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二.
鉆孔主要考慮孔徑大小公差、鉆孔的預(yù)大,厚膜芯片封裝單價,孔到板邊線邊、非金屬化孔的處理問題及定位孔的設(shè)計:
目前機械鉆孔的加工鉆嘴為0.2mm,但由于孔壁銅厚及保護層厚,生產(chǎn)時需要將設(shè)計孔徑加大制作,噴錫板需要加大0.15mm
金板需要加大0.1mm,這里的關(guān)鍵問題是,如果孔徑加大以后,此類孔到線路、銅皮的距離是否達到加工要求?本來設(shè)計的線路焊盤的焊環(huán)夠不夠?例如,設(shè)計時過孔孔徑為0.2mm,焊盤直徑為0.35mm,理論計算可知,焊環(huán)單邊有0.075mm是完全可以加工的,但按錫板加大鉆嘴后生產(chǎn),就已經(jīng)沒有焊環(huán)了。如果焊盤由于間距問題,cam工程人員無法再加大的話,此板就無法加工生產(chǎn)。
孔徑公差問題:目前國內(nèi)鉆機大部分鉆孔公差控制在±0.05mm,再加上孔內(nèi)鍍層厚度的公差,金屬化孔公差控制在±0.075mm,非金屬化孔公差控制在±0.05mm。
另外容易忽略的一個問題是鉆孔到多層板內(nèi)層銅皮或線的隔離距離,由于鉆孔定位公差為±0.075mm,層壓時內(nèi)層壓板后圖形伸縮變形有±0.1mm的公差變化。因此設(shè)計時孔邊到線或銅皮的距離4層板-在0.15mm以上,6層或8層板-在0.2mm以上的隔離才可方便于生產(chǎn)。
非金屬化孔制作常見有以下三種方式,干膜封孔或膠粒塞孔,使孔內(nèi)鍍上的銅因為無蝕阻保護,可在蝕刻時除去孔壁銅層。注意干膜封孔,孔徑不可大于6.0mm,膠粒塞孔不可小于11.5mm。另外就是采用二次鉆孔制作非金屬化孔。不管采取何種方式制作,非金屬化孔周圍必須-0.2mm范圍內(nèi)無銅皮。
定位孔的設(shè)計往往也是容易忽略的一個問題,線路板加工過程中,測試,厚膜芯片封裝加工,外形沖板或電銑均需要使用大于1.5mm的孔做為板固定的定位孔。設(shè)計時需考慮盡量成三角形將孔分布于線路板三個角上。
集成電路分為厚膜電路、薄膜電路和半導(dǎo)體集成電路。厚膜電路與薄膜電路的區(qū)別有兩點:其一是膜厚的區(qū)別,厚膜電路的膜厚一般大于10μm,薄膜的膜厚小于10μm,大多處于小于1μm;其二是制造工藝的區(qū)別,厚膜電路一般采用絲網(wǎng)印刷工藝,薄膜電路采用的是真空蒸發(fā)、磁控濺射等工藝方法。
與薄膜混合集成電路相比厚膜混合集成電路的特點是設(shè)計更為靈活、工藝簡便、成本低廉,-適宜于多品種小批量生產(chǎn)。在電性能上,它-受較高的電壓、的功率和較大的電流。厚膜微波集成電路的工作頻率可以達到 4吉赫以上。它適用于各種電路,-是消費類和工業(yè)類電子產(chǎn)品用的模擬電路。帶厚膜網(wǎng)路的基片作為微型印制線路板已得到廣泛的應(yīng)用厚膜電路的優(yōu)勢在于性能-,設(shè)計靈活,投資小,成本低,多應(yīng)用于電壓高、電流大、大功率的場合。
隨著pcb行業(yè)的蓬勃發(fā)展,越來越多的工程-加入pcb的設(shè)計和制造中來,但由于pcb制造涉及的領(lǐng)域較多,且相當(dāng)一部分pcb設(shè)計工程人員(layout人員)沒有從事或參與過pcb的生產(chǎn)制造過程,導(dǎo)致在設(shè)計過程中偏重考慮電氣性能及產(chǎn)品功能等方面的內(nèi)容,但下游pcb加工廠在接到訂單,實際生產(chǎn)過程中,有很多問題由于設(shè)計沒有考慮造成產(chǎn)品加工困難,加工周期延長或存在產(chǎn)品-,現(xiàn)就此類不利于加工生產(chǎn)的問題做出以下幾點分析,供pcb設(shè)計和制作工程人員參考:
為便于表達,從開料、鉆孔、線路、阻焊、字符、表面處理及成形七個方面分析:
一.
開料主要考慮板厚及銅厚問題:
板料厚度大于0.8mm的板,標(biāo)準系列為:1.0 1.2
1.6 2.0
3.2 mm,板料厚度小于0.8mm不算標(biāo)準系列,厚度可以根據(jù)需要而定,但經(jīng)常用到的厚度有:0.1
0.15
0.2 0.3
0.4 0.6mm,這此材料主要用于多層板的內(nèi)層。
外層設(shè)計時板厚選擇注意,生產(chǎn)加工需要增加鍍銅厚度、阻焊厚度、表面處理(噴錫,鍍金等)厚度及字符、碳油等厚度,實際生產(chǎn)板金板將偏厚0.05-0.1mm,錫板將偏厚0.075-0.15mm。例如設(shè)計時成品要求板厚2.0 mm時,正常選用2.0mm板料開料時,考慮到板材公差及加工公差,成品板厚將達到2.1-2.3mm之間,如果設(shè)計一定要求成品板厚不可大于2.0mm時,板材應(yīng)選擇為1.9mm非常規(guī)板料制作,pcb加工廠需要從板材生產(chǎn)商臨時訂購,交貨周期就會變得很長。
內(nèi)層制作時,可以通過半固化片(pp)的厚度及結(jié)構(gòu)配置調(diào)整層壓后的厚度,芯板的選擇范圍可靈活一些,例如成品板厚要求1.6mm,板材(芯板)的選擇可以是1.2mm也可以是1.0mm,江蘇厚膜芯片封裝,只要層壓出來的板厚控制在一定范圍內(nèi),即可滿足成品板厚要求。
另外就是板厚公差問題,pcb設(shè)計人員在考慮產(chǎn)品裝配公差的同時要考慮pcb加工后板厚公差,厚膜芯片封裝生產(chǎn),影響成品公差主要是三個方面,板材來料公差、層壓公差及外層加厚公差,F(xiàn)提供幾種常規(guī)板材公差供參考:(0.8-1.0)±0.1
(1.2-1.6)±0.13
2.0±0.18 3.0±0.23 層壓公差根據(jù)不同層數(shù)及板厚,公差控制在±(0.05-0.1)mm 之間。-是有板邊緣連接器的板(如印制插頭),需要根據(jù)與連接器匹配的要求確定板的厚度和公差。
表面銅厚問題,由于孔銅需要通過化學(xué)沉銅及電鍍銅完成,如果不做特殊處理,在加厚孔銅時表面銅厚會隨著一起加厚。根據(jù)ipc-a-600g標(biāo)準,銅鍍層厚度,1、2級為20um ,3級為25um。因此在線路板制作時,如果銅厚要求1oz(30.9um)銅厚時,開料有時會根據(jù)線寬/線距選擇hoz(15.4um)開料,除去2-3um的允許公差,可達33.4um,如果選擇1oz開料,成品銅厚將達到47.9um。其它銅厚計算可依次類推。
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