Prodhimi i PCB-ve me një ose dy anë zakonisht përfshin shpimin e vrimave jo-përçuese ose përçuese menjëherë pasi materiali të jetë prerë, ndërsa pllakat me shumë shtresa shpohen pas procesit të laminimit. Vrimat kategorizohen bazuar në funksionin e tyre, duke përfshirë vrimat e përbërësve, vrimat e veglave, vrimat tejdukshme (Vias), vrimat e verbëra dhe vrimat e varrosura (vrimat e verbëra dhe të varrosura janë një lloj vrime tejdukshme). Shpimi konvencional bëhet duke përdorur pajisje mekanike shpimi. Në prodhimin aktual, hapësira midis vrimave zakonisht ndikon si në procesin e përpunimit ashtu edhe në besueshmërinë e produktit përfundimtar.
Kërkesat e Prodhimit për Hapësirën e Vrimave:
Vrima Përçuese (Vrima Përçuese):
- Diametri minimal i vrimësShpim mekanik 0.15 mm, shpim me lazer 0.075 mm.
- Hapësira midis skajeve të panelit dhe bordit: 0.2 mm.
- Hapësira midis vrimave të ndërmjetme (nga skaji në skaj)Nuk mund të jetë më pak se 6 mil; mundësisht më e madhe se 8 mil. Kjo është shumë e rëndësishme dhe duhet të merret në konsideratë gjatë projektimit.
- Diametri minimal i vrimës së kalimit zakonisht nuk është më i vogël se 0.2 mm, dhe distanca nga njëra anë e jastëkut nuk duhet të jetë më e vogël se 4 mil, mundësisht më e madhe se 6 mil, pa kufi të sipërm. Kjo është shumë e rëndësishme dhe duhet të merret në konsideratë.
Vrima për jastëkë (PTH):
- Hapësira midis skajeve të panelit dhe bordit: 0.25 mm.
- Madhësia e vrimës së jastëkut përcaktohet nga përbërësi i përdorur, por duhet të jetë të paktën 0.2 mm më e madhe se kunja e përbërësit. Për shembull, një përbërës me një kunj 0.6 mm duhet të ketë një vrimë prej të paktën 0.8 mm për të shmangur vështirësitë për shkak të tolerancave të prodhimit.
- Hapësira nga vrima e jastëkut në vrimë të jastëkut (nga skaji në skaj)Nuk mund të jetë më pak se 0.3 mm. Sa më i madh, aq më mirë. Kjo është kritike dhe duhet të merret në konsideratë.
Vrima dhe çarje të pa veshura (NPTH):
- Hapësira e vrimave të pa veshuraDistanca minimale duhet të jetë të paktën 1.6 mm, përndryshe mund të shkaktojë një rrezik në rritje të vrimave të thyera dhe vështirësi në frezimin e skajeve.
- Distanca nga vrimat e paveshura deri te skaji i dërrasës nuk duhet të jetë më pak se 2.0 mm për të shmangur vrimat e thyera. Hapjet më të gjata duhet të kenë një distancë më të madhe nga skaji i dërrasës për të parandaluar ndarjen në skaj.
- Vrima të stampuara jo të veshuraPër lidhjen e dërrasave me njëra-tjetrën, këto vrima duhet të jenë të vendosura në një distancë jo shumë të vogël ose shumë të madhe për të shmangur thyerjen e dërrasës. Distanca e rekomanduar është zakonisht midis 0.2-0.3 mm.
Ndikimi i besueshmërisë së hapësirës së vrimave:
Hapësira nga vrima në vrimë:
Kjo i referohet distancës nga muri i brendshëm i një vrime deri te muri i brendshëm i një tjetre, jo distancës midis jastëkëve. Është thelbësore të bëhet dallimi midis këtyre matjeve.
Nëse hapësira nga vrima në vrimë është shumë e vogël, cilat janë problemet e mundshme?
- Nëse vrimat brenda të njëjtit rrjet janë shumë afër, ato mund të shkaktojnë vrima të thyera, gërvishtje dhe defekte të tjera që ndikojnë në pamjen dhe montimin.
- Për vrimat në rrjete të ndryshme, hapësira e pamjaftueshme mund të shkaktojë vrima të thyera, gërvishtje ose edhe qarqe të shkurtra për shkak të efekti kapilar.
Efekti Kapilar (Efekti i Thithjes së Çipave)Efekti kapilar ndodh për shkak të rrotullimit me shpejtësi të lartë të majës së shpimit dhe presionit që ajo ushtron mbi materialin përreth PCB-së. Kjo mund të lirojë fibrat e qelqit brenda pllakës, duke çuar në probleme të tilla si formimi i dobët i vrimave dhe qarqe të shkurtra kur veshja e bakrit depërton në këto zona të lirshme.
Sipas IPC-A-600G udhëzime:
Për efektin kapilar, B nuk duhet ta zvogëlojë hapësirën e gjurmëve nën minimumin e kërkuar nga specifikimet e prokurimit, dhe A nuk duhet të kalojë 80 mm (3.150 in). E njëjta gjë vlen edhe për hapësirën midis vrimave.
Një efekt tjetër negativ i shkaktuar nga hapësira e ngushtë e vrimave është CAF (Filamentimi Anodik Përçues) efekti:
- Efekti CAFI referohet joneve të bakrit që migrojnë përgjatë mikroçarjeve në rrëshirë ose fibra qelqi midis përçuesve në kushte të tensionit dhe temperaturës së lartë, duke çuar në rryma rrjedhjeje.
- Kjo ndodh kur PCB/PCBA funksionon në mjedise me temperaturë dhe lagështi të lartë, duke rezultuar në izolim të dobët midis përçuesve dhe përfundimisht në qarqe të shkurtra. CAF zakonisht ndodh midis vijave, ose midis vijave dhe gjurmëve, ose midis gjurmëve të jashtme, duke zvogëluar izolimin dhe duke çuar në dështim.
Kontrollet e Prodhueshmërisë së Hapësirës së Vrimave:
1. Të njëjtat Rrjete ViaNëse dy vrima janë shumë afër gjatë shpimit, efikasiteti i shpimit të PCB-së mund të kompromentohet. Pas shpimit të vrimës së parë, materiali midis vrimave mund të bëhet shumë i hollë, duke rezultuar në forca të pabarabarta në majën e shpimit, ftohje të paqëndrueshme dhe thyerje të majës së shpimit. Kjo çon në formim të dobët të vrimave ose në vrima të palidhura.
2. Rrjete të ndryshmeÇdo shtresë në një PCB kërkon një jastëk via-sh me kushte specifike të mjedisit përreth, duke përfshirë nëse gjurmët janë ngjitur apo jo. Nëse hapësira është e pamjaftueshme, disa jastëkë via-sh mund të humbasin lidhjen e tyre prej bakri, duke shkaktuar potencialisht lidhje të shkurtra. Për të shmangur këtë, një distancë sigurie prej 3 mil midis jastëkëve të ndryshëm të rrjetit është thelbësore.
3. Vrima të ndryshme të komponentëve të rrjetitZhvendosjet e vogla të shtrirjes gjatë prodhimit mund të ndikojnë në distancën midis vrimave të komponentëve nga rrjete të ndryshme. Në këto raste, distanca e sigurisë sigurohet duke prerë jastëkun. Ky shkurtim mund të çojë në forma të çrregullta ose, në rastin më të keq, të shkaktojë thyerjen e vrimës ose krijimin e një qarku të shkurtër gjatë saldimit.
4. Via të verbër dhe të varrosur:
- Via të verbërKëto janë via që lidhin shtresat e brendshme me shtresat e jashtme, por nuk kalojnë nëpër të gjithë PCB-në.
- Vias i varrosurKëto lidhin vetëm shtresat e brendshme dhe janë të padukshme nga sipërfaqja e PCB-së.
Kur hapësira midis vrimave të fshehura dhe atyre të varrosura është shumë e vogël ose nuk ekziston fare, kjo rezulton në një "vrimë të grumbulluar". Dizajni mund të përballet me vështirësi në prodhim, veçanërisht kur vendndodhja e vrimave nuk lejon lidhjen e duhur. Në raste të tilla, kërkohet një proces i veçantë për të siguruar që vrimat të jenë të lidhura elektrikisht pas shpimit. Kjo përfshin përfundimin e shpimit të vrimave të fshehura para veshjes dhe më pas shpimin e vrimave të fshehura.
