PCB mis qoplamasi: jarayon, qalinlik, sifat nazorati

Mis qoplamasi - bu bosilgan elektron plataga misni cho'ktiradigan elektrokimyoviy jarayon bo'lib, u o'tkazuvchan izlarni hosil qiladi, burg'ulangan teshiklarning devorlarini to'ldiradi va tok sig'imi uchun mis qalinligini oshiradi. Bu PCB ishlab chiqarishdagi eng muhim bosqichlardan biridir, chunki u qatlamlar o'rtasida elektr aloqasini yaratadi va tayyor plataning xavfsiz ravishda qancha tok o'tkazishi mumkinligini belgilaydi.

PCB ishlab chiqarishda mis qoplamasi nima?

Bosilgan elektron plata mis bilan qoplangan laminatdan boshlanadi — har ikki tomoniga yupqa mis folga varaqasi yopishtirilgan izolyatsiyalovchi yadro. Bu folganing o'zi bir qatlamni boshqasiga ulay olmaydi va ko'pincha kerakli tokni o'tkazish uchun juda yupqa bo'ladi. Mis qoplamasi ikkala muammoni ham kimyoviy va elektr yo'li bilan kerakli joyda qo'shimcha mis yetishtirish orqali hal qiladi.

Jarayon bir vaqtning o'zida uchta maqsadga xizmat qiladi. U har bir burg'ulangan teshikning ichki qismini metalllashtiradi, shunda signallar va quvvat qatlamlar orasidan o'tishi mumkin, u belgilangan og'irlikka erishish uchun sirt misini mustahkamlaydi va keyinchalik o'yib ishlangandan keyin izlar va yostiqlarga aylanadigan tuzilmalarni quradi. Ko'p qatlamli taxtadagi har bir qatlamma-qavat ulanishi unga bog'liq bo'lgani uchun, qoplama sifati taxtaning ishonchliligidan ajralmasdir.

Elektroliz va elektrolitik mis qoplamasi

PCB mis qoplamasi ketma-ket ishlaydigan ikki xil kimyoviy moddaga tayanadi. Birinchisi, elektrolitsiz qoplama bo'lib, u faqat kimyoviy reaksiya yordamida - tashqi toksiz - juda yupqa mis qatlamini hosil qiladi. Uning vazifasi keyingi bosqich ishlashi uchun o'tkazuvchan bo'lmagan teshik devorlarini o'tkazuvchan qilishdir. Ikkinchisi esa, misning asosiy qismini tez va kerakli qalinlikda cho'ktirish uchun elektr tokidan foydalanadigan elektrolitik qoplamadir.

Ikkala bosqichni ham o'tkazib yuborib bo'lmaydi. Elektrolitik qatlamsiz burg'ulangan epoksi va shisha devorlar elektrolitik misni qabul qilmas edi. Elektrolitik bosqichsiz qoplama tok o'tkazish yoki termal siklga bardosh berish uchun juda yupqa bo'lar edi.

Mis qoplama jarayoni bosqichma-bosqich

Uskunalar ishlab chiqaruvchilar orasida turlicha bo'lsa-da, burg'ulash taxtasini qoplash uchun asosiy ketma-ketlik bir xil. Har bir bosqich sirtni keyingi bosqichga tayyorlaydi va ularning birortasini o'tkazib yuborish yoki shoshilish keyinchalik bo'shliqlar, yupqa devorlar yoki yomon yopishish sifatida namoyon bo'ladi.

Ishlab chiqaruvchilar panel qoplamasi (butun panelni qoplash, keyin esa o'yib ishlov berish) va naqsh qoplamasi (faqat sxema naqshini qoplash) o'rtasida tanlov qilishadi. Tanlov misning taqsimlanishi va nozik chiziqli ishlash qobiliyatiga ta'sir qiladi va bu ko'p qatlamli karton ishlab chiqaruvchisi dizaynga mos keladigan ko'plab jarayon qarorlaridan biridir.

Jarayon aniq ketma-ketlikda amalga oshiriladi. Burg'ilashdan so'ng, teshik devorlari o'tkazuvchan emas, shuning uchun ularni ekish uchun kimyoviy yo'l bilan elektrolitsiz misning yupqa qatlami qo'llaniladi. Keyin panel elektrolitik qoplamaga o'tadi, bu yerda tok misni sirt bo'ylab va teshiklar orqali to'liq qalinlikka qadar hosil qiladi. Dizaynga qarab, ustaxona hamma narsani teng ravishda qoplash uchun panel qoplamasidan yoki faqat sxemaga kerak bo'lgan joylarda mis qo'shish uchun naqsh qoplamasidan foydalanadi. Vanna kimyosi, tok zichligi va vaqtni qat'iy nazorat qilish misning sirtdan eng kichik teshiklargacha bir xilligini ta'minlaydi.

Teshiklar va vialarni qoplash

Mis qoplamasining eng muhim vazifasi qatlamlarni bog'laydigan qoplamali teshiklar (PTH) va o'tish joylarini hosil qilishdir. Burg'ilashdan so'ng, teshik shunchaki izolyatsiya materialidan o'tuvchi yalang'och kanaldir. Qoplama devorni mis bilan qoplaydi, shunda yuqori qatlamdagi iz pastki yoki har qanday ichki qatlamdagi izga elektr bilan ulanishi mumkin.

Qiyinchilik tor teshik ichidagi chuqurlikni bir tekis qoplashga erishishdir. Plita qalinligining teshik diametriga nisbati - tomonlar nisbati - ba'zi teshiklarni boshqalariga qaraganda bir tekisda joylashtirishni ancha qiyinlashtiradi. Agar kimyoviy va tok yaxshi nazorat qilinmasa, yuqori tomonlar nisbatidagi teshiklarning o'rtasida yupqa dog'lar yoki bo'shliqlar paydo bo'lishi mumkin.

Plitali ulanish turlari

• Plitali teshik (PTH): tashqi va ichki qatlamlarni ulash uchun qoplangan teshik, shuningdek, teshik orqali o'tuvchi komponent simlari uchun ham ishlatiladi.
• Koʻr-koʻrona: tashqi qatlamni butun taxtadan o'tmasdan bir yoki bir nechta ichki qatlamlarga bog'laydi.
• Dafn etilgan: faqat ichki qatlamlarni bog'laydi, stack-up ichida muhrlangan.
• To'ldirilgan va yopilgan vialar: qoplamali va to'ldirilgan yassi, ko'pincha mayda qismlar ostiga o'rnatiladigan panel orqali o'rnatish uchun kerak bo'ladi Inson taraqqiyoti indeksi egiluvchan konstruktsiyasi.

Misning og'irligi, qalinligi va og'ir mis qoplamasi

PCBdagi mis qalinligi an'anaviy ravishda og'irlik sifatida ifodalanadi: misning bir kvadrat futga tarqalgan og'irligi. Bir untsiya mis taxminan 35 mikrometr qalinlikka teng. Ko'pgina signal platalari bir yoki ikki untsiya misdan foydalanadi, quvvat va yuqori tok dizaynlari esa undan ko'proq foydalanadi.

Og'irroq mis ko'proq tok o'tkazadi va ko'proq issiqlik tarqatadi, shuning uchun u elektr elektronikasi inshootlarida keng tarqalgan . Bundan tashqari, u kengroq masofani va sozlangan o'yishni talab qiladi, chunki qalin mis o'yish paytida ko'proq kesadi - bu misning og'irligini loyihalashning boshida belgilash kerakligi haqidagi yana bir sababdir.

Plitalardagi nuqsonlar va sifat nazorati

Qoplama elektrokimyoviy bo'lgani uchun, kichik jarayon o'zgarishlari sirtdan ko'rinmas, ammo foydalanishda halokatli nuqsonlarni keltirib chiqarishi mumkin. Shuning uchun sifat nazorati ko'z bilan ko'rinmaydigan narsalarni o'lchashga qaratilgan bo'lib, odatda ishlab chiqarish paneli yoniga qo'yilgan sinov kuponining mikroseksiya tahlili orqali amalga oshiriladi.

Umumiy qoplama nuqsonlari

• Bo'shliqlar: qatlamlararo aloqani buzadigan qoplamali teshik devoridagi bo'shliqlar.
• Yupqa qoplama: issiqlik aylanishi paytida ishlamay qoladigan devor qalinligining yetarli emasligi.
• Tugunlar va pürüzlülük: moslik va lehimlanishga ta'sir qiluvchi ortiqcha konlar.
• Yomon yopishqoqlik: asosiy mis yoki teshik devoridan ajratib turadigan qoplama.

Ushbu muammolarni aniqlash aynan kupon sinovlari va tekshiruvlari uchun mo'ljallangan va aynan shu sababli ishlab chiqarishdan oldingi ehtiyotkorlik bilan ko'rib chiqish o'z samarasini beradi: qalin taxtalardagi kichik teshiklar kabi xususiyatlar qoplama nosozliklariga aylanishidan oldin belgilanadi. Ishonchli qoplama keyingi PCB yig'ilishida keyingi barcha narsalar uchun asosdir , chunki zaif o'tish joylariga ega taxta dastlabki sinovdan o'tishi va dala sharoitida ishlamay qolishi mumkin.

Plitalar narx va ishonchlilikka qanday ta'sir qiladi

Qoplama tanlovi ham narx, ham xizmat muddatiga bog'liq. Qalinroq mis, to'ldirilgan vias, yuqori tomonlar nisbati va qattiqroq qalinlik bardoshliligi - bularning barchasi jarayon vaqti va narxini oshiradi, ammo ular shuningdek, joriy quvvat, issiqlik ko'rsatkichi va chidamlilikni ham oshiradi. To'g'ri muvozanat butunlay mahsulotga bog'liq.

Oddiy iste'molchi platasi uchun standart bir untsiyali qoplama yetarli. Yillar davomida issiqlik aylanishiga bardosh berishi kerak bo'lgan sanoat kontrolleri uchun qoplama orqali mustahkamlik va ehtimol og'irroq mis narxiga arziydi — sanoat boshqaruv platasini ishlab chiqarishda material tanlashni boshqaradigan sabab ham xuddi shunday. Maxsus past yo'qotishli laminat platalarda ishlatiladigan materiallardagi yuqori chastotali dizaynlar o'zlarining qoplama va sirt jihatlarini qo'shadi va moslashuvchan dizaynlar egiluvchan PCB ishlab chiqarish jarayonida ishlatiladigan yupqa mis uchun sozlangan qoplama kimyoviy moddalarini talab qiladi.

Birinchi marta to'g'ri plastinka qo'yish

• Misning og'irligini ko'rsating ichki va tashqi qatlamlar uchun ishlab chiqarish yozuvlaringizda aniq ko'rsatilgan.
• Soatning tomonlar nisbati — qalin taxtalardagi juda kichik teshiklarni yaxshi qoplash eng qiyin.
• Davolash orqali aniqlang (qoplangan, to'ldirilgan, qopqoqli) nozik qismlar talab qiladigan joylarda.
• Kupon ma'lumotlarini so'rang ishonchlilik juda muhim bo'lganda, qoplama qalinligi hujjatlashtirilgan.

Ushbu tafsilotlarni ishlab chiqarish va yig'ishni amalga oshiradigan bitta yetkazib beruvchi bilan muvofiqlashtirish - bitta elektronika ishlab chiqarish bo'yicha sherikning modeli - misga bo'lgan talablarni dizayn fayllaridan tortib, tayyor, sinovdan o'tgan platagacha izchil saqlaydi.

Savol-javoblar

Nima uchun PCB ishlab chiqarishda ikkita mis qoplama bosqichi mavjud?

Birinchi, elektrolitsiz bosqich yupqa o'tkazuvchan urug'ni hosil qiladi, shunda o'tkazmaydigan teshik devorlari misni qabul qila oladi. Ikkinchi, elektrolitik bosqich esa misning asosiy qismini kerakli qalinlikka yetkazish uchun tokdan foydalanadi. Ikkalasi ham kerak: urug' qoplamani ta'minlaydi va elektrolitik cho'kma tok sig'imi va o'tish kuchini ta'minlaydi.

PCBda mis og'irligi nimani anglatadi?

Mis og'irligi - bu kvadrat fut uchun untsiya sifatida ifodalangan misning qalinligi. Bir untsiya taxminan 35 mikrometrga teng. Shuning uchun ikki untsiyali taxta bir untsiyali taxtaga qaraganda taxminan ikki baravar ko'p mis qalinligiga ega va ko'proq tok o'tkaza oladi.

Qoplama bilan qoplangan teshik nima?

Qoplama teshik - bu devorlari mis bilan qoplangan, turli qatlamlardagi izlarni elektr bilan bog'laydigan burg'ulangan teshik. Bu ko'p qatlamli taxtalar va teshikli komponentlarni o'rnatishni mumkin bo'lgan asosiy tuzilma.

Plitka bo'shliqlarining paydo bo'lishiga nima sabab bo'ladi va nima uchun ular muammo hisoblanadi?

Bo'shliqlar - bu teshik ichidagi qoplangan misdagi bo'shliqlar bo'lib, odatda to'liq bo'lmagan surtish, yomon tozalash yoki beqaror qoplama kimyosi natijasida yuzaga keladi. Ular xavflidir, chunki ular qatlamlararo aloqani uzib qo'yadi yoki zaiflashtiradi va lehimlash yoki dala sharoitida foydalanishning termal stressi ostida ishdan chiqishi mumkin.

Via ichidagi misning qalinligi qancha bo'lishi kerak?

Sanoat amaliyoti va IPC ko'rsatmalarida taxta sinfiga qarab minimal o'rtacha devor qalinligi belgilanadi, yuqori ishonchlilikdagi ishlar uchun esa qat'iyroq talablar qo'yiladi. Aniq raqam ishlab chiqaruvchingiz bilan kelishilgan bo'lishi va muhim taxtalar uchun sinov kuponida tasdiqlanishi kerak.

Qalin mis qoplama qo'shimcha xarajatlarga arziydimi?

Yuqori tok, quvvat yoki issiqlik talab qiladigan dizaynlar uchun, ha — og'irroq mis ko'proq tok o'tkazadi va issiqlikni yaxshiroq tarqatadi, bu esa ishonchlilikni oshiradi. Kam quvvatli signal platalari uchun standart mis odatda yetarli va tejamkorroq.

Xuddi shu zavod taxtani plastinka qilib, uni yig'ish mumkinmi?

Ha. To'liq xizmat ko'rsatuvchi ishlab chiqaruvchi yalang'och taxtani tayyorlaydi va plastinkalaydi, keyin uni yig'adi va sinovdan o'tkazadi. Ikkala bosqichni ham bitta tom ostida saqlash mis sifatini nazorat qilishni va yig'ish paytida paydo bo'ladigan har qanday muammolarni hal qilishni osonlashtiradi.

Elektrolitik va elektrolit mis qoplamasi o'rtasidagi farq nima?

Elektrolitik qoplama - bu elektr tokisiz o'tkazuvchan bo'lmagan teshik devorlariga yupqa, o'tkazuvchan mis urug' qatlamini qo'yadigan kimyoviy jarayon. Keyin elektrolitik qoplama misni to'liq qalinlikka etkazish uchun tokdan foydalanadi. Plitaning ikkalasi ham kerak: boshlash uchun elektrolit, tugatish uchun elektrolitik.

Tayyor PCBda mis qoplamasi qanchalik qalin?

Sirt mis odatda untsiyalarda ko'rsatiladi, 1 untsiya (taxminan 35 µm) elektr platalari uchun ishlatiladigan eng keng tarqalgan va og'irroq og'irliklardir. Plitali teshiklar odatda ishonchli ulanish uchun devorga taxminan 20-25 µm misni olib yuradi.

Nima uchun mis qoplamasi PCB ishonchliligi uchun muhim?

Qoplama qatlamlarni bog'laydigan burg'ulash teshiklari ichidagi o'tkazuvchan bochkalarni hosil qiladi, shuning uchun uning qalinligi va bir xilligi bu ulanishlarning termal sikl va yig'ishdan omon qolishiga bevosita ta'sir qiladi. Yupqa yoki notekis qoplama ochiq yoki uzluksiz o'tish joylarining keng tarqalgan sababidir.