PCBaren lautasunaren estandarrak oso garrantzitsuak dira errendimendu ona lortzeko. Kurbadura eta bihurdura zirkuitu inprimatu batek tolestu daitekeen moduak dira. Kurbadura plaka bere luzeran zehar kurbatzen denean gertatzen da. Biraketa izkinak altuera desberdinetan daudenean gertatzen da. Arazo hauek muntaketa zaildu eta PCBaren funtzionamendua kaltetu dezakete. IPC-6011 estandarrek diote zirkuituak orekatu eta bi aldeetan berdin eraiki behar direla. Horrek kurbadura eta bihurdura saihesten laguntzen du. Kobrezko pisuak 3 oz/ft² edo gehiago direnean, arau zorrotzagoak behar dira. Lautasunaren kontrolak PCBa egonkor mantentzen du eta euskarri pieza gehigarrien beharra saihesten du.
Kurbak eta biraketak PCB baten laua aldatzen dute eta zirkuitu inprimatuko plakak industriako arau zorrotzak gaindituko dituen erabakitzen dute.
Gakoen eramatea
Kurbak eta bihurdurak PCBak tolestu egiten dituzte, eta horrek haien funtzionamendua kaltetu dezake. Garrantzitsua da kurbadura eta bihurdura kontrolatzea. – IPC-TM-650 tresnak erabiltzeak lautasuna goiz egiaztatzen du. Horri esker, arazoak azkar detektatzen dira eta plakek arauak betetzen dituztela ziurtatzen da. – Kobrezko PCBak eta piezen puntu adimendunak erabiliz egiteak kurbadura eta bihurdura saihesten laguntzen du fabrikatzerakoan. – Material onak eta lodiera egokia aukeratzeak PCBak sendo mantentzen ditu. Horri esker, beroaren edo uraren eraginez tolestu ez daitezke. – Egileen eta bezeroen arteko elkarrizketa onak arazoak azkarrago konpontzen laguntzen du eta PCBak hobeak egiten ditu.
PCB lautasunaren arauak
Arkua eta biraketa
PCB lauak plaka zein leuna eta uniformea den esan nahi du. Kurbadura eta bihurdura dira plaka batek lautasuna galtzeko modu nagusiak. Kurbadura gertatzen da lau izkinak mahaiarekin ukitzen direnean, baina erdikoa gora igotzen denean. Kurbadura hiru izkinak ukitzen direnean, baina izkin bat gorago edo beherago dagoenean gertatzen da. Arazo hauek plaka egitean ager daitezke, batez ere berotze-urratsen ondoren. Kurbadura 0.47 mm-koa izan daiteke, eta plakaren materialaren eta beroaren arabera aldatzen da. Kurbadura plaka bere diagonalean biratzen denean gertatzen da, beraz, izkin bat gora edo behera dago.
Arkua eta bihurdura ez dira ohiko eredu bat jarraitzen. Material desberdinek eta soldaduran zehar beroak eragiten dituzte aldaketa hauek. Jendeak modu bereziak erabiltzen ditu arkua eta bihurdura egiaztatzeko. Taula aztertzen dute, lautasun tresnak erabiltzen dituzte eta batzuetan 3D eskaneatzea. IPC-TM-650 2.4.22 bezalako arauek azaltzen dute nola neurtu eta onartu taulak arku eta bihurdurarako.
Beheko taulak taula mota bakoitzerako onartzen diren kurbadura eta biraketa gehien erakusten ditu:
Taula mota | Gehienezko kurbadura eta biraketa (%) |
|---|---|
Gainazaleko Muntaketa Gailuekin | 0.75% |
SMDrik gabe | 1.5% |
Muga hauek IPC 2422-1 eta IPC 2422-2 arauetatik datoz. Hauek ziurtatzen dute taulak ondo funtzionatzea, apur bat okertu arren.
Zergatik den garrantzitsua lautasuna
Lautasuna oso garrantzitsua da PCB baten funtzionamendu ona lortzeko. Kurbadurak eta bihurguneak zaildu egiten dute piezak plakan jartzea. Plaka laua ez bada, baliteke piezak ondo ez sartzea, eta soldadurak ez itsastea ondo. Horrek zirkuitu irekiak edo puntu ahulak sor ditzake.
Ikerketek erakusten dute PCB lauek gehiago irauten dutela eta hobeto funtzionatzen dutela. Gehiegi kurbatzeak edo bihurguneak tentsioa eragiten die soldadura junturei. Plaka nola lotzen den, torlojuak non jartzen dituzun adibidez, zenbat tolestu den aldatzen du. Pieza garrantzitsuetatik urrun dauden torlojuak soldadura junturei gehiago irauten laguntzen diete. Torlojuek PCBa beroarekin modu ezberdinean zabaltzen diren gauzetara lotzen badute, soldadura junturak % 60 lehenago hautsi daitezke. Probek eta ordenagailu ereduek erakusten dute euskarri planek pitzadurak non hasten diren eta soldadura junturen iraupena aldatzen dutela.
Ikertzaileek aurkitu zuten PCB lauek emaitza hobeak ematen dituztela plakak egiteko. Koplanaritate gutxiago duten plakek soldadura arazo gutxiago dituzte. Adibidez, 0.177 mm-ko koplanaritatearekin, soldadura bat irekitzeko aukera % 1 ingurukoa da. Probak gainditzen dituzten plakak normalean lauak dira huts egiten dutenak baino. Plaka panelean non dagoen eta nola hausten den ere garrantzitsua da, baina kobrearen orekak eta materialak ez dute gauzak asko aldatzen.
Arku eta biraketa kontrolatzea ez da arauak jarraitzea bakarrik. Zirkuitu inprimatu guztiek ondo funtzionatzen eta bizitza errealean gehiago irauten laguntzen du.
Neurtzeko metodoak
IPC-TM-650
Ingeniariek modu desberdinak erabiltzen dituzte zirkuitu inprimatu baten laua den egiaztatzeko. IPC-TM-650 estandarrak azaltzen du nola probatu kurbadura eta bihurdura. Horretarako, plaka gainazal lau batean jartzen da. Ondoren, punturik altuenak eta baxuenak neurtzen dira. Jendeak tresnak edo kamera bereziak erabiltzen ditu horretarako. Tresna ohikoenak itzal moiréa, ertz proiekzioa eta neurketa konfokala dira. Tresna hauek altuera aldaketa oso txikiak aurki ditzakete, batzuetan 5 mikrometro bezain txikiak. Diseinatzaile batzuek egiaztapen zehatzagoak nahi dituzte, 1 edo 3 mikrometro bezala.
Lautasuna neurtzeko, urrats batzuk jarraitu behar dituzu:
Lehenik labean egin taula ura kentzeko.
Margotu taula zuriz, kamerak hobeto ikus dezaten.
Moztu ohola labean sartzeko moduan.
Jarri termopareak proba-eremuaren ondoan, baina ez barruan.
Erabili poliki-poliki igotzen den beroa, 0.5 °C eta 1.0 °C artean segundo bakoitzeko.
IPC-TM-650 arauak panel handiak egiaztatzea ere dio, taula txikiagoetan moztu aurretik. Horrela, taula guztiak ondo daudela ziurtatzen da, elkartu aurretik.
Onargarriak diren mugak
Badaude arau argiak taula bat zein laua izan behar den zehazteko. Zenbaki egokiak taula motaren eta nola erabiliko den araberakoak dira. Beheko taulan muga nagusiak ageri dira:
Taula mota | Arku eta biraketa muga (%) |
|---|---|
Gainazaleko zirkuitu inprimatuen plakak | 0.75 |
Beste taula mota batzuk | 1.5 |
Taulek lodiera egokia izan behar dute eta ertz leunak izan behar dituzte. Taula bat 31 mil baino lodiagoa bada, lodiera egokiaren ± % 10ean egon behar du. Taula meheagoak ± 3 mil baino ezin dira okertu. Taula bat % 0.75 baino gehiago tolesten bada, ez da egokia lan gehienetarako. Arau hauek taulak ondo funtzionatzen dutela ziurtatzen laguntzen dute egiten eta erabiltzen direnean.
Arku eta biraketa proba hauek jarraituz, enpresek arauak betetzen dituzten eta hainbeste huts egiten ez duten taulak egin ditzakete.
PCB lautasunaren eragileak
Diseinua eta Maketazioa
PCB bat nola diseinatu eta kokatzen duzunak aldatzen du zenbaterainoko laua mantentzen den. Ingeniariek bi aldeetan kobrea berdin mantentzen saiatzen dira. Alde batek kobre gehiago badu, plaka tolestu egin daiteke. Hori gertatzen da plaka hozten denean. Pilatze orekatu batek arazo hau saihesten laguntzen du. Trazak eta planoak jartzen dira tentsioa banatzeko. Mozketa edo zirrikitu handiek puntu ahulak sor ditzakete. Puntu ahul hauek tolestura edo bihurdura litekeena egiten dute laminazioan zehar. Piezak eta zuloak non jartzen dituzun ere garrantzitsua da. Diseinuan aukera onek tolestura saihesten laguntzen dute. Horrek PCBa hobeto funtzionatzea eta gehiago irautea eragiten du.
Aholkua: Kobrea berdin mantentzeak eta piezak toki egokietan jartzeak okerdura eta bihurdura saihesten laguntzen du zirkuitu-plaka bat egitea.
Materialak eta lodiera
Aukeratzen dituzun materialek eta lodierak zehazten dute zein laua izango den PCBa. Material ezberdinek modu ezberdinean jokatzen dute beroarekin eta urarekin. FR4, Teflon eta substratu malguek ezaugarri bereziak dituzte. FR4-k CTE ertaina du, baina Teflon-en CTE askoz handiagoa da. Substratu malguek arreta berezia behar dute lauak mantentzeko. Material hauek laminazioan berotzen direnean, abiadura desberdinetan hazten eta uzkurtzen dira. Horrek plaka tolestu edo bihurritu dezake.
Taularen lodierak ere asko axola du. Taula meheak errazago tolesten edo bihurritzen dira. Taula lodiak ez dira hainbeste tolesten, baina zurrunegiak izan daitezke. Beheko taulak materialak eta lodierak nola aldatzen dituzten lautasuna eta tolerantzia erakusten du:
Parametroa | Deskribapena | PCB lautasunean eta tolerantzietan duen eragina |
|---|---|---|
Material Mota | FR4, Teflon, Substratu Malguak | CTE desberdinek taulak deformatu edo uzkurtu egiten dituzte; Teflon zailagoa da laua mantentzea, substratu malguek arreta berezia behar dute |
Lodiera-tartea (mm) | 0.2-0.4 | ±0.1 mm-ko tolerantzia; ohol lodiek malgutasuna galtzen dute, meheek ahulagoak dira |
Lodiera-tartea (mm) | 0.5-1.0 | ±0.2 mm-ko tolerantzia; plaka lodiek abiadura handiko seinaleak moteltzen dituzte, meheak ez dira egonkorrak |
Lodiera-tartea (mm) | 1.0-1.5 | ±0.3 mm-ko tolerantzia; ohol lodiak zailak dira muntatzen, meheak hautsi egin daitezke |
Hedapen termikoaren efektuak | FR4 (14-16 ppm/°C), Teflon (30-40 ppm/°C), Poliimida (10-20 ppm/°C) | CTE altuagoak deformazio gehiago esan nahi du, eta horrek lautasunari kalte egiten dio. |
Ingurumen faktoreak | Tenperatura, hezetasuna | Beroak eta urak taulak hazten, uzkurtzen edo deformatzen dituzte |
Fabrikazio-prozesuak | Soldadura birfluxuaren tentsio termikoa | Hozte irregularrak plakak tolestu eta piezak mugitzen ditu |
Ingeniariek materialak eta lodiera aukeratzen dituzte PCBak behar duenaren arabera. Aukera horiek nola aldatzen duten kurbadura eta bihurdura ere kontuan hartzen dute plaka egin eta erabiltzean.
Geruza kopurua
PCB bateko geruza kopuruak aldatzen du zenbat tolestu den. Geruza gehiagok laminazio urrats gehiago esan nahi du. Urrats bakoitzak beroa eta presioa erabiltzen ditu. Urrats hauek plaka tolestu edo bihurritu dezakete orekatuta ez badago. Geruza gehiagok tentsio handiagoa esan nahi du. Geruzak ez badira lodiera edo mota berekoak, plaka tolestu egin daiteke laminazioaren ondoren.
Diseinatzaileek pilaketa uniformeak erabiltzen dituzte horretan laguntzeko. Erdialdearen gaineko eta azpiko geruzak lotzen dituzte. Horrela, taula laua mantentzen da fabrikazioan zehar. Pilatzea ez bada uniformea, taula tolestu egin daiteke laminazioan zehar. Geruza kopurua eta pilaketa planifikatzeak okertzea eta bihurritzea saihesten laguntzen du.
Fabrikazio prozesua
PCBa nola egiten den aldatzen du amaieran duen lautasuna. Urrats bakoitzak, laminazioak eta soldadurak bezala, arazoak sor ditzake. Laminazioak beroa eta presioa erabiltzen ditu geruzak elkarrekin itsasteko. Beroa edo presioa ez badira uniformeak, plaka tolestu egin daiteke. Laminazioaren ondoren uniformea ez den hozteak ere tolestura eragiten du. Birsoldatzean, plaka berriro berotzen da. Bero horrek plaka tolestu dezake, batez ere materialak abiadura desberdinetan hazten badira.
Fabrikatzaileek kontu handiz ibili behar dute arazo hauek saihesteko. Beroa eta presioa kontrolatzen dituzte laminazioan zehar. Plakak labean jartzen dituzte soldatu aurretik lehortzeko. Urrats hauek makurdura eta bihurdura geldiarazten laguntzen dute. Taldeek lautasuna askotan egiaztatzen dute fabrikazioan zehar. Lehenengo egiaztapenek arazoak aurkitzen dituzte hurrengo urratsa baino lehen. Prozesuaren kontrol onak PCBa laua mantentzen du eta arazoak izateko aukera murrizten du.
Oharra: Oso garrantzitsua da prozesua egonkor mantentzea egitean eta laminatzean zehar, PCB guztietan makurdura eta bihurdura geldiarazteko.
PCBaren betetzea bermatzea
JARDUNBIDE EGOKIAK
Fabrikatzaileek modu desberdinak erabiltzen dituzte PCB laua mantentzeko. Hautatzen dute gainazaleko akaberak, ENIG bezalakoak edo ENEPIG. Akabera hauek plakak uniformeak eta sendoak izaten laguntzen dute. Film lehorreko soldadura-maskarek plakak oso lauak bihur ditzakete, 5-7 mikrometroraino. Ingeniariek bi aldeetan berdinak diren pilaketak diseinatzen dituzte. Kobrea orekatzen dute makurdura eta bihurdura saihesteko. Kobrezko puntu hutsak betetzen dira xafla uniformea mantentzeko. Laminazioan zehar, beroa eta presioa kontrolatzen dituzte deformazioa saihesteko. Beheko taulan zenbaki garrantzitsu batzuk agertzen dira:
Aspektu | Xehetasunak / Zenbakizko erreferentziak |
|---|---|
IPC Deformazio Mugak | % 0.1 3. klaseko plakentzat; % 0.05 4. klasearentzat; % 0.2 1. klasearentzat |
Core lodiera | 1.6 mm-k panel handiak zurrun mantentzen laguntzen du 400 mm-tik gorakoak badira |
Kobrezko banaketa | Kobre orekatuak % 15-20 murrizten du deformazio arriskua |
Materialen hautaketa | Tg altuko FR-4ak (>170 °C) edo poliimidak (260 °C arte) hedapena % 20 inguru murrizten du. |
Aholkua: Fabrikatzaileekin goiz lan egiteak eta proba-oholak azkar egiteak lautasun-arazoen % 80ra arte aurki ditzake ohol asko egin aurretik.
Fabrikatzailearen eta bezeroaren arteko komunikazioa
Egileen eta bezeroen arteko komunikazio onak laguntzen du PCB betetzeaBi aldeek adostu beharko lukete lautasun arauak taulak egin aurretik. Pilatze-planoak, material-hautaketak eta laminazio-urratsak partekatzeak ustekabekoak saihesten ditu. Egileek ordenagailuzko probak erakuts ditzakete PCBak muntaketan nola jokatuko duen azaltzeko. Bezeroek egileei probetan aurkitutako arazoen berri eman beharko liekete. Talde-lan honek diseinu- eta fabrikazio-urratsak hobetzen laguntzen du.
Ohiko bilerek denak eguneratuta mantentzen dituzte.
Proben emaitzak eta laginak partekatzeak gauzak azkar konpontzen laguntzen du.
Egiteko arazoei buruz hitz egiteak konponketa azkarragoak dakartza.
Arazoak zuzentzea
Lautasun arazoak agertzen direnean, taldeek urratsak jarraitzen dituzte konpontzeko. Lehenik, kobrea orekatuta dagoen eta pilaketa uniformea den egiaztatzen dute. Ondoren, material eta lodiera egokiak erabili diren ikusten dute. Laminazioak edo soldadurak arazoa eragin badu, prozesuaren ezarpenak aldatzen dituzte. Batzuetan, euskarri bereziak erabiltzen dituzte muntaketan zehar plakak tolestu ez daitezen. Kasu-azterketek erakusten dute diseinu berriak probatzeak edo piezen lotura nola aldatzeak arazo zailak konpondu ditzakeela. Adibidez, Europako sentsore-proiektu batek lautasun hobea lortu zuen hiru diseinu berri probatuz. Horrek plaka gehiago egiten lagundu zien. Gailu medikoetan, proba-plaka asko egiteak eta diseinu-laguntza jasotzeak emaitza hobeak eta plaka sendoagoak ekarri zituen.
Arazoak goiz aurkitzen eta prozesua hobetzen duten taldeek lautasun arazo gutxiago eta PCBaren errendimendu hobea izaten dituzte.
PCB estandarrak eta kalitateari eragiten dionak ezagutzeak ingeniariei produktu onak egiten laguntzen die. Diseinu onak, material egokiak aukeratzeak eta urrats zainduek plakak tolestea eragozten dute. Horrek piezak plakan hobeto jartzen ere laguntzen du. Beheko taulan plakak mozteko bi modu erakusten dira. Modu bakoitzak ertza eta tentsioa nola aldatzen dituen azaltzen da:
Aspektu | Zigilu-zuloen panela kentzea | V-Scoring Despanelizazioa |
|---|---|---|
Tratamenduaren kostua | Merkea eta erraza egiteko | Garestia da eta lan gehiago behar du |
Panelak kentzeko kalitatea | Ertzak zakarrak dira eta moztu egin behar dira | Ertzak leunak dira eta itxura polita dute |
Estresa despanelatzea | Ez da tentsio handirik, pieza hauskorretarako ona da | Estres handia, beraz, piezak babestu behar dira |
Diseinuaren malgutasuna | Forma eta diseinu askotarako balio du | Forma sinple eta erregularretarako bakarrik balio du |
Eszenatoki egokiak | Lan txikietarako eta proba-oholetarako ona | Lauak izan behar diren ohol asko egiteko onena |
Laguntza gehiago behar baduzu, begiratu IPC-6012 eta IPC-2221 arauak. Taulak maiz egiaztatzeak eta elkarrekin lan egiteak emaitza hobeak lortzen laguntzen die guztiei.
ohiko galderak
Zerk galtzen du PCB batek lautasuna?
Hainbat gauzak eragin dezakete PCB bat laua ez izatea. Kobrea ez badago uniformeki sakabanatuta, plaka tolestu egin daiteke. Material okerrak aukeratzeak ere arazoak sortzen ditu. Plaka egitean beroak bihurritu edo okertu egin dezake. Diseinatzaileek eta fabrikatzaileek gauza hauek kontuan hartu behar dituzte plaka laua mantentzeko.
Nola neurtzen dute ingeniariek PCB baten lautasuna?
Ingeniariek tresna bereziak erabiltzen dituzte lautasuna egiaztatzeko. Tresna batzuk itzalen moiréa, ertzen proiekzioa eta neurketa konfokala dira. IPC-TM-650 arauak jarraitzen dituzte. Taula mahai lau baten gainean jartzen da. Ondoren, punturik altuenak eta baxuenak egiaztatzen dituzte. Horrek taula erabiltzeko nahikoa ona dela ziurtatzen laguntzen du.
Zer gertatzen da PCB batek lautasun estandarrak betetzen ez baditu?
PCB bat nahikoa laua ez bada, arazoak sor ditzake. Baliteke piezak ez egokitzea ondo plakan. Soldadura junturak ahuldu eta hautsi egin daitezke. Horrek plakak funtzionatzeari uztea edo denbora gutxi irautea eragin dezake. Fabrikatzaileek arazoa konpondu behar dute plaka erabili aurretik.
Diseinu aldaketek PCB lautasuna hobetu al dezakete?
Bai, diseinu aldaketek taulak lauak mantentzen lagun dezakete. Ingeniariek kobre geruzak orekatzen dituzte eta material onak aukeratzen dituzte. Pilatzea uniformea izan dadin planifikatzen dute. Ez dituzte mozketa handirik erabiltzen eta piezak leku egokietan jartzen dituzte. Urrats hauek taula egitean okertzea eta bihurritzea saihesten laguntzen dute.
