Aniq taxta dizaynlari uchun bo'shliqli PCB ishlab chiqarish

Bo'shliqli PCB - bu qo'shimcha teshikka ega standart PCB emas, balki chuqurchaga solingan yoki mahalliy ishlov berilgan qismga ega maxsus ishlab chiqarilgan plata. Highleap Electronics komponentlar orasidagi bo'shliqni, mahalliy qalinlikni kamaytirishni, pog'onali cho'ntaklarni yoki aniqlangan bo'shliq geometriyasini talab qiladigan dizaynlar uchun bo'shliqli PCB ishlab chiqarishni ta'minlaydi . Agar sizning hozirgi yetkazib beruvchingiz kerakli bo'shliq chuqurligini, ustma-ust tushishini yoki mexanik detallarni qo'llab-quvvatlay olmasa, ishlab chiqarish paketini bizga ishlab chiqarishni ko'rib chiqish uchun yuboring.

Foydali maxsus bo'shliqli PCB narxini olish uchun bizning muhandislik sharhimiz Gerber konturidan ko'proq narsani talab qiladi. Bo'shliq o'lchamlari, chuqurlik ma'lumotlari, qolgan material, devor geometriyasi, yaqin atrofdagi mis, laminat konstruktsiyasi va har qanday RF yoki mexanik funktsiya jarayon yo'nalishiga ta'sir qiladi. Biz ushbu talablarni narx taklifidan oldin ko'rib chiqamiz, shuning uchun narx va yetkazib berish muddati sizga haqiqatan ham kerak bo'lgan plataga asoslanadi.

Cavity PCB ishlab chiqarish nima?

Oddiy ko'p qatlamli stackupdan boshlang va materialni yadrodan olib tashlang, bir tomondan cho'ntakni frezalash yoki taxta orqali frezalashtirgich bilan kanal kesish orqali, so'ngra qolgan qismining ustiga laminat qoplamalarni qayta qo'ying. Natijada, taxta panelning qolgan qismiga qaraganda mahalliy darajada yupqaroq yoki belgilangan yo'nalish bo'ylab ichi bo'sh bo'ladi.

Nima olib tashlanishi qolgan narsa kabi muhim. Agar cho'ntak faqat yadroda frezalangan bo'lsa va prepreg qoplamalari yuqori qismida bog'langan holda qolsa, marshrutlash vositasi yadrodan o'tadi va to'xtaydi, bu esa komponentlar va ulagichlar uchun uzluksiz tashqi sirtni saqlab qoladi. Agar bo'shliq tayyor panelning tashqi tomonidan ishlov berilsa, asbob mis va prepreg qatlami orqali kirishi kerak, shuning uchun chizmada odatda bo'shliq ochiq yoki yopiq ekanligi va qaysi qatlamlar uning ichida tugashi ko'rsatilishi kerak.

Bundan to'g'ridan-to'g'ri ikkita natija kelib chiqadi. Birinchidan, bo'shliq ichida tugaydigan har qanday qatlam cho'ntak atrofida yo'naltirilishi kerak bo'lgan qatlamdir, shuning uchun san'at asarida bo'shliq konturi saqlash vositasi sifatida bo'lishi kerak. Ikkinchidan, frezalangan cho'ntak cho'ntak devorida mis qirralarini qoldiradi. Agar bu devor yer tekisligi mintaqasida bo'lsa, mis endi u yerda uzluksiz bo'lmaydi va dizayn mustahkam mos yozuvlar tekisligini qabul qilish o'rniga uni hisobga olishi kerak.

Bo'shliqli PCB turlari va ularni ishlab chiqarish talablari

"Bo'shliq taxtasi" atamasi bir nechta turli xil konstruksiyalarni qamrab oladi. Ular bir-birining o'rnini bosa olmaydi va noto'g'ri konstruksiyani ko'rsatish bo'shliq narxining kutilganidan ancha yuqori bo'lishining eng keng tarqalgan sababidir.

Ko'r cho'ntak va o'tkazuvchi bo'shliq san'at asarida juda boshqacha ishlaydi. O'tkazuvchi bo'shliq taxtani mexanik ravishda bir-biriga bog'lanishi kerak bo'lgan qismlarga ajratadi, odatda material ko'priklarini qoldirish yoki uzluksiz qoplamalarni qayta laminatsiyalash orqali. Bu qismning yaroqliligini belgilovchi strukturaviy qaror.

Bo'shliqli PCB dizayni taxta mustahkamligi va chuqurligi uchun talablar

PCBdagi laminat tola bilan mustahkamlangan kompozit material bo'lib, uning qattiqligi yadrodan o'tadigan shisha to'qimasidan kelib chiqadi. Marshrutlash bu mustahkamlashni kesish yo'nalishi bo'yicha olib tashlaydi. Keng, uzluksiz kanalga ega bo'lgan taxta boltli issiqlik qabul qilgich yoki ulagichni kiritish kuchi ta'sirida egilishi mumkin va nam muhitda qisqartirilgan qism qoplamalar va qolgan yadro orasidagi bog'lanishni ham susaytiradi.

Ushbu qurilishda uchta amaliyot keng tarqalgan va ularning uchalasi ham ishlab chiqaruvchining ixtiyorida emas, balki chizmada ko'rsatilgan:

• Material ko'priklar: kesma to'liq kenglikda bo'lmasligi uchun bo'shliq bo'ylab o'z o'rnida qoldiriladigan yadro chiziqlari. Bular bo'shliq taxtasining ikki qismga bo'linishining oldini olishning standart usuli.
• Uzluksiz terilarTashqi prepreg qatlamlari uzilib qolmaydi, shuning uchun taxta yadro olib tashlangan joyda ham egilish yuzasini saqlab qoladi. Ikkala tomonda ham bo'shliq ochiq bo'lsa, keyinchalik tashqi qoplama qo'shilishi kerak, bu esa o'sha nuqtada qalinlikni o'zgartiradi.
• Burchak radiusi: yo'naltirilgan cho'ntakdagi ichki o'tkir burchak kuchlanish konsentratsiyasi va delaminatsiya boshlanish joyidir. Radius qiymatlari odatda chizmada aniq o'lcham emas, balki minimal radius sifatida ifodalanadi.

Qattiqlikni yig'ishdan oldin tekshirish mumkin. Agar sizning platangizda bo'shliq bo'lsa va og'ir komponent o'rnatilgan bo'lsa, RFQda o'rnatish usuli va mahkamlagich momentini tasvirlab bering, chunki vint teshigi atrofidagi mahalliy podshipnik kuchlanishi ko'pincha plataning umumiy qattiqligi emas, balki cheklovchi holat hisoblanadi. Bu yerda faqat PCB rasmi emas, balki yig'ishning mexanik chizmasi ishlab chiqaruvchiga kerakli narsani beradi. Xuddi shu mulohaza bizning PCB mexanik dizaynini ko'rib chiqish sahifamizda yoritilgan mahkamlagich va momentga oid savollarga ham tegishli.

Yer tekisliklari va yuqori chastotali kontaktlarning zanglashiga olib keladigan RF bo'shlig'i PCB dizayni

RF - bu bo'shliq konstruktsiyasi o'z qiymatining katta qismini oladigan va eng nozik nosozliklarni keltirib chiqaradigan joy. Frezalangan bo'shliq cho'ntak sohasidagi ichki qatlamlardan misni olib tashlaydi, bu esa o'sha maydon ostidagi mos yozuvlar tekisligi uzilganligini anglatadi. Rezonator, filtr yoki osilatorning bir qismini tashkil etuvchi bo'shliq uchun bu uzilish nuqta: bo'shliq o'lchamlari rezonans chastotasini o'rnatadi va metall chegarasi rejimni belgilaydi. Rezonanslash uchun mo'ljallanmagan bo'shliq uchun bir xil uzilish hali ham aniq chegaraga muhtoj, aks holda struktura oldindan aytib bo'lmaydigan tarzda nurlanadi va juftlashadi.

Natija uchta parametr bilan belgilanadi va ularning uchalasi ham ko'rsatilishi kerak:

• Bo'shliq chuqurligi, bu rezonans hajmining dielektrik balandligi. Marshrutizatsiya bardoshliligi va qoplama qalinligi bunga ta'sir qiladi, shuning uchun chuqurlik bardoshliligi tashqi plata qalinligidagi bardoshlikdan yuqori bo'lishi kerak.
• Metall chegarasini aniqlash: bo'shliq qolgan mis devor bilan, qoplamali uya bilan yoki cho'ntakka yig'ilgan alohida metall qism bilan belgilanadimi. Bular RF nuqtai nazaridan ekvivalent emas.
• Bo'shliq ichidagi dielektrik material: yadrodagi qatron va plomba moddasi prepreg qoplamalaridan farqli Dk va Df ga ega, shuning uchun ikkalasini ham qamrab olgan bo'shliq bitta materialga asoslangan hisoblashga nisbatan rezonans chastotasini o'zgartirishi mumkin.

Shu sababli, bo'shliq plitalari odatda umumiy FR-4 o'rniga RF material tizimi bilan birga ko'rsatiladi. Bizning RF va mikroto'lqinli PCB ishlab chiqarish bo'yicha ko'rsatmalarimizda stackup va material tanlovlari impedans bilan qanday o'zaro ta'sir qilishini tushuntiriladi va material oilalarining o'zlari mikroto'lqinli PCB materiallarimizda taqqoslanadi . Agar dizayn umumiy RF platasi emas, balki bo'shliq rezonatori bo'lsa, material va bo'shliqqa chidamlilik - bu san'at asarini chiqarishdan oldin ishlab chiqaruvchi bilan kelishib olish kerak bo'lgan ikkita narsa.

Bo'shliqli PCB ishlab chiqarish jarayoni va tekshiruvi

Bo'shliq taxtasi qo'shimcha qadamga ega standart qurilish emas. Marshrutizatsiya allaqachon o'rnatilgan qatlamlarga nisbatan joylashtirilishi kerak va bu butun ketma-ketlikni cheklaydi.

Amaliy xulosa shuki, bo'shliq chuqurligi ikkita laminatlangan sirt orasida joylashgan marshrutlangan o'lcham bo'lib, u qoplama va pardozlashdan keyin o'lchanadi. Agar dizayn marshrutlash va qoplama ushlab tura oladiganidan ko'ra chuqurroq bardoshlikni talab qilsa, javob odatda ishlab chiqaruvchidan qattiqroq kesishni so'rash o'rniga bo'shliqni mexanik qismga o'tkazishdir. Kesish bardoshliligi bo'yicha savollar bizning PCB laminatsiyalash jarayonimizda ko'rib chiqilgan fayl tayyorlashning bir qismidir.

Bo'shliqli PCB va o'rnatilgan substrat: asosiy farqlar

Ikkala yondashuv ham taxta ichiga biror narsa qo'yadi va ular ko'pincha spetsifikatsiya bosqichida chalkashib ketadi. Ular taxtaning tarkibi va ishlab chiqaruvchi nima qilishi kerakligi jihatidan farq qiladi.

Agar maqsad RF modulini yoki kichik zanjirni plata ichiga joylashtirish bo'lsa, o'rnatilgan substrat yo'nalishi odatda ko'proq boshqariladigan yo'nalish hisoblanadi va u bizning o'rnatilgan substrat PCB konstruktsiyasida batafsilroq yoritilgan . Agar maqsad RF hajmini yaratish yoki alohida qismni chuqurlashtirish bo'lsa, bo'shliqni qurish to'g'ri vositadir.

DFM ko'rib chiqish uchun bo'shliqli PCB dizayni bo'yicha ko'rsatmalar

Bu qoidalar ko'pincha jarayonni sozlash o'rniga qayta chizishni talab qiladi:

• Cho'ntak devorining misgacha bo'lgan masofasi. Cho'ntak devori qoplamali o'tkazgich yoki tekislikni tugatgan joylarda, qolgan halqasimon material ikkinchi laminatsiya siklidan omon qolishi kerak. Cho'ntak chetiga juda yaqin o'tkazgich devorda ochilib qoladi va oddiy o'tkazgich kabi qoplama bilan qoplanmaydi.
• Cho'ntak poli ostidagi tayanch. Agar cho'ntak o'zakda frezalansa va bo'shliq tagligi keng maydonda qo'llab-quvvatlanmasdan qolsa, u ikkinchi presslash sikli davomida qulab tushadi yoki qatlamlanadi.
• Marshrutlash bosqichi va san'at asari o'rtasida ro'yxatdan o'tish. Cho'ntak holati ishlab chiqaruvchining o'z jarayoni orqali san'at asariga bog'langan bo'lishi kerak va bardoshlik muhim xususiyatlarga, masalan, array yoki ulagich iziga nisbatan ko'rsatilishi kerak.
• Asboblarga kirish va panellashtirish. Router cho'ntakka yetib borishi kerak. Panel chetiga yaqin cho'ntakka yoki panellashdan oldin yoki keyin yo'naltirilishi kerak bo'lgan taxtaga panel joylashuvi o'zgaradi. Bizning PCB paneliizatsiyasi panel strategiyalari marshrutlash bosqichlariga qanday ta'sir qilishi va armaturalarni qaerga joylashtirish kerakligi haqida ma'lumot beradi.
• Teridagi koplanarlik. Agar komponentlar cho'ntak ustida joylashgan bo'lsa, sirt komponentning o'z bardoshliligi doirasida tekis qolishi kerak, bu esa terining qanchalik yupqa bo'lishi va panelning sikllar orasida qancha harakatlanishini cheklaydi.

Bularning aksariyati g'ayrioddiy geometriyaga qo'llaniladigan oddiy DFM mulohazalaridir. Bizning ishlab chiqarishga yaroqlilik uchun PCB dizayni (DFM) sharhimiz standart qoidalar to'plamini qamrab oladi va marshrutizatsiya bosqichi bir vaqtning o'zida bir nechta oddiy qoidalar bilan o'zaro ta'sir qilgani uchun bo'shliqni yaratish uni to'liq ko'rib chiqishga arziydi.

Bo'shliqli PCB kotirovkasi talablari: chuqurlik, o'lcham va bardoshlilik

Bo'shliqli taxtaning narxiga oid kutilmagan hodisalarning aksariyati chizmada hech qachon bo'lmagan ma'lumotlardan kelib chiqadi. Quyidagi ro'yxat ishlab chiqaruvchiga taxmin qilmasdan qurilish narxini belgilash uchun nima kerakligini ko'rsatadi:

• Bo'shliq holati bilan ustma-ust qo'ying. Qatlam nomlari, material, mis va prepreg qalinligi, shuningdek, cho'ntak qaysi qatlamdan frezalangani va uning qanchalik chuqurlikka kirishi haqida aniq ma'lumot, belgilangan mos yozuvlar yuzasidan o'lchanadi.
• Bo'shliq orqali qism ko'rinishi. Bu bitta ko'rinish bir sahifa yozuvlardan ko'ra ko'proq noaniqliklarni hal qiladi. Unda cho'ntak poli, uning ustidagi qoplamalar va devorda tugaydigan har qanday mis ko'rsatilishi kerak.
• Bo'shliq chuqurligiga bardoshlikva bu ikki tomonlama yoki umumiy ko'rsatkich talabi ekanligi.
• Devor bilan ishlov berish. Cho'ntak devori yalang'och laminat sifatida qoldirilganmi, qoplanganmi yoki alohida metall qism bilan qoplanganmi. Bu ham RF ishlashini, ham korroziyadan himoya qilishni o'zgartiradi.
• Ko'prik va qo'llab-quvvatlash tafsilotlariyoki ishlab chiqaruvchiga ularni o'z vositalariga asoslanib taklif qilish uchun aniq ruxsat.
• Materiallar tizimi, ayniqsa, bo'shliq RF strukturasining bir qismi bo'lsa, bu yerda yadro va prepregning Dk va Df qiymatlari hisoblashga kiritiladi.
• Mexanik yuk. Agar yig'ma qismning biron bir qismi cho'ntak sohasiga yuk tushirsa, mahkamlagich momentini va yuk korpusini ko'rsating.
• Qabul qilish mezonlari. Bo'shliqni nimaga nisbatan o'lchash kerakligi va tekshirish kesma, koordinata o'lchovi yoki tayyor taxtada RF sinovi orqali amalga oshiriladimi.

Stackup hujjatlari konventsiyalari va ularni qanday yozish kerakligi bizning PCB stackup dizaynimizda va savolning laminat tomoni laminat konstruktsiyasiga umumiy nuqtai nazarimizda yoritilgan .

Prototiplar va ishlab chiqarish uchun Cavity PCB ishlab chiqaruvchisi

Highleap maxsus bo'shliqli PCB ishlab chiqarish loyihalarini qo'llab-quvvatlashi mumkin, bunda bo'shliq geometriyasi va materiallarni yig'ish kelishilgan ishlab chiqarish yo'nalishiga moslashtirilishi mumkin. Biz bo'shliqli PCB prototiplarini, shuningdek, ishlab chiqarish bo'yicha so'rovlarni ko'rib chiqamiz, ishlab chiqarishdan oldin kerakli tekshirish doirasi aniqlanadi. Maqsad - tayyor taxta talabiga javob bermasligi mumkin bo'lgan umumiy cho'ntak operatsiyasini ko'rsatish emas, balki muhim o'lchamlarni va jarayon taxminlarini erta aniqlashdir.

Bo'shliqli PCB ishlab chiqarish narxini so'rashda , tayyor taxta qalinligi, bo'shliq uzunligi va kengligi, chuqurlikka chidamlilik, burchak radiusi, bo'shliq joylashuvi, ochiq qatlam talablari va miqdorini kiriting. RF bo'shliqli PCB dizaynlari uchun yer tekisligidagi cheklovlarni, metall chegarani va har qanday boshqariladigan chuqurlik yoki elektr talablarini aniqlang. Komponent bo'shliqlari uchun komponent konturi va mexanik yig'ish chizmasini kiriting.

Highleap shuningdek, bizning PCB ishlab chiqarish xizmatlarimiz orqali kengroq platalar tuzilishini ko'rib chiqishi mumkin , shu bilan birga, bo'shliq xususiyatlarini talabchan RF stacklari bilan birlashtirgan loyihalar ham bizning yuqori chastotali PCB ishlab chiqarish variantlarimizni ko'rib chiqishni talab qilishi mumkin. Fayllaringizni PCB narx taklifi so'rovi orqali yuboring va ishlashi uchun muhim bo'lgan bo'shliq xususiyatlarini aniqlang.

• Narxlar to'plami: Gerber yoki ODB++ fayllari, burg'ulash fayllari, stackup, o'lchamli bo'shliq chizmasi, chuqurlikka chidamlilik, miqdor va kerakli tekshirish yozuvlari.

Cavity PCB ishlab chiqarish bo'yicha tez-tez so'raladigan savollar

Bo'shliq taxtasini oddiy taxta kabi yig'ish mumkinmi?

Ha, agar bo'shliq ustidagi qoplamalar yig'ish jarayoni uchun yetarlicha uzluksiz va tekis bo'lsa. Agar bo'shliq yuqori yuzada ochiq bo'lsa, bu sohaga korpusdan mexanik tayanch yoki alohida qopqoq kerak bo'ladi va yig'ish chizmasida shunday deyilgan bo'lishi kerak. Standart SMT qoplamalar uchun yaxshi; bu bo'shliq yuqori mis yuzasini komponentlar joylashtirilishi mumkin bo'lgan joylarda chegaralaydi.

Bo'shliqni yo'naltirish boshqa qatlamlarning elektr ishlashiga ta'sir qiladimi?

Bu mumkin. Cho'ntak devoridan kesilgan mis endi uzluksiz tok yo'li emas va cho'ntak ustida yoki ostida joylashgan har qanday qatlam o'zgargan dielektrik muhitni ko'radi. Elektr ta'siri ta'sirlangan qatlam geometriyasiga, qaytish oqimi yo'liga, signal chastotasiga va bo'shliq chegarasiga bog'liq. RF va yuqori tezlikdagi dizaynlar bu xususiyat faqat mexanik deb taxmin qilish o'rniga, elektr modelidagi bo'shliqni baholashi kerak.

Odatdagi yetkazib berish vaqtiga qanday ta'sir qiladi?

Bo'shliqni qurish marshrutlash operatsiyasini, ikkinchi laminatsiya siklini va har bir bosqichda qo'shimcha tekshiruvni qo'shadi, shuning uchun odatda u bo'shliqsiz ekvivalent taxtadan uzunroq deb hisoblanadi. Qo'shilgan vaqt cho'ntakning o'lchamiga emas, balki laminatsiya sikllari soniga va panel joylashuviga ko'proq bog'liq. Agar jadval belgilangan bo'lsa, RFQda ayting, chunki jarayon marshruti ba'zan uning atrofida joylashtirilishi mumkin.

Ko'milgan yoki ko'r teshikli bo'shliq taxtasini yasash mumkinmi?

Ha. Cheklov shundaki, vialar ikkinchi laminatsiya siklidan keyin qoplama va qoplama bilan qoplanishi uchun cho'ntak devoridan yetarli masofada turishi kerak va bo'shliq ichida tugashi kerak bo'lgan har qanday via talqin qilish o'rniga aniq belgilanishi kerak.

Bo'shliq chuqurligi qanday tekshiriladi?

Tayyor taxtani o'lchash orqali, odatda cho'ntak polining mos yozuvlar yuzasiga nisbatan koordinatalarini o'lchash orqali va namuna asosida ko'ndalang kesish orqali. Agar chuqurlikka bardoshlilik sizning RF ishlashingiz uchun juda muhim bo'lsa, uni taxmin qilish o'rniga, kotirovkada o'lchash usuli va namunaviy rejani so'rang.