Le fa'ataga fa'atatau o le 'apamemea i totonu pcb mamanu e le o se tau masani. O le kopa o se taʻavale, o lona tau e toetoe lava a le gata. Ona o lenei mea, e vaʻavaʻai ai tagata mamanu ile eletise eletise ma foliga o luga ole kopa. O le kopa i pcbs e mafai ona i ai roughness luga eseese. O lenei talatala e mafai ona suia le auala e gaoioi ai faailoilo ma o latou uiga lelei.
O le laulau o loʻo i lalo o loʻo faʻaalia ai pe faʻafefea ona suia le faʻaogaina o le eletise:
Parameter | Tulaga Tau (microns) | Tulaga Taua (microns) | Aafiaga ile PCB Design ma Eletise Meatotino |
|---|---|---|---|
Talatala pepa pepa kopa (Rz) | 0.7 e 1.6 | ~ 1.2 i le 1.3 | Suiga i le talatala e faigata ai ona valoia le impedance ma fa'ailo gau. E mafai ona a'afia ai le lelei o fa'ailoga. |
O le iloa e uiga i le faʻatagaina o le kopa ma ona foliga e fesoasoani i inisinia e faia ni mamanu sili atu ma sili atu ona faʻatuatuaina.
Key Takeaway
E toetoe lava a leai se gataaga o le fa'aogaina o le 'apamemea ona o se ta'avale, o lea e sili atu le popole o tagata mamanu i le lelei o le fa'auluina o le eletise ma le lamolemole lona luga.
Afai e talatala le kopa, e mafai ona tiga uiga lelei i laina maualuga e ala i le faia o le tetee ma le leiloa o faailoilo, o lea e sili atu le lelei o le kopa e fesoasoani ai i PCB.
O le mafiafia ma le fausaga itiiti o le kopa e fesoasoani i PCB e umi atu e ala i le tuʻuina atu o le laupapa e taulimaina le vevela, mamafa, ma taofi taʻetaʻe mai le fausiaina i le taimi.
Filifili le mea saʻo togafitiga luga puipuia le kopa mai le ele ma fesoasoani i faailoilo e tumau malosi, lea e umi ai PCBs.
O le va'ava'ai i mea 'apamemea, pe fa'apefea ona fai, ma fa'ata'ita'i ma le fa'aeteete e fa'amautinoa ai e tumau pea le lelei ma sili atu le lelei o le PCB.
Fa'ataga Tulaga o 'apa
Fa'avae Fa'ataga
Ua ta'u mai e le faatagaga ia i tatou le tali atu o se mea i se malae eletise. O lo'o fa'aalia ai le tele o le malosi o le eletise e mafai ona taofia e mea. E fa'aogaina e inisinia le “relative permittivity” e fa'atusatusa ai se mea i se vacuum. O lenei tau e taua foi o le dielectric tumau. I le PCB mamanu, mea e pei o FR-4 po o isi laminates e taua. O lo latou fa'ataga fa'atatau e a'afia ai le fa'agaoioi o fa'ailo ile laupapa. E fesoasoani fo'i e filifili le tele ma foliga o fa'ailoga ta'amilosaga.
Mo se faʻataʻitaʻiga, FR-4 o se mea masani PCB. O lona fa'ataga fa'atatau e masani lava ile va ole 4.2 ma le 4.3. E fua lea i alaleo mai le 300 MHz i le 2 GHz. E faʻaaogaina e inisinia auala faʻapitoa e fua ai nei tau. E mafai ona latou fa'aogaina masini fa'amalo mama po'o laina fa'asalalau. O nei metotia e fausia ai fausaga o suʻega ile PCB. Ona latou fuaina lea pe faapefea ona gaoioi faailoilo. O taunu'uga e fesoasoani i tagata mamanu e filifili mea sili ona lelei. E mafai foi ona latou mateina pe faapefea ona galue le laupapa. E taua tele le fuaina o le lelei faifai pea dielectric. E a'afia ai le saoasaoa o fa'ailo, fa'alavelave, ma le fa'atuatuaina o le matagaluega.
Fa'aaliga: O le fa'aumiumi fa'a-dielectric o se mea fa'apipi'i PCB e mafai ona suia fa'atasi. E manaʻomia e le au inisinia ona mafaufau i lenei mea pe a faia ni taʻavale maualuga.
Matafaioi tulagaese a Kopa
Kopa e ese i le PCB mamanu. O se ta'avale, ae le o se dielectric. O le fa'ataga fa'atatau o le 'apamemea fai mai e le gata. O lona uiga e le teuina e le kopa le malosi eletise e pei ona faia e insulators. Nai lo lena, o le kopa e fa'agasolo faigofie ai le eletise. E le fa'aogaina e Inisinia le fa'ataga fa'atatau a le 'apamemea pe a fa'atulagaina. Latou te popole tele e uiga i le conductivity o le kopa, mafiafia, ma le tulaga lelei.
O suʻesuʻega e faʻaalia ai mea taua o le 'apamemea. E mafai ona suia le ga'a po'o le fa'ama'iina o fa'ailo i ala tetele. O nei mea e a'afia ai uiga fa'aletonu ma fa'ailoga fa'amaoni. Mo se fa'ata'ita'iga, o le kopa talatala e mafai ona fa'aleagaina ai fa'ailo i ala tetele. E taumafai tagata gaosi oloa e pulea le mama apamemea ma togafitiga i luga. E fesoasoani lea i fa'ailoga e fa'agaoioi lelei i le PCB.
Pe a fuaina e inisinia le dielectric meatotino o se PCB, latou te le aofia ai le apa apamemea. Latou te va'ava'ai i mea fa'apipi'i. O le galuega a le Copper o le ave o faailo, ae le o le teuina o le eletise. Ae, pe a suʻeina se PCB maeʻa, e mafai e le kopa ona suia iʻuga. O lea la, e taua le faʻaogaina o metotia fua tutusa. E tatau ona iloa e inisinia le eseesega i le va o le suʻeina naʻo le laminate ma le suʻeina o le PCB atoa.
Meatotino apamemea i PCB
Amioga ma A'afiaga i luga
Copper o le conductor autu o loʻo faʻaaogaina i PCBs. E fa'ataga ai le fa'agasologa o le eletise. E taua tele lenei mo le felauaiga lelei o faailoilo. E taua tele le tulaga lelei o fa'ailoga kopa. Afai e maualalo le tete'e o le 'apamemea, o fa'ailo e vave alu. E itiiti fo'i fa'ailoga leiloa.
E taua foi le pito i luga ole kopa. O mea e pei o le tete'e i luga, talatala, ma oxidation e mafai ona suia le lelei o le PCB galue. Oxidation e faia ai se vaega manifinifi i luga o le 'apamemea. O lenei laulau e mafai ona siitia ai le tete'e ma fa'aititia ai le conductivity. Ina ia taofi lenei mea, e faʻaaogaina e le au gaosi oloa faʻapipiʻi faʻapitoa. O nei paluga e fesoasoani e faʻatumauina lelei le kopa.
Na maua e saienitisi mea e taua le microstructure ma le mafiafia o le kopa. Kopa mafiafia ma saito tetele e fesoasoani i le kopa e taulima ai le atuatuvale ma suiga o le vevela. O le mea lea e umi ai PCB pe a vevela pe punou.
O le laulau o lo'o i lalo o lo'o fa'aalia ai pe fa'afefea ona suia le vevela ma le taimi i le pa'u o le 'apamemea. O le fa'aitiitia o le tete'e o laupepa o lona uiga e sili atu le lelei o le 'apamemea ma fa'asolo vave fa'ailo.
Fua o le Fa'afuainumera (°C) | Taimi (min) | Pepa Tetee (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 |
Le fa'a-calcination | 0 | N / A |
O su'ega e fa'aalia ai o ata 'apamemea e fa'avevela i le 250°C e le tele se suiga i le fa'amauina o laupepa pe a uma le ono masina. O lona uiga latou te tetee lelei i fa'ama'i. O su'ega a le EDS o lo'o fa'aalia ai o nei ata tifaga e le ave i totonu o le okesene. E fesoasoani lea i le kopa e fa'atumauina lona fa'agaioia ma galue lelei.
O suʻesuʻega foʻi e faʻaalia ai e taua le malosi ma le maʻaʻa o le kopa. O nei mea e a'afia ai le umi ole PCB fa'asologa. O su'ega vaivai e fa'aalia ai le mafiafia o le 'apamemea ma le lelei o le fausaga o saito e taofi ta'e. E taua tele lenei mea e latalata ile pito silikoni pe a maualuga le atuatuvale. O nei mea moni e faʻaalia ai le mafuaʻaga e taua ai le pulea o meatotino a le kopa i le taimi o le faia o PCB.
A'afiaga i le Fa'amaoni Fa'ailo
O luga ole kopa e a'afia ai le lelei ole faailo, aemaise ile maualuga ole alaleo. A o'o i luga le fa'atele, e tupu le a'afiaga o le pa'u. O le mea lea e tele ai le tafe o le taimi i luga o le 'apamemea. Afai e talatala le pito i luga, o le auala mo le taimi nei o le a umi ma sili atu. Ole mea lea e fa'atupuina ai le tete'e ma mafua ai le tele o fa'ailo leiloa.
Ua suʻesuʻeina e tagata suʻesuʻe pe faʻafefea ona suia e le kopa mataʻutia faailoilo. Mo se faʻataʻitaʻiga, afai e alu le talatala mai le 1.5 μm i le 3.0 μm, e mafai ona alu aʻe le tumau dielectric i le 3% i luga ole 10 GHz. O lenei suiga e a'afia ai le impedance ma fa'agesegese ai fa'ailo. E mafai fo'i e le kopa mata'utia ona alu a'e le gau o le ta'avale ile 30% ile tusa ole 20 GHz. O nei mea e faʻapipiʻi faʻaititia le bandwidth ma faʻaleagaina ai faʻailoga maualuga.
Fuaina Aafiaga | A'afiaga / Fa'amatalaga | Tusitaiala |
|---|---|---|
Fa'ateleina le tete'e lelei | E oʻo atu i le 40% faʻateleina i luga aʻe o le 1 GHz ona o le gaogao o luga, e oʻo atu ai i le maualuga o le faʻailoga | Bogatin et al., 2013 |
Fa'aitiitiga gau gau | O le fa'aitiitia o le talatala mai le 3.0 μm i le 1.5 μm e fa'aitiitia ai le gau o le fa'aofiina e ~0.1 dB/inisi ile 10 GHz, e o'o atu ile 0.3 dB/inisi ile 50 GHz | Simonovich, 2016 |
Fa'ateleina le fa'aauau pea dielectric lelei | E oʻo atu i le 3% faʻateleina faʻatasi ai ma le faʻateleina o le talatala mai le 1.5 μm i le 3.0 μm i alalaupapa i luga ole 10 GHz | Huray et al., 2010 |
Fa'ateleina le gau o le ta'avale | E oʻo atu i le 30% faʻateleina faʻatusatusaina lamolemole (Rz=0.3 μm) i le talatala (Rz=3.0 μm) kopa ile ~ 20 GHz | Horn et al., 2015 |
Aafiaga ile mata-matatala SERDES ma le BER | O fa'ata'ita'iga e fa'aalia ai le fa'aleagaina tele i le mata-matatala ma le laititi o mea sese pe a mafaufau i le talatala | eCADSTAR fa'ata'ita'iga |
O meafaigaluega faʻataʻitaʻiga ua faʻaaogaina nei faʻataʻitaʻiga pei o Hammerstad-Jensen ma Huray. O nei faʻataʻitaʻiga e fesoasoani e vaʻai pe faʻafefea ona suia faʻailoga e le gaogao kopa. Latou te fesoasoani i inisinia e mamanuina PCB e taofia ai faailoilo malolosi i laina maualuga. I le fa'amalieina o luga o le 'apamemea, e mafai e le au gaosi oloa ona fa'aititia le tau o mea sese. E fesoasoani foi lea i le galue lelei o PCB.
Motugaafa: Mo PCBs maualuga, mafaufau i taimi uma e uiga i apamemea roughness ma coatings luga. E fesoasoani lea i le fa'agaoioi lelei o fa'ailoga ma fa'atuatuaina ai PCB.
Eletise Fa'atinoga Fa'atino
Impedance ma Geometry
O foliga o le kopa e taua tele mo impedance i le faatulagaga PCB. O le lautele ma le mafiafia o fa'ailoga apamemea e taua tele. O le avanoa i le va o faʻailoga e suia ai foi le impedance. E tatau i tagata mamanu ona pulea nei mea mo faailo vave. Afai e sese le impedance, e mafai ona toe fo'i mai faailoilo ma mafua ai ni mea sese. E taua foi le malosi i le va o fa'ailoga ma le vaalele o le eleele. A vavalalata fa'ailoga pe latalata ile eleele, e alu a'e i luga le malosi. Ole mea lea e mafai ona fa'agesegese ai fa'ailo ma afaina ai le fa'aogaina ole laupapa.
O feso'ota'iga fa'atosina e tupu pe a fa'atupuina se maneta i le taimi nei i se tasi fa'asologa. E mafai e lenei fanua ona a'afia isi fa'ailoga lata ane. O le auala o lo'o va'ava'a ma fa'aputuina e suia ai lenei fa'aaafiaga. I le multilayer PCB design, tu'u fa'ailoga ma va'alele eleele i le nofoaga sa'o e fesoasoani e taofi so'oga le mana'omia. E fa'aogaina e inisinia mea faigaluega komipiuta e mate ai le fa'alavelave ma fa'alelei atili ai le fa'atulagaina.
Multilayer PCB Iloiloga
Fuafuaga PCB multilayer fa'ataga tagata e fai ta'amilosaga lavelave. E fesoasoani foi e pulea le auala e galue ai le laupapa. E ala i le fa'aputuina o fa'aputuga, e mafai e tagata mamanu ona taofia ala fa'ailo mai le malosi ma va'alele eleele. Ole mea lea e fa'amautu ai le impedance ma fa'aitiitia ai le pisa. O le fa'aaogaina o va'alele i luga ole laiga i laupapa fa'apipi'i e fesoasoani e toe fo'i mai faailoilo ma fa'aitiitia ai le fa'alavelave.
Mo ta'amilosaga vave, multilayer PCB design fesoasoani pulea impedance. E mafai e tagata mamanu ona tuʻuina ni faʻailoga taua i le va o vaalele eleele e poloka ai le pisa i fafo. O le mea lea e lelei ai le galue o le laupapa ma tumau umi. O meafaitino ma le mafiafia kopa i vaega ta'itasi e suia ai foi le auala e galue ai le laupapa.
Togafitiga luga
O togafitiga i luga e tausia ai le saogalemu o le kopa ma fesoasoani i le PCB e galue lelei. O faʻamaʻi eseese e iai o latou lava tulaga lelei:
ENEPIG e taofia le pala ma galue lelei i nofoaga faigata.
O le ENIG e tuʻuina atu se mea mafolafola ma tumau mo se taimi umi, lelei mo vaega laiti.
E taugofie le faatofuina siliva ma poloka le EMI, ae mafai ona pala pe a le taulimaina sa'o.
O le fa'apalapala auro malo e malosi mo so'oga pito ae e le lelei mo le fa'amauina.
O apa faatofu e mafolafola ae e mafai ona tupu ai fusu apa ile aluga ole taimi.
O mea tuai e pei o le HASL e le o fa'aaogaina tele i le taimi nei. O fa'auma fou e pei o le ENIG ma le fa'atofu siliva e fa'alelei ma lelei mo le si'osi'omaga. E leai se fa'ai'uga e atoatoa mo mea uma. E tatau i tagata mamanu ona mafaufau e uiga i le tau, pe o le a le lelei e galue ai, ma le siʻosiʻomaga pe a filifilia se faʻauma.
Motugaafa: O le pikiina o le togafitiga sa'o e fesoasoani i faailoilo e sili atu ona lelei ma fa'aumi ai le PCB.
Optimizing PCB Gaosiga
Puleaina o Mea ma Fa'agasologa
E mafai e inisinia ona sili atu le kopa i totonu pcb gaosiga e ala i le pikiina o mea lelei ma matamata i le faagasologa. Latou te siakiina le kopa mata a'o le'i faia se mea. E mautinoa ai na'o le kopa lelei e fa'aaogaina. I le taimi o le gaosiga, latou te matamata i le faagasologa i taimi uma. Latou te siaki foi mo faafitauli pe a tutupu. O laasaga nei e fesoasoani e taofi mea sese ma tausia lelei le laina. Latou te taofia foi oloa leaga mai le faia.
E tele auala e fua ai le mafiafia apamemea ma luga. O su'esu'ega fa'a'ese'ese e matua sa'o lava ae fa'aleagaina le fa'ata'ita'iga. X-ray fluorescence (XRF) siaki le mafiafia apamemea e aunoa ma le faaleagaina. Ole su'ega ole taimi nei e vave ae e le o taimi uma e atoatoa. Fa'atonu faiga fa'afuainumera fa'aaoga siata e mata'ituina ai le mafiafia apamemea i le aluga o taimi. E tatau ona siaki soo mea faigaluega ina ia sa'o ai i'uga.
O le laulau o loʻo i lalo o loʻo faʻaalia ai auala taua e faʻaleleia atili ai le kopa i le gaosiga o le pcb:
Metotia/Tekinolosi | faʻamatalaga | Fuainumera Fa'ai'uga/I'uga |
|---|---|---|
Fa'asuavai Hydrometallurgical | Fa'amama apamemea mai PCB fa'aaoga Fe2(SO4)3 ma H2O2 ile vevela potu | 90.5% apamemea toe faʻaleleia i lalo o tulaga sili ona lelei |
Tali i luga ole auala (RSM) | Fa'ata'ita'iga fa'afuainumera ma le fa'asilisiliina o suiga ole faagasologa | R² = 0.99, faʻamaonia le malosi faʻataʻitaʻiga fetaui |
Fa'amaumauga Fa'amaumauga (ANOVA) | Fa'amaonia le taua o le fa'ata'ita'iga ma le gafatia fa'atatau | Fa'atasiga maualuga (R² = 0.99) |
I le faia o nei mea, e mafai e le au fai mea ona tausia le lelei o le kopa ma faʻaleleia atili le lelei o le pcbs.
Su'ega ma Fa'ata'ita'iga
O suʻega ma faʻataʻitaʻiga e taua tele mo le faʻamautinoaina o le pcbs lelei. E fa'aaoga e inisinia su'ega 'ese'ese e su'e ai fa'afitauli ma ia mautinoa e sa'o lelei le laupapa. Ole Su'esu'ega Fa'apitoa (AOI) e vave maua fa'afitauli i luga ole laiga. O su'ega X-ray e fa'aalia ai fa'afitauli natia e pei o pu po'o vaega e le o laina. I-circuit ma suʻega faʻatinoga faʻamautinoa e galue le pcb aʻo leʻi faia le tele o latou.
O su'esu'ega fa'alesiosiomaga e tu'u ai laupapa i le vevela, susu, ma le luluina. O nei su'ega e su'e ni mea vaivai a'o le'i maua e tagata fa'atau le oloa. Su'e-i su'ega e fa'aoso le pcb vevela mo se taimi umi e su'e ai fa'afitauli natia. O su'ega vibration ma fa'alavelave e kopiina ai le fa'aoga moni o le olaga e siaki ai ni ta'e po'o ni vaega malepelepe.
O meafaigaluega faʻataʻitaʻiga e fesoasoani i inisinia e mate pe faʻapefea ona galue le pcb i tulaga eseese. O meafaigaluega nei e fesoasoani e faʻaleleia atili le mamanu ma taofi mea sese taugata. O le mulimulitaia o tulafono e pei o le IPC ma le UL ia mautinoa o laupapa taʻitasi e saogalemu ma maualuga.
Motugaafa: Faʻaaogaina o suʻega eletise masani, faʻataʻitaʻiga, ma siaki faʻagasologa faʻatasi e faʻaleleia atili ai le gaosiga o le pcb ma sili atu ona faʻatuatuaina.
O le iloaina o le auala e galue ai le kopa e fesoasoani i inisinia e faia ni laupapa sili atu. Afai e lelei le kopa, o le a umi atu le umi o le laupapa. O le kopa lelei e faʻamalosia ai foʻi fesoʻotaʻiga. O le laulau o loʻo i lalo o loʻo faʻaalia ai pe faʻafefea ona suia le faʻatuatuaina o le mamafa ma faʻamau i le taimi nei:
Factor | A'afiaga i le Fa'atuatuaina (SNR po'o Feeseesea'iga%) | sailiiliga Key |
|---|---|---|
To'atele ole taimi nei | 6.88 dB maualuga SNR ile 2 A/dm² vs 1 A/dm² | O tioata apamemea sili atu, sili atu fesoʻotaʻiga |
Numera o Laega | 6.29 dB maualuga SNR mo PTH vs microvias | O le tele o laulau e faʻateleina le tumau |
Malosi o le taimi nei (ANOVA) | 45.99% o eseesega i le tumau | Fa'ailoga sili ona taua |
Numera o Laega (ANOVA) | 34.20% o eseesega i le tumau | Lona lua pito sili ona taua |
Iloiloga uiga 'apamemea fesoasoani taimi uma i laupapa e galue lelei. E taua tele lenei mea pe a faʻaaogaina laupapa i nofoaga faigata.
FAQ
O le a le faʻatatauga o le permittivity o apamemea i le mamanu PCB?
O le kopa o se ta'avale. O lona fa'ataga fa'atatau e va'aia e le gata. E le faʻaaogaina e le au mamanu lenei numera ia latou galuega. Latou te popole tele i le lelei o le kopa e faʻatautaia ai le eletise ma ona foliga vaaia.
Aisea e taua ai le roughness kopa mo PCBs televave?
O le 'apamemea talatala e fa'atupu ai le tete'e ma fa'asolo fa'ailo i luga ole saoasaoa maualuga. O le kopa mafiafia e fa'agasolo vave ai fa'ailo. E fesoasoani lea i le fa'aitiitia o mea sese i ta'avale vave.
E fa'afefea ona fa'aleleia e togafitiga i luga le fa'atinoga o le kopa?
O togafitiga i luga ole laiga e pei ole ENIG po'o le fa'atofu siliva e taofia ai le 'apamemea mai le elea. O fa'auma nei e fesoasoani i le 'apamemea e tumau lelei i le feavea'iina o le eletise. Latou te tausia faʻailoga malosi mo se taimi umi.
Pe a'afia le mafiafia apamemea i le fa'atuatuaina o le PCB?
Ioe. O le kopa mafiafia e mafai ona ave le tele o le taimi nei. E sili atu foi ona tu i luga i le vevela ma le atuatuvale. O le mea lea e umi ai le PCB ma galue lelei.
E mafai e inisinia ona fua sa'o le tu'u sa'o o le kopa?
Leai. E le siakiina e Inisinia le fa'atagaina o le kopa ona o le kopa e ave ai le eletise. Latou te fuaina le tumau dielectric o le insulator o le laupapa nai lo.
