Uzalishaji wa PCB za upande mmoja au mbili kwa kawaida huhusisha kuchimba mashimo yasiyo ya conductive au conductive moja kwa moja baada ya nyenzo kukatwa, wakati bodi za safu nyingi hupigwa baada ya mchakato wa lamination. Mashimo yanaainishwa kulingana na utendakazi wao, ikijumuisha mashimo ya vijenzi, mashimo ya zana, kupitia mashimo (Vias), mashimo yasiyoonekana, na mashimo yaliyozikwa (mashimo yaliyozikwa ni aina ya kupitia shimo). Uchimbaji wa kawaida unafanywa kwa kutumia vifaa vya kuchimba visima vya mitambo. Katika utengenezaji halisi, nafasi kati ya mashimo kwa kawaida huathiri mchakato wa uchakataji na utegemezi wa bidhaa ya mwisho.
Mahitaji ya Utengenezaji wa Nafasi ya Mashimo:
Kupitia Mashimo (Mashimo ya Kuendesha):
- Kipenyo cha chini cha shimo: Uchimbaji wa mitambo 0.15mm, kuchimba laser 0.075mm.
- Pedi hadi Nafasi ya Ukingo wa Ubao: mm 0.2.
- Kupitia Shimo hadi Kupitia Nafasi ya Mashimo (Makali hadi Ukingo): Haiwezi kuwa chini ya mil 6; ikiwezekana zaidi ya mil 8. Hii ni muhimu sana na lazima izingatiwe wakati wa kubuni.
- Kipenyo cha chini kupitia shimo kwa kawaida si kidogo kuliko 0.2mm, na pedi ya umbali wa upande mmoja haipaswi kuwa chini ya mil 4, ikiwezekana zaidi ya mil 6, bila kikomo cha juu. Hii ni muhimu sana na inapaswa kuzingatiwa.
Mashimo ya pedi (PTH):
- Pedi hadi Nafasi ya Ukingo wa Ubao: mm 0.25.
- Ukubwa wa shimo la pedi imedhamiriwa na sehemu inayotumiwa, lakini inapaswa kuwa angalau 0.2mm kubwa kuliko pini ya sehemu. Kwa mfano, sehemu yenye pini ya 0.6mm inapaswa kuwa na shimo la angalau 0.8mm ili kuepuka matatizo kutokana na uvumilivu wa utengenezaji.
- Shimo la pedi hadi Nafasi ya Mashimo (Makali hadi Ukingo): Haiwezi kuwa chini ya 0.3mm. kubwa, bora. Hii ni muhimu na lazima izingatiwe.
Mashimo na Nafasi Zisizobandika (NPTH):
- Nafasi ya Mashimo Yanayopangwa Isiyo na Plated: Nafasi ya chini inapaswa kuwa angalau 1.6mm, au inaweza kusababisha ongezeko la hatari ya mashimo kuvunjwa na ugumu wa kusaga kingo.
- Umbali kutoka kwa nafasi zisizo na sahani hadi kwenye ukingo wa ubao haupaswi kuwa chini ya 2.0mm ili kuepuka mashimo yaliyovunjika. Nafasi ndefu zaidi zinapaswa kuwa na umbali mkubwa kutoka kwa ukingo wa ubao ili kuzuia utengano kwenye ukingo.
- Mashimo Yasiyo na Muhuri: Kwa kuunganisha bodi pamoja, mashimo haya yanapaswa kuwekwa sio ndogo sana au kubwa sana ili kuepuka kuvunja bodi. Nafasi inayopendekezwa kwa kawaida ni kati ya 0.2-0.3mm.
Athari ya Kutegemewa ya Nafasi ya Mashimo:
Nafasi kati ya shimo kwa shimo:
Hii inahusu umbali kutoka kwa ukuta wa ndani wa shimo moja hadi ukuta wa ndani wa mwingine, sio umbali kati ya pedi. Ni muhimu kutofautisha kati ya vipimo hivi.
Ikiwa nafasi kati ya shimo kwa shimo ni ndogo sana, ni masuala gani yanayoweza kutokea?
- Ikiwa mashimo ndani ya mtandao huo yamekaribiana sana, yanaweza kusababisha mashimo yaliyovunjika, mirija na kasoro nyinginezo zinazoathiri mwonekano na mkusanyiko.
- Kwa mashimo kwenye mitandao tofauti, nafasi isiyotosheleza inaweza kusababisha mashimo yaliyovunjika, mizunguko, au hata mizunguko mifupi kutokana na athari ya capillary.
Athari ya Kapilari (Athari ya Kunyonya Chip): Athari ya kapilari hutokea kutokana na mzunguko wa kasi wa sehemu ya kuchimba visima na shinikizo inayofanya kwenye nyenzo za PCB zinazozunguka. Hii inaweza kulegeza kioo cha nyuzi ndani ya ubao, na kusababisha masuala kama vile uundaji duni wa shimo na mizunguko mifupi wakati mchoro wa shaba unapenya maeneo haya yaliyolegea.
Kulingana na IPC-A-600G miongozo:
Kwa athari ya capillary. B haipaswi kupunguza nafasi ya ufuatiliaji chini ya kiwango cha chini kinachohitajika na vipimo vya ununuzi, na A haipaswi kuzidi 80mm (3.150in). Vile vile hutumika kwa nafasi ya shimo.
Athari nyingine mbaya inayosababishwa na nafasi iliyobana ya shimo ni CAF (Usambazaji wa Anodic unaoendesha) athari:
- Athari ya CAF: Inarejelea ioni za shaba zinazohamia kwenye mipasuko midogo kwenye resini au glasi ya nyuzi kati ya kondakta chini ya hali ya juu ya voltage na halijoto, na kusababisha mikondo ya kuvuja.
- Hii hutokea wakati PCB/PCBA inafanya kazi katika mazingira ya halijoto ya juu na unyevunyevu mwingi, hivyo kusababisha insulation duni kati ya makondakta na saketi fupi za mwishowe. CAF kwa kawaida hutokea kati ya vias, au kati ya vias na traces, au kati ya athari za nje, kupunguza insulation na kusababisha kushindwa.
Ukaguzi wa Uzalishaji wa Nafasi za Mashimo:
1. Mtandao huo Kupitia: Ikiwa vias mbili ziko karibu sana wakati wa kuchimba visima, ufanisi wa kuchimba visima wa PCB unaweza kuathirika. Baada ya kuchimba shimo la kwanza, nyenzo kati ya mashimo inaweza kuwa nyembamba sana, na kusababisha nguvu zisizo sawa kwenye sehemu ya kuchimba visima, ubaridi usio thabiti, na kuvunjika kwa biti ya kuchimba. Hii inasababisha uundaji mbaya wa shimo au vias isiyounganishwa.
2. Mtandao tofauti Kupitia: Kila safu katika PCB inahitaji pedi iliyo na hali mahususi ya mazingira inayozunguka, ikijumuisha kama ufuatiliaji upo karibu au la. Ikiwa nafasi haitoshi, baadhi ya kupitia pedi zinaweza kupoteza muunganisho wao wa shaba, na hivyo kusababisha kaptula. Ili kuepuka hili, umbali wa usalama wa mil 3 kati ya njia tofauti za mtandao ni muhimu.
3. Mashimo ya Sehemu tofauti za Mtandao: Mipangilio midogo ya upangaji wakati wa uzalishaji inaweza kuathiri nafasi kati ya mashimo ya vijenzi kutoka kwa mitandao tofauti. Katika kesi hizi, umbali wa usalama unahakikishwa kwa kupunguza pedi. Kupunguza hii kunaweza kusababisha maumbo yasiyo ya kawaida au, katika hali mbaya zaidi, kusababisha shimo kuvunja au kuunda mzunguko mfupi wakati wa soldering.
4. Vipofu na Kuzikwa Vias:
- Vipofu Vias: Hizi ni vias zinazounganisha tabaka za ndani na tabaka za nje lakini hazipiti PCB nzima.
- Kuzikwa Vias: Hizi huunganisha tabaka za ndani pekee na hazionekani kutoka kwa uso wa PCB.
Wakati nafasi kati ya vias vipofu na kuzikwa ni ndogo sana au haipo, husababisha "shimo lililopangwa." Muundo unaweza kukabiliwa na matatizo ya utengenezaji, hasa wakati eneo la vias haliruhusu muunganisho unaofaa. Katika hali hiyo, mchakato maalum unahitajika ili kuhakikisha vias ni kushikamana na umeme baada ya kuchimba visima. Hii inahusisha kukamilisha kuzikwa kupitia kuchimba visima kabla ya kuwekewa mchovyo na kisha kuchimba vias vipofu.
