PCB üretimi, belirli bir dizi spesifikasyona göre bir PCB tasarımından fiziksel bir PCB oluşturma işlemidir.PCB'nin üretilebilirliğini, performansını ve üretim verimini etkilediği için tasarım spesifikasyonunu anlamak çok önemlidir.

 

İzlenmesi gereken önemli tasarım özelliklerinden biri, PCB imalatında "Dengeli Bakır" dır.Devre performansını engelleyebilecek elektriksel ve mekanik sorunlardan kaçınmak için PCB yığınının her katmanında tutarlı bakır kapsamı elde edilmelidir.

 

PCB denge bakır ne anlama geliyor?

Dengeli bakır, kartın bükülmesini, bükülmesini veya eğilmesini önlemek için gerekli olan PCB yığınının her katmanında simetrik bakır izleri yöntemidir.Bazı düzen mühendisleri ve imalatçılar, katmanın üst yarısının yansıtılmış yığınının PCB'nin alt yarısına tamamen simetrik olması konusunda ısrar ediyor.

 

 

 

PCB dengesi bakır işlevi

Yönlendirme

 

İzleri oluşturmak için bakır katman kazınmıştır ve izler olarak kullanılan bakır, kart boyunca sinyallerle birlikte ısıyı taşır.Bu, dahili rayların kırılmasına neden olabilecek kartın düzensiz ısınmasından kaynaklanan hasarı azaltır.

 

Radyatör

 

Bakır, ek ısı dağıtma bileşenlerinin kullanımını önleyen ve üretim maliyetini büyük ölçüde azaltan, güç üretim devresinin ısı dağıtma katmanı olarak kullanılır.

 

İletkenlerin ve yüzey pedlerinin kalınlığını artırın

 

Bir PCB üzerinde kaplama olarak kullanılan bakır, iletkenlerin ve yüzey pedlerinin kalınlığını artırır.Ek olarak, kaplamalı açık delikler aracılığıyla sağlam ara katman bakır bağlantıları elde edilir.

 

Azaltılmış toprak empedansı ve voltaj düşüşü

 

PCB dengeli bakır, toprak empedansını ve voltaj düşüşünü azaltır, böylece gürültüyü azaltır ve aynı zamanda güç kaynağının verimliliğini artırabilir.

 

PCB dengesi bakır etkisi

PCB imalatında, yığınlar arasındaki bakır dağılımı düzgün değilse, aşağıdaki sorunlar ortaya çıkabilir:

 

1. Uygun olmayan yığın dengesi

 

Bir yığını dengelemek, tasarımınızda simetrik katmanlara sahip olmak anlamına gelir ve bunu yapmanın amacı, yığın birleştirme ve laminasyon aşamaları sırasında deforme olabilecek riskli alanlardan kaçınmaktır.

 

Bunu yapmanın en iyi yolu, yığın ev tasarımına tahtanın ortasından başlamak ve kalın katmanları oraya yerleştirmektir.Çoğu zaman, PCB tasarımcısının stratejisi, yığının üst yarısını alt yarısıyla yansıtmaktır.

 

2.PCB katmanlama

 

Sorun esas olarak, bakır yüzeyinin dengesiz olduğu damarlarda daha kalın bakır (50um veya daha fazla) kullanılmasından kaynaklanır ve daha da kötüsü, desende neredeyse hiç bakır dolgusu yoktur.

 

Bu durumda, prepreg'in modele dökülmesini ve müteakip delaminasyonu veya katmanlar arası kısa devreyi önlemek için bakır yüzeyin "yanlış" alanlar veya düzlemlerle desteklenmesi gerekir.

 

PCB delaminasyonu yok: Bakırın %85'i iç katmanda doldurulmuştur, bu nedenle prepreg ile doldurmak yeterlidir, delaminasyon riski yoktur.

 

PCB Delaminasyonu Riski Yok

 

PCB delaminasyonu riski vardır: bakır sadece %45 oranında doldurulmuştur ve ara katman prepreg yeterince doldurulmamıştır ve delaminasyon riski vardır.

 

3. Dielektrik tabakanın kalınlığı eşit değil

 

Kart katmanı yığını yönetimi, yüksek hızlı kartların tasarlanmasında önemli bir unsurdur.Yerleşim düzeninin simetrisini sağlamak için en güvenli yol dielektrik tabakayı dengelemek ve dielektrik tabakanın kalınlığı da çatı tabakaları gibi simetrik olarak düzenlenmelidir.

 

Ancak dielektrik kalınlıkta tekdüzelik elde etmek bazen zordur.Bu, bazı üretim kısıtlamalarından kaynaklanmaktadır.Bu durumda, tasarımcının toleransı gevşetmesi ve eşit olmayan kalınlığa ve bir dereceye kadar eğriliğe izin vermesi gerekecektir.

 

 

 

4. Devre kartının kesiti eşit değil

 

Yaygın dengesiz tasarım sorunlarından biri, uygun olmayan tahta kesitidir.Bakır birikintileri bazı katmanlarda diğerlerinden daha büyüktür.Bu sorun, bakırın kıvamının farklı katmanlarda korunmamasından kaynaklanmaktadır.Sonuç olarak, birleştirildiğinde bazı katmanlar kalınlaşırken, bakır birikimi düşük olan diğer katmanlar daha ince kalır.Plakaya yandan basınç uygulandığında deforme olur.Bunu önlemek için, bakır kaplama merkez katmana göre simetrik olmalıdır.

 

5. Hibrit (karışık malzeme) laminasyon

 

Bazen tasarımlar çatı katmanlarında karışık malzemeler kullanır.Farklı malzemelerin farklı termal katsayıları (CTC) vardır.Bu tür hibrit yapı, yeniden akış montajı sırasında bükülme riskini artırır.

 

 

Dengesiz bakır dağılımının etkisi

Bakır birikimindeki değişiklikler PCB'nin bükülmesine neden olabilir.Bazı çarpıklıklar ve kusurlar aşağıda belirtilmiştir:

 

Çarpıklık

 

Çarpıklık, tahtanın şeklinin bozulmasından başka bir şey değildir.Tahtanın pişirilmesi ve işlenmesi sırasında, bakır folyo ve alt tabaka farklı mekanik genleşme ve sıkıştırmaya maruz kalacaktır.Bu, genleşme katsayılarında sapmalara yol açar.Akabinde, levha üzerinde oluşan iç gerilimler yamulmaya neden olur.

 

Uygulamaya bağlı olarak, PCB malzemesi cam elyafı veya başka herhangi bir kompozit malzeme olabilir.Üretim sürecinde, devre kartları birden fazla ısıl işleme tabi tutulur.Isı eşit olarak dağılmazsa ve sıcaklık termal genleşme katsayısını (Tg) aşarsa, kart eğilir.

 

İletken modelin zayıf galvanik kaplaması

 

Kaplama işlemini düzgün bir şekilde ayarlamak için iletken tabaka üzerindeki bakır dengesi çok önemlidir.Bakır üstte ve altta veya hatta her bir katmanda dengeli değilse, üst kaplama meydana gelebilir ve bağlantıların izine veya altında aşınmaya neden olabilir.Bu özellikle ölçülen empedans değerlerine sahip diferansiyel çiftlerle ilgilidir.Doğru kaplama işleminin ayarlanması karmaşıktır ve bazen imkansızdır.Bu nedenle, bakır dengesini "sahte" yamalar veya tam bakır ile desteklemek önemlidir.

 

                                                         Dengeli Bakır ile Takviye Edilmiştir

 

                                                           Tamamlayıcı Bakiye Yok Bakır

 

Yay dengesizse, PCB katmanı silindirik veya küresel bir eğriliğe sahip olacaktır.

 

Basit bir dille, bir masanın dört köşesinin sabit olduğunu ve masanın tepesinin onun üzerinde yükseldiğini söyleyebilirsiniz.Yay olarak adlandırılıyordu ve teknik bir arızanın sonucuydu.

 

Yay, eğri ile aynı yönde yüzeyde gerilim oluşturur.Ayrıca, pano boyunca rastgele akımların akmasına neden olur.

                                                                                       

 

Büküm bükümü, devre kartı malzemesi ve kalınlığı gibi faktörlerden etkilenir.Tahtanın herhangi bir köşesi diğer köşelerle simetrik olarak hizalanmadığında bükülme meydana gelir.Belirli bir yüzey çapraz olarak yükselir ve ardından diğer köşeler bükülür.Masanın bir köşesinden minder çekilirken diğer köşesinin bükülmesine çok benzer.Lütfen aşağıdaki şekle bakın.

 

Bozulma Etkisi