ການອະນຸຍາດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຂອງທອງແດງໃນ ການອອກແບບ pcb ບໍ່ແມ່ນຄ່າປົກກະຕິ. ທອງແດງແມ່ນຕົວນໍາ, ດັ່ງນັ້ນມູນຄ່າຂອງມັນແມ່ນເກືອບບໍ່ມີຂອບເຂດ. ດ້ວຍເຫດຜົນນີ້, ຜູ້ອອກແບບເບິ່ງລັກສະນະໄຟຟ້າແລະຫນ້າດິນຂອງທອງແດງ. ທອງແດງໃນ pcbs ສາມາດມີຄວາມຫຍາບຫນ້າທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຄວາມຫຍາບຄາຍນີ້ສາມາດປ່ຽນແປງວິທີການຍ້າຍສັນຍານ ແລະຄຸນນະພາບຂອງພວກມັນ.
ຕາຕະລາງຂ້າງລຸ່ມນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວິທີການ roughness ປ່ຽນແປງປະສິດທິພາບໄຟຟ້າ:
ພາລາມິເຕີ | ຊ່ວງຄ່າ (ໄມຄຣອນ) | ຄ່າສະເລ່ຍ (ໄມຄຣອນ) | ຜົນກະທົບຕໍ່ການອອກແບບ PCB ແລະຄຸນສົມບັດໄຟຟ້າ |
|---|---|---|---|
ຄວາມຫຍາບຂອງແຜ່ນທອງແດງ (Rz) | 0.7 ກັບ 1.6 | ~ 1.2 ເຖິງ 1.3 | ການປ່ຽນແປງໃນຄວາມຫຍາບຄາຍເຮັດໃຫ້ມັນຍາກທີ່ຈະຄາດຄະເນ impedance ແລະການສູນເສຍສັນຍານ. ນີ້ສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄຸນນະພາບຂອງສັນຍານ. |
ການຮູ້ກ່ຽວກັບການອະນຸຍາດຂອງທອງແດງແລະຄຸນລັກສະນະຂອງມັນຊ່ວຍໃຫ້ວິສະວະກອນສ້າງການອອກແບບທີ່ດີກວ່າແລະເຊື່ອຖືໄດ້.
Key Takeaways
ການອະນຸຍາດຂອງທອງແດງແມ່ນເກືອບບໍ່ມີທີ່ສິ້ນສຸດເພາະວ່າມັນເປັນຕົວນໍາ, ດັ່ງນັ້ນນັກອອກແບບຈຶ່ງສົນໃຈຫຼາຍຂື້ນວ່າມັນຈະນໍາໄຟຟ້າໄດ້ດີເທົ່າໃດແລະພື້ນຜິວຂອງມັນລຽບ.
ຖ້າທອງແດງແມ່ນຫຍາບ, ມັນສາມາດເຈັບປວດໄດ້ ຄຸນນະພາບສັນຍານ ໃນຄວາມຖີ່ສູງໂດຍການເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານແລະການສູນເສຍສັນຍານຮ້າຍແຮງກວ່າເກົ່າ, ດັ່ງນັ້ນທອງແດງທີ່ລຽບງ່າຍຊ່ວຍໃຫ້ PCBs ເຮັດວຽກໄດ້ດີຂຶ້ນ.
ຄວາມຫນາແລະໂຄງສ້າງຂະຫນາດນ້ອຍຂອງທອງແດງຊ່ວຍໃຫ້ PCBs ແກ່ຍາວໂດຍການປ່ອຍໃຫ້ກະດານຈັດການຄວາມຮ້ອນ, ຄວາມກົດດັນ, ແລະຢຸດຮອຍແຕກຈາກການສ້າງຕັ້ງໃນໄລຍະເວລາ.
ການເກັບສິດ ຮັກສາພື້ນຜິວ ຮັກສາທອງແດງໃຫ້ປອດໄພຈາກ rust ແລະຊ່ວຍໃຫ້ສັນຍານທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ PCBs ແກ່ຍາວ.
ການສັງເກດເບິ່ງວັດສະດຸທອງແດງ, ວິທີການຜະລິດ, ແລະການທົດສອບຢ່າງລະມັດລະວັງໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າຄຸນນະພາບຍັງຄົງຢູ່ຄືກັນແລະ PCBs ເຮັດວຽກດີຂຶ້ນ.
ການອະນຸຍາດຂອງທອງແດງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ
ພື້ນຖານການອະນຸຍາດ
ການອະນຸຍາດບອກພວກເຮົາວ່າວັດສະດຸໃດປະຕິກິລິຍາຕໍ່ກັບສະຫນາມໄຟຟ້າ. ມັນສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າວັດສະດຸສາມາດຖືພະລັງງານໄຟຟ້າໄດ້ຫຼາຍປານໃດ. ວິສະວະກອນໃຊ້ "ສິດອະນຸຍາດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ" ເພື່ອປຽບທຽບວັດສະດຸກັບສູນຍາກາດ. ຄ່ານີ້ຍັງເອີ້ນວ່າ ຄົງທີ່ dielectric. ໃນການອອກແບບ PCB, ວັດສະດຸເຊັ່ນ FR-4 ຫຼື laminates ອື່ນໆແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນ. ການອະນຸຍາດຂອງພວກມັນມີຜົນກະທົບແນວໃດຕໍ່ສັນຍານເຄື່ອນທີ່ຜ່ານກະດານ. ມັນຍັງຊ່ວຍຕັດສິນໃຈຂະຫນາດແລະຮູບຮ່າງຂອງຮ່ອງຮອຍຂອງວົງຈອນ.
ຕົວຢ່າງ, FR-4 ແມ່ນວັດສະດຸ PCB ທົ່ວໄປ. ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວການອະນຸຍາດຂອງມັນແມ່ນຢູ່ລະຫວ່າງ 4.2 ຫາ 4.3. ນີ້ແມ່ນວັດແທກຄວາມຖີ່ຈາກ 300 MHz ຫາ 2 GHz. ວິສະວະກອນໃຊ້ວິທີການພິເສດເພື່ອວັດແທກມູນຄ່າເຫຼົ່ານີ້. ເຂົາເຈົ້າອາດຈະໃຊ້ resonators ວົງ microstrip ຫຼືສາຍສົ່ງ planar. ວິທີການເຫຼົ່ານີ້ສ້າງໂຄງສ້າງການທົດສອບໃນ PCB. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ພວກເຂົາວັດແທກວິທີການປະຕິບັດສັນຍານ. ຜົນໄດ້ຮັບຊ່ວຍໃຫ້ນັກອອກແບບເລືອກເອົາວັດສະດຸທີ່ດີທີ່ສຸດ. ພວກເຂົາຍັງສາມາດຄາດເດົາໄດ້ວ່າຄະນະຈະເຮັດວຽກແນວໃດ. ການວັດແທກຄົງທີ່ຂອງ dielectric ແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍ. ມັນມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມໄວສັນຍານ, impedance, ແລະວິທີການທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງວົງຈອນ.
ຫມາຍເຫດ: ຄົງທີ່ dielectric ຂອງ substrate PCB ສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ກັບຄວາມຖີ່. ວິສະວະກອນຈໍາເປັນຕ້ອງຄິດກ່ຽວກັບເລື່ອງນີ້ໃນເວລາທີ່ເຮັດວົງຈອນຄວາມໄວສູງ.
ບົດບາດທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງທອງແດງ
ທອງແດງແມ່ນແຕກຕ່າງກັນໃນການອອກແບບ PCB. ມັນເປັນ conductor, ບໍ່ແມ່ນ dielectric. ການອະນຸຍາດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຂອງທອງແດງແມ່ນເວົ້າວ່າບໍ່ມີຂອບເຂດ. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າທອງແດງບໍ່ໄດ້ເກັບຮັກສາພະລັງງານໄຟຟ້າຄືກັບ insulators ເຮັດ. ແທນທີ່ຈະ, ທອງແດງເຮັດໃຫ້ກະແສໄຟຟ້າເຄື່ອນຍ້າຍໄດ້ງ່າຍ. ວິສະວະກອນບໍ່ໄດ້ໃຊ້ສິດອະນຸຍາດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຂອງທອງແດງໃນເວລາອອກແບບ. ພວກເຂົາສົນໃຈການນໍາຂອງທອງແດງ, ຄວາມຫນາ, ແລະຄຸນນະພາບຂອງຫນ້າດິນ.
ການສຶກສາສະແດງໃຫ້ເຫັນບັນຫາດ້ານຂອງທອງແດງ. ຄວາມຫຍາບຄາຍຫຼືການຜຸພັງສາມາດປ່ຽນວິທີທີ່ສັນຍານເຄື່ອນທີ່ໃນຄວາມຖີ່ສູງ. ສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ລັກສະນະ impedance ແລະຄວາມຊື່ສັດຂອງສັນຍານ. ຕົວຢ່າງ, ທອງແດງທີ່ຫຍາບຄາຍສາມາດເຮັດໃຫ້ການສູນເສຍສັນຍານຮ້າຍແຮງຂຶ້ນໃນຄວາມຖີ່ສູງ. ຜູ້ຜະລິດພະຍາຍາມຄວບຄຸມຄວາມບໍລິສຸດຂອງທອງແດງແລະການຮັກສາພື້ນຜິວ. ນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ສັນຍານເຄື່ອນທີ່ດີຂຶ້ນໃນ PCB.
ເມື່ອວິສະວະກອນວັດແທກຄຸນສົມບັດ dielectric ຂອງ PCB, ພວກມັນບໍ່ລວມເອົາຊັ້ນທອງແດງ. ພວກເຂົາເບິ່ງວັດສະດຸຍ່ອຍແທນ. ວຽກງານຂອງທອງແດງແມ່ນເພື່ອປະຕິບັດສັນຍານ, ບໍ່ເກັບຮັກສາພະລັງງານໄຟຟ້າ. ແຕ່, ເມື່ອທົດສອບ PCB ສໍາເລັດຮູບ, ທອງແດງສາມາດປ່ຽນຜົນໄດ້ຮັບ. ດັ່ງນັ້ນ, ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຈະນໍາໃຊ້ວິທີການວັດແທກດຽວກັນ. ວິສະວະກອນຕ້ອງຮູ້ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງການທົດສອບພຽງແຕ່ laminate ແລະການທົດສອບ PCB ທັງຫມົດ.
ຄຸນສົມບັດທອງແດງໃນ PCB
ການປະຕິບັດແລະຜົນກະທົບດ້ານ
ທອງແດງແມ່ນຕົວນໍາຕົ້ນຕໍທີ່ໃຊ້ໃນ PCBs. ມັນເຮັດໃຫ້ກະແສໄຟຟ້າເຄື່ອນຍ້າຍໄດ້ງ່າຍ. ນີ້ແມ່ນສິ່ງສໍາຄັນສໍາລັບການສົ່ງສັນຍານທີ່ດີ. ຄຸນນະພາບຂອງຮອຍທອງແດງມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍ. ຖ້າທອງແດງມີຄວາມຕ້ານທານແຜ່ນຕ່ໍາ, ສັນຍານເຄື່ອນທີ່ໄວຂຶ້ນ. ຍັງມີການສູນເສຍສັນຍານຫນ້ອຍ.
ພື້ນຜິວຂອງຮອຍທອງແດງແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນເຊັ່ນດຽວກັນ. ສິ່ງຕ່າງໆເຊັ່ນຄວາມຕ້ານທານຂອງພື້ນຜິວ, ຄວາມຫຍາບຄາຍ, ແລະການຜຸພັງສາມາດປ່ຽນແປງວິທີການເຮັດວຽກຂອງ PCB. Oxidation ເຮັດໃຫ້ມີຊັ້ນບາງໆຢູ່ເທິງທອງແດງ. ຊັ້ນນີ້ສາມາດຍົກສູງຄວາມຕ້ານທານແລະການປະຕິບັດຕ່ໍາ. ເພື່ອຢຸດນີ້, ຜູ້ຜະລິດໃຊ້ ການເຄືອບພິເສດ. ການເຄືອບເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍໃຫ້ທອງແດງເຮັດວຽກໄດ້ດີ.
ນັກວິທະຍາສາດວັດສະດຸພົບວ່າໂຄງສ້າງຈຸລະພາກຂອງທອງແດງແລະຄວາມຫນາ. ທອງແດງຫນາ ແລະເມັດໃຫຍ່ກວ່າຈະຊ່ວຍໃຫ້ທອງແດງຈັດການຄວາມກົດດັນແລະການປ່ຽນແປງຄວາມຮ້ອນ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ PCBs ໃຊ້ໄດ້ດົນກວ່າເມື່ອພວກມັນຮ້ອນຫຼືງໍ.
ຕາຕະລາງຂ້າງລຸ່ມນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມຮ້ອນແລະເວລາປ່ຽນແປງຄວາມຕ້ານທານຂອງແຜ່ນທອງແດງແນວໃດ. ຄວາມຕ້ານທານຂອງແຜ່ນຕ່ໍາຫມາຍຄວາມວ່າທອງແດງເຮັດວຽກດີຂຶ້ນແລະສັນຍານເຄື່ອນທີ່ໄວຂຶ້ນ.
ອຸນຫະພູມ Calcination (°C) | ເວລາ (ນາທີ) | ຄວາມຕ້ານທານຂອງແຜ່ນ (mΩ/□) |
|---|---|---|
400 | 30 | 7.4 |
350 | 30 | 27.2 |
300 | 30 | 41.3 |
300 | 60 | 40.6 |
250 | 30 | 47.6 |
250 | 60 | 45.4 |
200 | 30 | N / A |
ທີ່ບໍ່ແມ່ນການ calcination | 0 | N / A |
ການທົດສອບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຮູບເງົາທອງແດງໃຫ້ຄວາມຮ້ອນທີ່ 250 ° C ບໍ່ມີການປ່ຽນແປງຫຼາຍໃນການຕ້ານການແຜ່ນຫຼັງຈາກຫົກເດືອນ. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າພວກເຂົາຕ້ານການຜຸພັງໄດ້ດີ. ການທົດສອບ EDS ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຮູບເງົາເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ເອົາອົກຊີເຈນ. ນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ທອງແດງຮັກສາການນໍາຂອງມັນແລະເຮັດວຽກໄດ້ດີ.
ການສຶກສາຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມເຂັ້ມແຂງແລະຄວາມທົນທານຂອງທອງແດງແມ່ນສໍາຄັນ. ສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ມີຜົນກະທົບຕໍ່ການຕິດຕາມ PCB ດົນປານໃດ. ການທົດສອບຄວາມເມື່ອຍລ້າສະແດງໃຫ້ເຫັນທອງແດງທີ່ຫນາກວ່າແລະໂຄງສ້າງເມັດທີ່ດີກວ່າຢຸດຮອຍແຕກ. ນີ້ແມ່ນສິ່ງສໍາຄັນຫຼາຍຢູ່ໃກ້ກັບຊິລິໂຄນຕາຍບ່ອນທີ່ຄວາມກົດດັນສູງ. ຂໍ້ເທັດຈິງເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເປັນຫຍັງມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຈະຄວບຄຸມຄຸນສົມບັດຂອງທອງແດງໃນລະຫວ່າງການເຮັດ PCB.
ຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມສົມບູນຂອງສັນຍານ
ພື້ນຜິວຂອງທອງແດງມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄຸນນະພາບຂອງສັນຍານ, ໂດຍສະເພາະໃນຄວາມຖີ່ສູງ. ເມື່ອຄວາມຖີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ຜົນກະທົບຂອງຜິວຫນັງເກີດຂື້ນ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ການໄຫຼຂອງປະຈຸບັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຢູ່ເທິງຫນ້າດິນຂອງທອງແດງ. ຖ້າພື້ນຜິວແມ່ນ rough, ເສັ້ນທາງສໍາລັບປະຈຸບັນໄດ້ຮັບຍາວແລະ bumper. ນີ້ເຮັດໃຫ້ການຕໍ່ຕ້ານແລະເຮັດໃຫ້ການສູນເສຍສັນຍານຫຼາຍ.
ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ສຶກສາວິທີການປ່ຽນແປງຂອງທອງແດງທີ່ຫຍາບຄາຍ. ຕົວຢ່າງ, ຖ້າຄວາມຫຍາບຈາກ 1.5 μm ຫາ 3.0 μm, ຄົງທີ່ dielectric ທີ່ມີປະສິດທິພາບສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນ 3% ຢູ່ທີ່ 10 GHz. ການປ່ຽນແປງນີ້ມີຜົນກະທົບ impedance ແລະຊ້າລົງສັນຍານ. ທອງແດງຫຍາບສາມາດເຮັດໃຫ້ການສູນເສຍ conductor ເພີ່ມຂຶ້ນ 30% ຢູ່ທີ່ປະມານ 20 GHz. ສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ຮ່ວມກັນຕ່ໍາແບນວິດແລະເຮັດໃຫ້ສັນຍານຄວາມໄວສູງຮ້າຍແຮງກວ່າເກົ່າ.
ຜົນກະທົບທີ່ສາມາດວັດແທກໄດ້ | ຜົນກະທົບດ້ານປະລິມານ / ລາຍລະອຽດ | ກະສານອ້າງອີງ |
|---|---|---|
ເພີ່ມທະວີການຕໍ່ຕ້ານປະສິດທິພາບ | ສູງເຖິງ 40% ເພີ່ມຂຶ້ນຂ້າງເທິງ 1 GHz ເນື່ອງຈາກຄວາມຫຍາບຂອງພື້ນຜິວ, ນໍາໄປສູ່ການຫຼຸດຜ່ອນສັນຍານທີ່ສູງຂຶ້ນ | Bogatin et al., 2013 |
ການຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍການແຊກ | ຫຼຸດຄວາມຫຍາບຈາກ 3.0 μm ຫາ 1.5 μm ຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍການແຊກຊຶມລົງ ~ 0.1 dB/ນິ້ວ ທີ່ 10 GHz, ສູງສຸດ 0.3 dB/ນິ້ວ ທີ່ 50 GHz | Simonovich, 2016 |
ເພີ່ມທະວີການຄົງທີ່ dielectric ປະສິດທິພາບ | ເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງ 3% ດ້ວຍການເພີ່ມຄວາມຫຍາບຈາກ 1.5 μm ຫາ 3.0 μm ທີ່ຄວາມຖີ່ສູງກວ່າ 10 GHz | Huray et al., 2010 |
ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງການສູນເສຍ conductor | ເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງ 30% ເມື່ອປຽບທຽບກ້ຽງ (Rz=0.3 μm) ກັບ rough (Rz = 3.0 μm) ທອງແດງຢູ່ທີ່ ~20 GHz | Horn et al, ປີ 2015 |
ຜົນກະທົບຕໍ່ການເປີດຕາຂອງ SERDES ແລະ BER | ການຈໍາລອງສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການເຊື່ອມໂຊມທີ່ສໍາຄັນໃນການເປີດຕາແລະອັດຕາຄວາມຜິດພາດເລັກນ້ອຍເມື່ອພິຈາລະນາຄວາມຫຍາບຄາຍ | ການຈຳລອງ eCADSTAR |
ເຄື່ອງມືຈໍາລອງໃນປັດຈຸບັນໃຊ້ຕົວແບບເຊັ່ນ Hammerstad-Jensen ແລະ Huray. ຮູບແບບເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍຄາດຄະເນວ່າຄວາມຫຍາບຂອງທອງແດງຈະປ່ຽນສັນຍານແນວໃດ. ພວກເຂົາຊ່ວຍວິສະວະກອນອອກແບບ PCBs ທີ່ຮັກສາສັນຍານທີ່ເຂັ້ມແຂງໃນຄວາມຖີ່ສູງ. ໂດຍການເຮັດໃຫ້ພື້ນຜິວທອງແດງລຽບກວ່າ, ຜູ້ຜະລິດສາມາດຫຼຸດລົງອັດຕາຄວາມຜິດພາດເລັກນ້ອຍ. ນີ້ຍັງຊ່ວຍໃຫ້ PCBs ເຮັດວຽກດີຂຶ້ນ.
ຄໍາແນະນໍາ: ສໍາລັບ PCBs ຄວາມຖີ່ສູງ, ສະເຫມີຄິດກ່ຽວກັບຄວາມຫຍາບຄາຍຂອງທອງແດງແລະການເຄືອບດ້ານ. ນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ສັນຍານເຄື່ອນທີ່ດີຂຶ້ນແລະເຮັດໃຫ້ PCBs ມີຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຫຼາຍຂຶ້ນ.
ປັດໄຈປະສິດທິພາບໄຟຟ້າ
Impedance ແລະເລຂາຄະນິດ
ຄຸນສົມບັດຂອງທອງແດງແມ່ນສໍາຄັນສໍາລັບ impedance ໃນຮູບແບບ PCB. ຄວາມກວ້າງແລະຄວາມຫນາຂອງຮອຍທອງແດງມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍ. ຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງຮ່ອງຮອຍຍັງປ່ຽນແປງ impedance. ຜູ້ອອກແບບຕ້ອງຄວບຄຸມສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອໃຫ້ສັນຍານໄວ. ຖ້າ impedance ຜິດພາດ, ສັນຍານສາມາດ bounce ກັບຄືນໄປບ່ອນແລະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຜິດພາດ. ຄວາມອາດສາມາດລະຫວ່າງຮ່ອງຮອຍແລະຍົນພື້ນດິນກໍ່ມີຄວາມສໍາຄັນເຊັ່ນກັນ. ເມື່ອຮ່ອງຮອຍຢູ່ໃກ້ກັນຫຼືຢູ່ໃກ້ກັບພື້ນດິນ, capacitance ເພີ່ມຂຶ້ນ. ນີ້ສາມາດເຮັດໃຫ້ສັນຍານຊ້າແລະເຈັບປວດວິທີການເຮັດວຽກຂອງກະດານ.
inductive coupling ເກີດຂຶ້ນໃນເວລາທີ່ປະຈຸບັນໃນຫນຶ່ງ trace ເຮັດໃຫ້ພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກ. ຊ່ອງຂໍ້ມູນນີ້ສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການຕິດຕາມອື່ນໆທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ. ວິທີທີ່ຮ່ອງຮອຍຖືກຍະຫວ່າງ ແລະວາງຊ້ອນກັນຈະປ່ຽນແປງຜົນກະທົບນີ້. ໃນການອອກແບບ PCB ຫຼາຍຊັ້ນ, ການວາງຮ່ອງຮອຍແລະຍົນພື້ນດິນຢູ່ໃນສະຖານທີ່ທີ່ເຫມາະສົມຈະຊ່ວຍຢຸດການເຊື່ອມທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ. ວິສະວະກອນໃຊ້ເຄື່ອງມືຄອມພິວເຕີເພື່ອເດົາ impedance ແລະເຮັດໃຫ້ຮູບແບບທີ່ດີກວ່າ.
ການພິຈາລະນາ PCB ຫຼາຍຊັ້ນ
ການອອກແບບ PCB ຫຼາຍຊັ້ນ ໃຫ້ຄົນສ້າງວົງຈອນທີ່ຊັບຊ້ອນຫຼາຍຂຶ້ນ. ມັນຍັງຊ່ວຍຄວບຄຸມວິທີການເຮັດວຽກຂອງຄະນະກໍາມະການ. ໂດຍການວາງຊັ້ນ, ຜູ້ອອກແບບສາມາດຮັກສາເສັ້ນທາງສັນຍານຢູ່ຫ່າງຈາກຍົນພະລັງງານແລະດິນ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ impedance ຄົງທີ່ແລະຕັດສຽງລົບກວນ. ການນໍາໃຊ້ຍົນພື້ນດິນໃນກະດານຫຼາຍຊັ້ນຈະຊ່ວຍໃຫ້ສັນຍານກັບຄືນມາແລະຫຼຸດລົງການລົບກວນ.
ສໍາລັບວົງຈອນໄວ, ການອອກແບບ PCB multilayer ຊ່ວຍຄວບຄຸມ impedance. ຜູ້ອອກແບບສາມາດໃສ່ຮ່ອງຮອຍທີ່ສໍາຄັນລະຫວ່າງຍົນພື້ນດິນເພື່ອສະກັດສຽງພາຍນອກ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ກະດານເຮັດວຽກດີຂຶ້ນແລະໃຊ້ເວລາດົນນານ. ວັດສະດຸແລະຄວາມຫນາຂອງທອງແດງໃນແຕ່ລະຊັ້ນຍັງປ່ຽນແປງວິທີການເຮັດວຽກຂອງກະດານ.
ການປິ່ນປົວພື້ນຜິວ
ການປິ່ນປົວພື້ນຜິວຮັກສາຮ່ອງຮອຍທອງແດງໃຫ້ປອດໄພແລະຊ່ວຍໃຫ້ PCB ເຮັດວຽກໄດ້ດີຂຶ້ນ. ການສໍາເລັດຮູບທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີຈຸດດີຂອງຕົນເອງ:
ENEPIG ຢຸດເຊົາການກັດກ່ອນແລະເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນສະຖານທີ່ທີ່ເຄັ່ງຄັດ.
ENIG ໃຫ້ພື້ນຜິວທີ່ຮາບພຽງແລະໃຊ້ເວລາດົນນານ, ດີສໍາລັບພາກສ່ວນຂະຫນາດນ້ອຍ.
Immersion ເງິນແມ່ນລາຄາຖືກແລະຕັນ EMI, ແຕ່ສາມາດ tarnish ຖ້າບໍ່ຖືກຈັດການ.
ແຜ່ນທອງແຂງແມ່ນແຂງແຮງສໍາລັບການເຊື່ອມຕໍ່ແຂບ, ແຕ່ບໍ່ດີສໍາລັບການ soldering.
ກົ່ວແຊ່ນ້ໍາແມ່ນຮາບພຽງຢູ່ແຕ່ສາມາດປູກຂີ້ຝຸ່ນກົ່ວໄດ້ໃນໄລຍະເວລາ.
ການສໍາເລັດຮູບເກົ່າເຊັ່ນ HASL ບໍ່ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຫຼາຍໃນປັດຈຸບັນ. ການສໍາເລັດຮູບໃຫມ່ເຊັ່ນ ENIG ແລະເງິນ immersion ແມ່ນ flatter ແລະດີກວ່າສໍາລັບສະພາບແວດລ້ອມ. ບໍ່ມີການສໍາເລັດຮູບທີ່ສົມບູນແບບສໍາລັບທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງ. ຜູ້ອອກແບບຕ້ອງຄິດກ່ຽວກັບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ມັນເຮັດວຽກໄດ້ດີ, ແລະສະພາບແວດລ້ອມໃນເວລາທີ່ເລືອກສໍາເລັດຮູບ.
ຄໍາແນະນໍາ: ການເລືອກການປິ່ນປົວດ້ານທີ່ຖືກຕ້ອງຈະຊ່ວຍໃຫ້ສັນຍານເຄື່ອນທີ່ດີຂຶ້ນແລະເຮັດໃຫ້ PCB ແກ່ຍາວ.
ການເພີ່ມປະສິດທິພາບການຜະລິດ PCB
ການຄວບຄຸມວັດສະດຸແລະຂະບວນການ
ວິສະວະກອນສາມາດເຮັດໃຫ້ທອງແດງດີກວ່າໃນ ການຜະລິດ pcb ໂດຍການເລືອກອຸປະກອນທີ່ດີ ແລະເບິ່ງຂະບວນການ. ພວກເຂົາກວດເບິ່ງທອງແດງດິບກ່ອນທີ່ຈະເຮັດສິ່ງໃດ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າພຽງແຕ່ໃຊ້ທອງແດງທີ່ດີ. ໃນລະຫວ່າງການຜະລິດ, ພວກເຂົາເຈົ້າສັງເກດເບິ່ງຂະບວນການຕະຫຼອດເວລາ. ພວກເຂົາຍັງກວດເບິ່ງບັນຫາຍ້ອນວ່າພວກເຂົາເກີດຂຶ້ນ. ຂັ້ນຕອນເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍຢຸດຄວາມຜິດພາດແລະຮັກສາເສັ້ນເຮັດວຽກໄດ້ດີ. ພວກເຂົາຍັງຮັກສາຜະລິດຕະພັນທີ່ບໍ່ດີຈາກການເຮັດ.
ມີຫຼາຍວິທີໃນການວັດແທກຄວາມຫນາຂອງທອງແດງແລະຫນ້າດິນ. ການວິເຄາະພາກກາງແມ່ນແນ່ນອນຫຼາຍແຕ່ທໍາລາຍຕົວຢ່າງ. X-ray fluorescence (XRF) ກວດເບິ່ງຄວາມຫນາຂອງທອງແດງໂດຍບໍ່ມີຄວາມເສຍຫາຍ. ການທົດສອບປະຈຸບັນ Eddy ແມ່ນໄວແຕ່ບໍ່ສົມບູນແບບສະເໝີໄປ. ການຄວບຄຸມຂະບວນການທາງສະຖິຕິໃຊ້ຕາຕະລາງເພື່ອສັງເກດເບິ່ງຄວາມຫນາຂອງທອງແດງໃນໄລຍະເວລາ. ເຄື່ອງມືຕ້ອງໄດ້ຮັບການກວດສອບເລື້ອຍໆເພື່ອຮັກສາຜົນໄດ້ຮັບທີ່ຖືກຕ້ອງ.
ຕາຕະລາງຂ້າງລຸ່ມນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວິທີການທີ່ສໍາຄັນເພື່ອເຮັດໃຫ້ທອງແດງດີຂຶ້ນໃນການຜະລິດ pcb:
ວິທີການ/ເຕັກນິກ | ລາຍລະອຽດ | ສະຖິຕິ/ຜົນໄດ້ຮັບ |
|---|---|---|
ການຮົ່ວໄຫຼ Hydrometallurgical | ການລ້າງທອງແດງອອກຈາກ PCBs ໂດຍໃຊ້ Fe2(SO4)3 ແລະ H2O2 ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ | ການຟື້ນຕົວຂອງທອງແດງ 90.5% ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ດີທີ່ສຸດ |
ວິທີການຕອບໂຕ້ Surface Methodology (RSM) | ການສ້າງແບບຈໍາລອງທາງສະຖິຕິແລະການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຕົວແປຂະບວນການ | R² = 0.99, ຢືນຢັນການເຫມາະຕົວແບບທີ່ເຂັ້ມແຂງ |
ການກວດສອບສະຖິຕິ (ANOVA) | ຢືນຢັນຄວາມສໍາຄັນຂອງຕົວແບບແລະຄວາມສາມາດໃນການຄາດເດົາ | ຄ່າສໍາປະສິດຄວາມສຳພັນສູງ (R² = 0.99) |
ໂດຍການເຮັດສິ່ງເຫຼົ່ານີ້, ຜູ້ຜະລິດສາມາດຮັກສາຄຸນນະພາບທອງແດງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະເຮັດໃຫ້ pcbs ເຮັດວຽກໄດ້ດີຂຶ້ນ.
ການທົດສອບແລະການຈໍາລອງ
ການທົດສອບແລະການຈໍາລອງແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍສໍາລັບການໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າ pcbs ເຮັດວຽກໄດ້ດີ. ວິສະວະກອນໃຊ້ການທົດສອບທີ່ແຕກຕ່າງກັນເພື່ອຊອກຫາບັນຫາແລະໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າກະດານເຮັດວຽກຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ການກວດສອບອັດຕະໂນມັດ Optical (AOI) ຊອກຫາບັນຫາດ້ານຫນ້າກ່ອນ. ການກວດ X-ray ສະແດງໃຫ້ເຫັນບັນຫາທີ່ເຊື່ອງໄວ້ເຊັ່ນ: ຮູຫຼືຊິ້ນສ່ວນທີ່ບໍ່ຢູ່ໃນແຖວ. ການທົດສອບໃນວົງຈອນແລະການເຮັດວຽກໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າ pcb ເຮັດວຽກກ່ອນທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ພວກເຂົາຫຼາຍ.
ການກວດສອບຄວາມກົດດັນດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມເຮັດໃຫ້ກະດານຜ່ານຄວາມຮ້ອນ, ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ແລະການສັ່ນສະເທືອນ. ການທົດສອບເຫຼົ່ານີ້ຊອກຫາຈຸດອ່ອນກ່ອນທີ່ລູກຄ້າຈະໄດ້ຮັບຜະລິດຕະພັນ. ການທົດສອບ Burn-in ແລ່ນ pcb ຮ້ອນເປັນເວລາດົນນານເພື່ອຊອກຫາບັນຫາທີ່ເຊື່ອງໄວ້. ການທົດສອບການສັ່ນສະເທືອນແລະຄວາມເຄັ່ງຕຶງຄັດລອກການນໍາໃຊ້ຊີວິດຈິງເພື່ອກວດເບິ່ງຮອຍແຕກຫຼືຊິ້ນສ່ວນທີ່ແຕກຫັກ.
ເຄື່ອງມືຈໍາລອງຊ່ວຍໃຫ້ວິສະວະກອນຄາດເດົາວ່າ pcb ຈະປະຕິບັດແນວໃດໃນສະຖານະການຕ່າງໆ. ເຄື່ອງມືເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍເຮັດໃຫ້ການອອກແບບດີຂຶ້ນແລະຢຸດຄວາມຜິດພາດທີ່ມີລາຄາແພງ. ການປະຕິບັດຕາມກົດລະບຽບເຊັ່ນ IPC ແລະ UL ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າແຕ່ລະກະດານມີຄວາມປອດໄພແລະມີຄຸນນະພາບສູງ.
ຄໍາແນະນໍາ: ການນໍາໃຊ້ການທົດສອບໄຟຟ້າປົກກະຕິ, ການຈໍາລອງ, ແລະການກວດສອບຂະບວນການຮ່ວມກັນເຮັດໃຫ້ການຜະລິດ pcb ດີຂຶ້ນແລະເຊື່ອຖືໄດ້.
ການຮູ້ວິທີເຮັດວຽກຂອງທອງແດງຊ່ວຍໃຫ້ວິສະວະກອນສ້າງກະດານທີ່ດີກວ່າ. ຖ້າທອງແດງຖືກເຮັດໃຫ້ດີ, ກະດານຈະຢູ່ໄດ້ດົນກວ່າ. ທອງແດງທີ່ດີຍັງເຮັດໃຫ້ການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ເຂັ້ມແຂງ. ຕາຕະລາງຂ້າງລຸ່ມນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມຫນາແຫນ້ນໃນປະຈຸບັນແລະຊັ້ນຕ່າງໆປ່ຽນແປງຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືແນວໃດ:
Factor | ຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖື (SNR ຫຼື Variance %) | ການຄົ້ນພົບທີ່ ສຳ ຄັນ |
|---|---|---|
ຄວາມ ໜາ ແໜ້ນ ຂອງປະຈຸບັນ | 6.88 dB SNR ສູງກວ່າຢູ່ທີ່ 2 A/dm² vs 1 A/dm² | ໄປເຊຍກັນທອງແດງລະອຽດ, ການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ດີກວ່າ |
ຈໍານວນຊັ້ນ | 6.29 dB SNR ສູງກວ່າສໍາລັບ PTH vs microvias | ຊັ້ນຫຼາຍເພີ່ມຄວາມທົນທານ |
ຄວາມຫນາແຫນ້ນໃນປະຈຸບັນ (ANOVA) | 45.99% ຂອງຄວາມແຕກຕ່າງໃນຄວາມທົນທານ | ປັດໃຈສໍາຄັນທີ່ສຸດ |
ຈຳນວນຊັ້ນຂໍ້ມູນ (ANOVA) | 34.20% ຂອງຄວາມແຕກຕ່າງໃນຄວາມທົນທານ | ປັດໄຈທີ່ສໍາຄັນທີສອງ |
ການກວດສອບ ຄຸນນະພາບທອງແດງ ຕະຫຼອດເວລາຈະຊ່ວຍໃຫ້ກະດານເຮັດວຽກໄດ້ດີ. ນີ້ແມ່ນສິ່ງສໍາຄັນໃນເວລາທີ່ກະດານຖືກນໍາໃຊ້ໃນສະຖານທີ່ທີ່ເຄັ່ງຄັດ.
FAQ
ການອະນຸຍາດຂອງທອງແດງໃນການອອກແບບ PCB ແມ່ນຫຍັງ?
ທອງແດງເປັນຕົວນໍາ. ຄວາມອະນຸຍາດຂອງມັນແມ່ນເຫັນວ່າເປັນບໍ່ມີທີ່ສຸດ. ຜູ້ອອກແບບບໍ່ໄດ້ໃຊ້ຕົວເລກນີ້ໃນການເຮັດວຽກຂອງພວກເຂົາ. ເຂົາເຈົ້າສົນໃຈຫຼາຍກ່ຽວກັບວ່າທອງແດງເຮັດກະແສໄຟຟ້າໄດ້ດີເທົ່າໃດ ແລະລັກສະນະພື້ນຜິວຂອງມັນ.
ເປັນຫຍັງຄວາມຫຍາບຂອງທອງແດງຈຶ່ງສໍາຄັນສໍາລັບ PCB ຄວາມໄວສູງ?
ທອງແດງທີ່ຫຍາບຄາຍເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານແລະການສູນເສຍສັນຍານເພີ່ມຂຶ້ນໃນຄວາມໄວສູງ. ທອງແດງທີ່ລຽບງ່າຍເຮັດໃຫ້ສັນຍານເຄື່ອນທີ່ໄວຂຶ້ນ. ນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຜິດພາດໃນວົງຈອນໄວ.
ການປິ່ນປົວຫນ້າດິນປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງທອງແດງແນວໃດ?
ການປິ່ນປົວພື້ນຜິວເຊັ່ນ ENIG ຫຼື immersion silver ຢຸດທອງແດງຈາກການເປັນ rusting. ການສໍາເລັດຮູບເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍໃຫ້ທອງແດງຢູ່ດີໃນການຂົນສົ່ງໄຟຟ້າ. ພວກເຂົາຍັງຮັກສາສັນຍານທີ່ເຂັ້ມແຂງສໍາລັບເວລາດົນນານ.
ຄວາມຫນາຂອງທອງແດງມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງ PCB ບໍ?
ແມ່ນແລ້ວ. ທອງແດງທີ່ຫນາກວ່າສາມາດນໍາກະແສໄຟຟ້າໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ. ມັນຍັງຢືນຂຶ້ນດີກວ່າຄວາມຮ້ອນແລະຄວາມກົດດັນ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ PCB ແກ່ຍາວແລະເຮັດວຽກດີຂຶ້ນ.
ວິສະວະກອນສາມາດວັດແທກການອະນຸຍາດຂອງທອງແດງໄດ້ໂດຍກົງບໍ?
ບໍ່. ວິສະວະກອນບໍ່ໄດ້ກວດສອບການອະນຸຍາດຂອງທອງແດງເພາະວ່າທອງແດງນໍາໄຟຟ້າ. ພວກເຂົາເຈົ້າວັດແທກຄວາມຄົງທີ່ dielectric ຂອງ insulator ຂອງກະດານແທນທີ່ຈະ.
