ການວິເຄາະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງຊ່ອງຫວ່າງຂຸມໃນການອອກແບບ PCB

ການຜະລິດ PCBs ດ້ານດຽວຫຼືສອງດ້ານໂດຍປົກກະຕິປະກອບດ້ວຍການເຈາະຮູທີ່ບໍ່ແມ່ນ conductive ຫຼື conductive ໂດຍກົງຫຼັງຈາກວັດສະດຸຖືກຕັດ, ໃນຂະນະທີ່ກະດານຫຼາຍຊັ້ນຖືກເຈາະຫຼັງຈາກຂະບວນການ lamination. ຂຸມໄດ້ຖືກຈັດປະເພດໂດຍອີງໃສ່ຫນ້າທີ່ຂອງມັນ, ລວມທັງຂຸມອົງປະກອບ, ຮູເຄື່ອງມື, ຜ່ານຮູ (Vias), ຮູຕາບອດ, ແລະຂຸມຝັງ (ຂຸມຕາບອດແລະຂຸມຝັງແມ່ນປະເພດຂອງຜ່ານຮູ). ການເຈາະແບບດັ້ງເດີມແມ່ນເຮັດໂດຍໃຊ້ອຸປະກອນການເຈາະກົນຈັກ. ໃນການຜະລິດຕົວຈິງ, ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງຂຸມມັກຈະມີຜົນກະທົບທັງຂະບວນການເຄື່ອງຈັກແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍ.

ຄວາມຕ້ອງການການຜະລິດຊ່ອງຫວ່າງຂຸມ:

ຜ່ານຮູ (ຮູ conductive):

1. ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂຸມຕໍາ່ສຸດທີ່: ເຈາະກົນຈັກ 0.15mm, ເຈາະ laser 0.075mm.
2. Pad ກັບ Board Edge Spacing: 0.2 ມມ.
3. ຜ່ານຮູໄປຫາຊ່ອງຫວ່າງຂຸມ (ຂອບຫາຂອບ): ບໍ່ສາມາດຫນ້ອຍກວ່າ 6 ລ້ານ; ດີກວ່າ 8 ລ້ານກວ່າ. ນີ້ແມ່ນສິ່ງສໍາຄັນຫຼາຍແລະຕ້ອງໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາໃນລະຫວ່າງການອອກແບບ.
4. ຕໍາ່ສຸດທີ່ຜ່ານເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງຮູແມ່ນປົກກະຕິແລ້ວບໍ່ນ້ອຍກວ່າ 0.2mm, ແລະໄລຍະຫ່າງຂອງ pad ຂ້າງດຽວບໍ່ຄວນຕ່ໍາກວ່າ 4 mil, ດີກວ່າ 6 mil, ບໍ່ມີຂອບເຂດຈໍາກັດເທິງ. ນີ້ເປັນສິ່ງສໍາຄັນຫຼາຍແລະຄວນພິຈາລະນາ.

Pad Holes (PTH):

1. Pad ກັບ Board Edge Spacing: 0.25 ມມ.
2. ຂະຫນາດຂອງຮູ pad ໄດ້ຖືກກໍານົດໂດຍອົງປະກອບທີ່ໃຊ້, ແຕ່ມັນຄວນຈະມີຢ່າງຫນ້ອຍ 0.2mm ຂະຫນາດໃຫຍ່ກ່ວາ pin ອົງປະກອບ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ອົງປະກອບທີ່ມີ pin 0.6mm ຄວນມີຂຸມຢ່າງຫນ້ອຍ 0.8mm ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນຄວາມຫຍຸ້ງຍາກເນື່ອງຈາກຄວາມທົນທານຂອງການຜະລິດ.
3. ໄລຍະຫ່າງຂອງ Pad Hole ກັບ Pad Hole (Edge to Edge): ບໍ່ສາມາດນ້ອຍກວ່າ 0.3mm. ຂະຫນາດໃຫຍ່, ດີກວ່າ. ນີ້ແມ່ນສໍາຄັນແລະຕ້ອງໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາ.

ຮູແລະສະລັອດຕິງທີ່ບໍ່ແມ່ນແຜ່ນ (NPTH):

1. ຊ່ອງຫວ່າງຂຸມສະລັອດຕິງທີ່ບໍ່ແມ່ນແຜ່ນ: ໄລຍະຫ່າງຕໍາ່ສຸດທີ່ຄວນຈະເປັນຢ່າງຫນ້ອຍ 1.6mm, ຫຼືມັນອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມສ່ຽງເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຮູຫັກແລະຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນ milling ຂອບ.
2. ໄລຍະຫ່າງຈາກສະລັອດຕິງທີ່ບໍ່ແມ່ນແຜ່ນກັບຂອບກະດານບໍ່ຄວນຫນ້ອຍກວ່າ 2.0mm ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນຂຸມທີ່ແຕກຫັກ. ສະລັອດຕິງທີ່ຍາວກວ່າຄວນຈະມີໄລຍະຫ່າງຫຼາຍກວ່າເກົ່າຈາກຂອບກະດານເພື່ອປ້ອງກັນການແຍກຢູ່ຂອບ.
3. ຮູສະແຕມບໍ່ມີແຜ່ນ: ສໍາລັບການເຊື່ອມຕໍ່ກະດານເຂົ້າກັນ, ຂຸມເຫຼົ່ານີ້ຄວນຈະມີຊ່ອງຫວ່າງບໍ່ນ້ອຍເກີນໄປຫຼືໃຫຍ່ເກີນໄປເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການທໍາລາຍກະດານ. ໄລຍະຫ່າງທີ່ແນະນໍາແມ່ນປົກກະຕິລະຫວ່າງ 0.2-0.3mm.

ຜົນກະທົບຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງຊ່ອງຫວ່າງຂຸມ:

ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງຮູຫາຮູ:

ນີ້ຫມາຍເຖິງໄລຍະຫ່າງຈາກກໍາແພງພາຍໃນຂອງຂຸມຫນຶ່ງໄປຫາກໍາແພງພາຍໃນຂອງອີກຮູ, ບໍ່ແມ່ນໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງແຜ່ນ. ມັນເປັນສິ່ງ ສຳ ຄັນທີ່ຈະ ຈຳ ແນກລະຫວ່າງການວັດແທກເຫຼົ່ານີ້.

ຖ້າໄລຍະຫ່າງຂອງຮູຫາຂຸມແມ່ນນ້ອຍເກີນໄປ, ແມ່ນຫຍັງທີ່ເປັນບັນຫາ?

1. ຖ້າຂຸມພາຍໃນເຄືອຂ່າຍດຽວກັນໃກ້ຊິດເກີນໄປ, ພວກມັນສາມາດເຮັດໃຫ້ຂຸມຫັກ, burrs, ແລະຂໍ້ບົກພ່ອງອື່ນໆທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຮູບລັກສະນະແລະການປະກອບ.
2. ສໍາລັບຮູຢູ່ໃນເຄືອຂ່າຍທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ຊ່ອງຫວ່າງບໍ່ພຽງພໍສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຂຸມຫັກ, burrs, ຫຼືແມ້ກະທັ້ງວົງຈອນສັ້ນເນື່ອງຈາກການ. ຜົນ​ກະ​ທົບ capillary​.

Capillary Effect (ຜົນການດູດຊິບ): ຜົນກະທົບຂອງ capillary ເກີດຂຶ້ນເນື່ອງຈາກການຫມຸນຄວາມໄວສູງຂອງເຄື່ອງເຈາະແລະຄວາມກົດດັນທີ່ມັນ exerts ກ່ຽວກັບອຸປະກອນ PCB ອ້ອມຂ້າງ. ນີ້ສາມາດພວນເສັ້ນໃຍແກ້ວພາຍໃນກະດານ, ນໍາໄປສູ່ບັນຫາເຊັ່ນ: ການສ້າງຂຸມທີ່ບໍ່ດີແລະວົງຈອນສັ້ນໃນເວລາທີ່ແຜ່ນທອງແດງເຈາະເຂົ້າໄປໃນພື້ນທີ່ວ່າງເຫຼົ່ານີ້.

ອີງ​ຕາມ IPC-A-600G ຄໍາແນະນໍາ:

ສໍາລັບຜົນກະທົບຂອງ capillary, B ບໍ່ຄວນຫຼຸດໄລຍະຫ່າງຂອງຮ່ອງຮອຍໃຫ້ຕ່ຳກວ່າທີ່ກຳນົດໄວ້ໂດຍສະເພາະການຈັດຊື້, ແລະ A ບໍ່ຄວນເກີນ 80mm (3.150in). ດຽວກັນໃຊ້ກັບໄລຍະຫ່າງຂອງຂຸມ.

ຜົນ​ກະ​ທົບ​ທາງ​ລົບ​ອີກ​ອັນ​ຫນຶ່ງ​ທີ່​ເກີດ​ຈາກ​ການ​ຫ່າງ​ໄກ​ສອກ​ຫຼີກ​ທີ່​ໃກ້​ຊິດ​ແມ່ນ​ CAF (Conductive Anodic Filamentation) ຜົນກະທົບ:

1. ຜົນກະທົບ CAF: ມັນຫມາຍເຖິງ ions ທອງແດງເຄື່ອນຍ້າຍຕາມ microcracks ໃນຢາງຫຼື fiberglass ລະຫວ່າງ conductors ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂແຮງດັນສູງແລະອຸນຫະພູມ, ນໍາໄປສູ່ການຮົ່ວໄຫລຂອງກະແສໄຟຟ້າ.
2. ອັນນີ້ເກີດຂຶ້ນເມື່ອ PCB/PCBA ເຮັດວຽກຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ ແລະມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນສູງ, ເຮັດໃຫ້ເກີດການສນວນກັນຕໍ່າລະຫວ່າງຕົວນໍາ ແລະວົງຈອນສັ້ນໃນທີ່ສຸດ. CAF ປົກກະຕິແລ້ວເກີດຂື້ນລະຫວ່າງ vias, ຫຼືລະຫວ່າງ vias ແລະ traces, ຫຼືລະຫວ່າງຮອຍທາງນອກ, ການຫຼຸດຜ່ອນ insulation ແລະນໍາໄປສູ່ຄວາມລົ້ມເຫຼວ.

ການກວດສອບການຜະລິດໄລຍະຫ່າງຂອງຮູ:

1. ເຄືອຂ່າຍດຽວກັນ Vias: ຖ້າສອງຊ່ອງຫວ່າງໃກ້ຊິດເກີນໄປໃນລະຫວ່າງການເຈາະ, ປະສິດທິພາບການຂຸດເຈາະຂອງ PCB ອາດຈະຖືກຫຼຸດຫນ້ອຍລົງ. ຫຼັງຈາກການເຈາະຮູທໍາອິດ, ວັດສະດຸລະຫວ່າງຮູສາມາດບາງເກີນໄປ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ກໍາລັງບໍ່ສະເຫມີກັນຂອງແຜ່ນເຈາະ, ຄວາມເຢັນບໍ່ສອດຄ່ອງ, ແລະແຕກຫັກ. ນີ້ນໍາໄປສູ່ການສ້າງຂຸມທີ່ບໍ່ດີຫຼືບໍ່ມີການເຊື່ອມຕໍ່ຜ່ານ.

2. ເຄືອຂ່າຍ Vias ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ: ທຸກໆຊັ້ນໃນ PCB ຕ້ອງການແຜ່ນຜ່ານທີ່ມີເງື່ອນໄຂສະພາບແວດລ້ອມອ້ອມຂ້າງສະເພາະ, ລວມທັງວ່າຮ່ອງຮອຍຢູ່ຕິດກັນຫຼືບໍ່. ຖ້າຊ່ອງຫວ່າງບໍ່ພຽງພໍ, ບາງອັນຜ່ານແຜ່ນແພອາດຈະສູນເສຍການເຊື່ອມຕໍ່ທອງແດງ, ເຊິ່ງອາດເຮັດໃຫ້ສັ້ນລົງ. ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການນີ້, ໄລຍະຫ່າງດ້ານຄວາມປອດໄພ 3 mil ລະຫວ່າງເຄືອຂ່າຍທີ່ແຕກຕ່າງກັນແມ່ນຈໍາເປັນ.

3. ຂຸມອົງປະກອບເຄືອຂ່າຍທີ່ແຕກຕ່າງກັນ: ການຊົດເຊີຍການຈັດລຽງເລັກນ້ອຍໃນລະຫວ່າງການຜະລິດສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງຮູອົງປະກອບຈາກເຄືອຂ່າຍທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ໃນກໍລະນີເຫຼົ່ານີ້, ໄລຍະຄວາມປອດໄພແມ່ນຮັບປະກັນໂດຍການຕັດແຜ່ນ. ການຕັດນີ້ອາດຈະເຮັດໃຫ້ຮູບຮ່າງບໍ່ສະຫມໍ່າສະເຫມີຫຼື, ໃນກໍລະນີຮ້າຍແຮງທີ່ສຸດ, ເຮັດໃຫ້ຂຸມແຕກຫຼືສ້າງວົງຈອນສັ້ນໃນລະຫວ່າງການ soldering.

4. ຕາບອດແລະຝັງ Vias:

1. Blind Vias: ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຜ່ານທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ຊັ້ນພາຍໃນກັບຊັ້ນນອກແຕ່ບໍ່ຜ່ານ PCB ທັງຫມົດ.
2. ຝັງ Vias: ເຫຼົ່ານີ້ເຊື່ອມຕໍ່ຊັ້ນພາຍໃນເທົ່ານັ້ນແລະເບິ່ງບໍ່ເຫັນຈາກຫນ້າດິນຂອງ PCB.

ເມື່ອຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງຕາບອດແລະທາງຝັງຝັງມີຂະຫນາດນ້ອຍເກີນໄປຫຼືບໍ່ມີຢູ່, ມັນເຮັດໃຫ້ "ຂຸມຊ້ອນກັນ." ການອອກແບບອາດຈະປະເຊີນກັບຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການຜະລິດ, ໂດຍສະເພາະໃນເວລາທີ່ສະຖານທີ່ຜ່ານທາງຜ່ານບໍ່ອະນຸຍາດໃຫ້ເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ເຫມາະສົມ. ໃນກໍລະນີດັ່ງກ່າວ, ຂະບວນການພິເສດແມ່ນຈໍາເປັນເພື່ອຮັບປະກັນວ່າ vias ໄດ້ຖືກເຊື່ອມຕໍ່ໄຟຟ້າຫຼັງຈາກການເຈາະ. ນີ້ກ່ຽວຂ້ອງກັບການສໍາເລັດການຝັງໂດຍຜ່ານການເຈາະກ່ອນທີ່ຈະ plating ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນເຈາະຜ່ານຕາບອດ.