kopanya di-core tse haufi kapa difoile tsa koporo mmoho. Botenya ba lera la prepreg le phekotsweng bo itshetlehile ka setaele sa ho loha khalase (mohlala, 1080, 2116, 7628) le dikahare tsa resin, hangata e eketsa 0.05 mm ho isa ho 0.2 mm ka lakane ho botenya bohle ba PCB.

Boima ba Foil ea Koporo

Botenya ba koporo bo lekanngoa ka li-ounces ka leoto le leng le le leng (oz/ft²). Tšepe ena e ama tekanyo ea ho qetela ea Z-axis haholo, haholo-holo meralong ea koporo e boima.

• Koporo ea 0.5 oz: Botenya ba ~0.7 mils (18 µm).
• Koporo ea 1.0 oz: Botenya ba ~1.4 mils (35 µm).
• Koporo ea 2.0 oz: Botenya ba ~2.8 mils (70 µm).

Solder Mask le Surface Qetella

Leha hangata li hlokomolohuoa ke baqapi ba qalang, Liquid Photoimageable Solder Mask (LPSM) le liphetho tsa bokaholimo (joalo ka ENIG, HASL, kapa Immersion Silver) li eketsa bolelele bo sa bonahaleng empa bo ka lekanngoang. Hangata maske ea solder e eketsa 0.5 ho isa ho 1.0 mils (12-25 µm) holim'a substrate e se nang letho, le hanyane holim'a li-traces tsa koporo. Leha e se ntho e ka sehloohong bakeng sa meralo ea lebelo le tlase, sena se tlameha ho baloa ka har'a li-enclosure tse thata tsa mechini kapa lipalo tsa RF impedance tse nepahetseng haholo.

2. Botenya bo Tloaelehileng ba PCB khahlanong le Litlhoko tse Ikhethileng

Hase diboto tsohle tsa potoloho tse bōpiloeng ka ho lekana. Ho itšetlehile ka sesebelisoa—ho tloha ho sesebelisoa se feto-fetohang se aparoang ho ea ho backplane e kholo ea seva—baenjiniere ba ka khetha ho tsoa mefuteng e fapaneng ea botenya.

Tekanyetso ea Indasteri ea 1.57mm (0.062″)

Botenya bo tloaelehileng ba PCB bo atileng ka ho fetisisa ke 1.57 mm, hangata bo chitja ho fihlela ho 1.6 mm kapa 0.062 inches. Tekanyetso ena ea nalane e simolohile matsatsing a pele a lisebelisoa tsa elektroniki ha maqephe a Bakelite a ne a etsoa ka 1/16th ea inch hantle. Kajeno, 1.6 mm e ntse e le khetho ea kamehla bakeng sa bahlahisi ba bangata hobane e fana ka tekano e ntle ea ho tiea ha mechini, sebaka sa dielectric, le litšenyehelo tsa tlhahiso bakeng sa liboto tse nang le mela e 2 ho isa ho e 6.

Li-PCB tse tšesaane (0.2mm ho isa ho 1.0mm) bakeng sa Lisebelisoa tsa Elektroniki tse Kopanetsoeng

Kaha disebediswa tsa IoT, di-wearable, le di-smartphone di hloka dikarolo tse ntseng di ntlafatswa ka ho eketsehileng, di-PCB tse tshesane di se di atile. Diboto tse boholo ba 0.4 mm, 0.6 mm, kapa 0.8 mm di sebediswa kgafetsa.
Leha ho le jwalo, diboto tse tshesane di tla le diphephetso: di kotsing e kgolo ya ho sotha nakong ya phallo ya SMT mme di ka hloka disebediswa tse ikgethang tsa ho di tshwara nakong ya kopano.

Li-PCB tse teteaneng (2.0mm ho isa ho 3.2mm+) bakeng sa Mosebetsi o Boima

Bakeng sa litsamaiso tsa taolo ea indasteri, lisebelisoa tsa elektroniki tsa likoloi, le li-backplane tsa seva, ho hlokahala PCB e teteaneng. Botenya bo kang 2.0 mm, 2.4 mm, le 3.2 mm bo sebelisoa ho amohela likarolo tse boima tsa koporo (3 oz kapa ho feta) bakeng sa lits'ebetso tsa motlakase o phahameng, kapa ho fana ka tšehetso ea mechini bakeng sa likarolo tse boima joalo ka li-transformer tse kholo le lihokelo tse nang le bongata bo phahameng.

3. Kamoo Botenya ba PCB bo Laolang Tshebetso ea Motlakase

Bakeng sa meralo ea dijithale le ea RF/microwave e potlakileng haholo, botenya ba PCB ha se khetho ea mechini—ke tlhoko e tiileng ea motlakase.

Impedans e Laolang le Trace Geometry

Ho fihlella phetiso e ikhethang e reretsoeng (mohlala, 50 ohms bakeng sa li-antenna tsa RF kapa 90 ohms bakeng sa lipara tse fapaneng tsa USB), bophara ba phetiso bo tlameha ho tsamaellana ka lipalo le botenya ba lera la dielectric le arolang phetiso ho tloha sebakeng sa lona sa referense. Haeba o fokotsa botenya ba PCB ka kakaretso, sebaka sa dielectric sea fokotseha, se u qobella ho sebelisa phetiso e fokolang ho boloka phetiso e tšoanang. Ka lehlakoreng le leng, PCB e teteaneng e lumella phetiso e pharaletseng, e fokotsang khanyetso ea DC le tahlehelo ea mokhanni.

Marangrang a Bokgoni le Kabo ea Matla (PDN)

Dipotolohong tsa dijithale tse lebelo le phahameng, ho beha matla le difofane tsa lefatshe haufi-ufi ho theha bokgoni ba difofane tse fapaneng, e leng se sebetsang e le capacitor e kgaolang maqhubu a phahameng bakeng sa di-IC tsa hao. PCB e tshesane, kapa e sebedisang di-core tse tshesane haholo (jwalo ka di-mil tse 3 kapa di-mil tse 4) pakeng tsa matla le di-layer tsa lefatshe, e ntlafatsa tshebetso ya PDN ya hao haholo ka ho fokotsa maqhubu a seporo sa matla.

Tahlehelo ea RF e Phahameng le ea Dielectric

Meralong ea maqhubu a phahameng (>5 GHz), lets'oao le tsamaea ka har'a mokhoa oa dielectric. Li-substrate tse teteaneng tsa dielectric li fella ka ho fokotseha ha lets'oao ho hoholo (tahlehelo ea dielectric). Baenjiniere ba RF hangata ba totobatsa lisebelisoa tsa maqhubu a phahameng (joalo ka li-laminate tse khethehileng tsa laminate tse nang le tahlehelo e tlase) liprofaeleng tse nepahetseng, tse tšesaane (mohlala, 10 mil kapa 20 mil) bakeng sa likarolo tse ka ntle tsa RF ho fokotsa tahlehelo ea ho kenya ha ho ntse ho ntlafatsoa botenya bohle ba PCB ka meaho ea FR4 hybrid.

4. Matla a Mekaniki, Boima ba Thermal, le Warpage

Tikoloho ea 'mele eo PCB e tla sebetsa ho eona e laola litekanyo tsa eona tsa 'mele tse hlokahalang.

Ho Tiea le ho Khanyetso ea ho Thothometsa

Ho hanyetsa ha boto ho kobeha ho eketseha ka potlako ka botenya ba yona. Ditshebedisong tsa difofane, tsa dikoloi, kapa tsa indasteri tse thata moo ho thothomela ho sa fetoheng, PCB ya 1.6 mm kapa 2.0 mm e thibela ho kobeha ha mechine. Ho kobeha ho feteletseng ho ka baka mokhathala wa manonyeletso a solder, e leng se lebisang ho hloleheng ha nako le nako dikarolong tse boima kapa diphutheloana tse robehang tsa BGA.

Boima ba Thermal le ho Hasana ha Mocheso

Taolo ea mocheso e itšetlehile haholo ka botenya ba PCB. Boto e teteaneng e na le boima bo phahameng ba mocheso, e e lumellang ho monya le ho jala mocheso o hlahisoang ke li-amplifier tsa motlakase, li-LED, kapa li-processor ka katleho e kholo. Ho feta moo, boto e teteaneng e lumella li-vias tse kholo tsa mocheso le ho tšela koporo e teteaneng, e fanang ka tsela e ntle ea ho tsamaisa mocheso ho ea li-sink tsa mocheso kapa li-enclosure tsa aluminium.

Thibelo ea Warpage (Bow le Sotho)

Nakong ea mocheso o matla oa ho kopanya hape ha SMT, thepa ea atoloha. Haeba PCB e le tšesaane haholo, kapa haeba kabo ea koporo e sa leka-lekane ho pholletsa le mekhahlelo, boto e tla kobeha. Litekanyetso tsa IPC-A-600 li bolela hore seqha le sotho e lumelletsoeng bakeng sa liboto tsa ho kenya holim'a metsi (SMT) ke 0.75%. Ho totobatsa botenya bo matla ba PCB le ho netefatsa hore ho na le li-stackup tsa lera tse lekanang ke litsela tse sebetsang ka ho fetisisa tsa ho thibela ho senyeha ha lera ho senyang kopano.

5. Litšitiso tsa Tlhahiso le Litlamorao tsa Kopano

Pele o notlela moralo oa hau, ho bohlokoa ho utloisisa hore na botenya ba PCB boo u bo khethileng bo tla sebetsoa joang mokatong oa fektheri.

Likarolelano tsa Sebopeho sa Drill le Tšepo ea PTH

Karolelano ea likarolo tsa PCB ke karolelano ea botenya ba boto ho ea bophara bo bonyenyane ka ho fetisisa ba lesoba le phunngoeng. Mohlala, boto e teteaneng ea 1.6 mm e nang le via ea 0.2 mm e na le karolelano ea likarolo ea 8:1. Bahlahisi ba tloaelehileng ba ka poleiti ea li-via ka mokhoa o bonolo ka karolelano ea likarolo ea 10:1. Haeba u rala backplane e teteaneng ea 3.2 mm 'me u leka ho sebelisa li-via tsa 0.2 mm (karolelano ea 16:1), k'hemistri ea plating e tla thatafalloa ho fihla bohareng ba barele ea via, e leng se fellang ka likhokahano tse fokolang kapa tse robehileng tsa motlakase.

Lipotoloho tsa Lamination le Ngoliso

Ha palo ea lera e ntse e eketseha, boto e ntse e teteana ka ho feletseng. Boto ea lera le 16 kapa le 24 e hloka lipotoloho tse ngata tsa ho tobetsa le ngoliso e nepahetseng ea lera ho ea ho lera. Haeba boto e le teteaneng haholo, phetoho ea lera ka hare e ka etsahala nakong ea ho hatella, e leng se bakang ho phatloha ha drile. Bahlahisi ba tlameha ho hlahloba mocheso le khatello ka hloko ho netefatsa hore resin e phalla hantle ho pholletsa le stackup e teteaneng.

Ho tlosa dipaneli le ho kopanya dihokelo

Lihokelo tse tloaelehileng tsa mahlakore a PCB (joalo ka menoana ea PCIe) li etselitsoe ka ho khetheha ho kopana le boto ea 1.6 mm (0.062″). Haeba u totobatsa botenya ba 2.0 mm, e ke ke ea lekana ka har'a sekotjana. Ho feta moo, botenya ba PCB bo ama ho tlosoa ha lipaneli; liboto tse teteaneng li hloka ho kenngoa ha V-scoring kapa ho routing ka thata, ha liboto tse tšesaane haholo li ka 'na tsa petsoha kapa tsa taboha haeba li sa tšehetsoe hantle nakong ea ho phatloha.

6. Mekhoa e Metle ea ho Hlalosa Botenya ba PCB ea Hao

Ho netefatsa phetoho e se nang sekoli ho tloha tlhahisong ea prototype ho ea tlhahisong ea bongata, latela litataiso tsena tsa profeshenale ha u etsa qeto ea botenya ba PCB ea hau ka kakaretso:

Palo ea Litekanyo le Litšenyehelo

O se ke wa qobella boto e nang le di-layer tse ngata ho kena profil e tshesane haholo ntle le haeba ho hlokahala ka botlalo. Ho hatella boto e nang le di-layer tse 10 ho ba botenya ba 0.8 mm ho hloka di-prepreg le di-core tse turang haholo, tse tshesane haholo, e leng se eketsang ditjeo tsa tlhahiso ya hao haholo. Kgomarela botenya bo tlwaelehileng ba thepa neng kapa neng ha sekwahelo sa hao sa metjhini se o dumella.

Buisana ka ho hlaka ka mamello

Tlhahiso ea PCB e kenyelletsa thepa ea 'mele e tlas'a mocheso le khatello; ka hona, botenya bo nepahetseng ha bo khonehe. Mamello e tloaelehileng ea indasteri bakeng sa botenya ba PCB ka kakaretso ke ± 10%. Haeba projeke ea hau e kenyelletsa chassis e tiileng ea mechini kapa litlhoko tse thata tsa impedance, tsebisa mamello ea hau e hlokahalang lintlheng tsa hau tsa tlhahiso le lifaeleng tsa Gerber.

Sebelisa Tšehetso ea Tlhahiso ea Litsebi

Ho Highleap Electronics , sehlopha sa rona sa boenjiniere se thusa baqapi letsatsi le letsatsi ho ntlafatsa li-stackup tsa bona tsa lera. Hore na o rala boto e tšesaane haholo e thata-e tenyetsehang bakeng sa seaparo sa bongaka, e hlokang Litšebeletso tse nepahetseng tsa BGA Reballing bakeng sa Kopano ea PCB , kapa o haha ​​​​molaoli oa indasteri oa koporo o boima oa botenya ba 3.2 mm, re fana ka liteko tsa DFM (Design for Manufacturing) ho netefatsa hore botenya ba PCB boo u bo khethileng bo lumellana hantle le lipheo tsa impedance, meeli ea karolelano ea likarolo, le litlhoko tsa kopano ea ho qetela.

Kopa Tlhahlobo ea Stackup le Khotheishene Kajeno

Ha projeke e tloha ho dipatlisiso ho ya ho RFQ, hlahloba tlhahlobo ya kopano ya BGA le PCB ya mohlala ho ya tlhahisong e le hore ditlhoko tsa thepa, tshebetso le tlhahlobo di dule di tsamaellana.