Tek taraflı veya çift taraflı PCB'lerin üretimi genellikle malzeme kesildikten hemen sonra iletken veya iletken olmayan deliklerin delinmesini içerirken, çok katmanlı levhalar laminasyon işleminden sonra delinir. Delikler, bileşen delikleri, takım delikleri, geçiş delikleri (Vias), kör delikler ve gömülü delikler (kör ve gömülü delikler bir geçiş deliği türüdür) dahil olmak üzere işlevlerine göre kategorilere ayrılır. Geleneksel delme, mekanik delme ekipmanı kullanılarak yapılır. Gerçek üretimde, delikler arasındaki boşluk genellikle hem işleme sürecini hem de nihai ürünün güvenilirliğini etkiler.
Delik Aralığı Üretim Gereksinimleri:
Via Delikleri (İletken Delikler):
- Minimum Delik Çapı: Mekanik delme 0.15mm, lazer delme 0.075mm.
- Ped-Tahta Kenar Aralığı: 0.2 mm.
- Via Deliği ile Via Deliği Aralığı (Kenardan Kenara): 6 milden az olamaz; tercihen 8 milden fazla olmalıdır. Bu çok önemlidir ve tasarım sırasında dikkate alınmalıdır.
- Minimum geçiş deliği çapı genellikle 0.2 mm'den küçük olmamalıdır ve ped tek taraflı mesafe 4 mil'den az, tercihen 6 mil'den fazla olmamalı ve üst sınır olmamalıdır. Bu çok önemlidir ve dikkate alınmalıdır.
Ped Delikleri (PTH):
- Ped-Tahta Kenar Aralığı: 0.25 mm.
- Pad deliğinin boyutu kullanılan bileşene göre belirlenir, ancak bileşen piminden en az 0.2 mm daha büyük olmalıdır. Örneğin, 0.6 mm pimli bir bileşenin, üretim toleranslarından kaynaklanan zorlukları önlemek için en az 0.8 mm'lik bir deliği olmalıdır.
- Ped Deliği ile Ped Deliği Aralığı (Kenardan Kenara): 0.3 mm'den az olamaz. Ne kadar büyükse o kadar iyidir. Bu kritiktir ve dikkate alınmalıdır.
Kaplamasız Delikler ve Yuvalar (NPTH):
- Kaplamasız Yuva Delik Aralığı: Minimum aralık en az 1.6 mm olmalıdır, aksi takdirde kırık delik riski artabilir ve kenar frezeleme zorluğu yaşanabilir.
- Kaplamasız yuvalardan tahta kenarına olan mesafe, kırık delikleri önlemek için 2.0 mm'den az olmamalıdır. Daha uzun yuvalar, kenarda ayrılmayı önlemek için tahta kenarından daha büyük bir mesafede olmalıdır.
- Kaplamasız Damgalı Delikler: Tahtaları birbirine bağlamak için, tahtanın kırılmasını önlemek için bu delikler çok küçük veya çok büyük olmamalıdır. Önerilen aralık genellikle 0.2-0.3 mm arasındadır.
Delik Aralığının Güvenilirlik Etkisi:
Delikler Arası Aralık:
Bu, bir deliğin iç duvarından diğerinin iç duvarına olan mesafeyi ifade eder, pedler arasındaki mesafeyi değil. Bu ölçümler arasında ayrım yapmak çok önemlidir.
Delikler arası mesafe çok küçük olursa, olası sorunlar nelerdir?
- Aynı ağ içindeki delikler birbirine çok yakınsa, görünümü ve montajı etkileyen kırık delikler, çapaklar ve diğer kusurlar oluşabilir.
- Farklı ağlardaki delikler için yetersiz aralık, kırık deliklere, çapaklara veya hatta kısa devrelere neden olabilir. kılcal etki.
Kılcal Etki (Çip Emme Etkisi): Kılcal etki, matkap ucunun yüksek hızlı dönüşü ve çevresindeki PCB malzemesine uyguladığı basınç nedeniyle oluşur. Bu, kartın içindeki fiberglasın gevşemesine ve bakır kaplama bu gevşek alanlara nüfuz ettiğinde zayıf delik oluşumu ve kısa devreler gibi sorunlara yol açabilir.
Göre IPC-A-600G kurallar:
Kılcal etki için, B iz aralığını tedarik şartnamelerinde gerekli olan minimumun altına düşürmemeli ve A 80 mm'yi (3.150 inç) geçmemelidir. Aynısı delik aralığı için de geçerlidir.
Sıkı delik aralıklarının neden olduğu bir diğer olumsuz etki ise; CAF (İletken Anodik Filamentasyon) Efekt:
- CAF Etkisi: Yüksek gerilim ve sıcaklık koşullarında iletkenler arasındaki reçine veya fiberglas içindeki mikro çatlaklar boyunca bakır iyonlarının göç etmesi ve bunun sonucunda kaçak akımların oluşmasını ifade eder.
- Bu, PCB/PCBA yüksek sıcaklık ve yüksek nem ortamlarında çalıştığında meydana gelir ve iletkenler arasında zayıf yalıtım ve sonunda kısa devreler meydana gelir. CAF genellikle geçişler arasında veya geçişler ve izler arasında veya dış izler arasında meydana gelir ve yalıtımı azaltır ve arızaya yol açar.
Delik Aralıkları Üretilebilirlik Kontrolleri:
1. Aynı Ağ Geçişleri: Delme sırasında iki geçiş deliği birbirine çok yakınsa, PCB'nin delme verimliliği tehlikeye girebilir. İlk deliği deldikten sonra, delikler arasındaki malzeme çok ince olabilir ve bu da matkap ucu üzerinde eşit olmayan kuvvetlere, tutarsız soğutmaya ve matkap ucu kırılmasına neden olabilir. Bu, zayıf delik oluşumuna veya bağlantısız geçişlere yol açar.
2. Farklı Ağ Geçişleri: PCB'deki her katman, izlerin bitişik olup olmadığı da dahil olmak üzere belirli çevre ortam koşullarına sahip bir via pad gerektirir. Aralık yetersizse, bazı via pad'ler bakır bağlantılarını kaybedebilir ve bu da potansiyel olarak kısa devreye neden olabilir. Bunu önlemek için, farklı ağ via'ları arasında 3 mil güvenlik mesafesi şarttır.
3. Farklı Ağ Bileşeni Delikleri: Üretim sırasında küçük hizalama sapmaları, farklı ağlardan gelen bileşen delikleri arasındaki mesafeyi etkileyebilir. Bu durumlarda, güvenlik mesafesi pedin kesilmesiyle sağlanır. Bu kesme, düzensiz şekillere yol açabilir veya en kötü durumda, deliğin kırılmasına veya lehimleme sırasında kısa devre oluşmasına neden olabilir.
4. Kör ve Gömülü Vialar:
- Kör Yollar: Bunlar iç katmanları dış katmanlara bağlayan ancak PCB'nin tamamından geçmeyen geçiş yollarıdır.
- Gömülü Via'lar: Bunlar sadece iç katmanları birbirine bağlar ve PCB'nin yüzeyinden görünmezler.
Kör ve gömülü geçişler arasındaki boşluk çok küçük veya hiç olmadığında, "yığılmış delik" oluşur. Tasarım, özellikle geçişlerin konumu uygun bağlantıya izin vermediğinde üretim zorluklarıyla karşılaşabilir. Bu gibi durumlarda, geçişlerin delme işleminden sonra elektriksel olarak bağlandığından emin olmak için özel bir işlem gerekir. Bu, kaplamadan önce gömülü geçiş delme işleminin tamamlanmasını ve ardından kör geçişlerin delinmesini içerir.
