چرا PCBA شما خراب می شود؟ این دقت اچینگ است.

یک PCBA حتی زمانی که قطعات، خمیر لحیم کاری و فرآیند مونتاژ درست به نظر می رسند ممکن است از کار بیفتد. مشکل ممکن است زودتر، در حین ساخت PCB شروع شود. دقت اچینگ بر روی ردپاهای مسی که قدرت و سیگنال‌ها را در سراسر صفحه انتقال می‌دهند، تأثیر می‌گذارد. اگر در فرآیند اچ مس بیش از حد مس حذف شود، ممکن است اثری بیش از حد باریک شود. اگر خیلی کم حذف شود، مس ناخواسته می تواند بین دو مدار باقی بماند. هر دو شرایط می توانند مشکلاتی را ایجاد کنند که به سختی در هنگام مونتاژ پیدا می شوند. من دیده ام که تیم ها بعد از یک تست عملکردی ناموفق بر روی اتصالات لحیم کاری تمرکز کرده اند، اما متوجه شده اند که مشکل واقعی ردی است که در حین اچ کردن PCB آسیب دیده است. برد در بازرسی معمولی تمیز به نظر می‌رسید، اما وقتی مدار جریان بالاتر یا سیگنال سریع‌تری داشت، از کار افتاد. ## چگونه اچ بر PCBA شما تأثیر می گذارد در طول تولید PCB، یک لایه مس با یک الگوی تصویربرداری یا مقاومت پوشانده می شود. سپس مس در معرض توسط یک محلول اچ برداشته می شود. شکل نهایی ردیابی به عوامل مختلفی بستگی دارد: - قدرت محلول اچ - فشار اسپری - سرعت خط - ضخامت مس - دما - کیفیت نوردهی - چیدمان پانل - زمان در محفظه اچ یک تغییر کوچک در این شرایط می تواند عرض و فاصله اثر را تغییر دهد. فرآیند اچ کردن همیشه مس را در یک خط عمودی مستقیم حذف نمی کند. همچنین می تواند مس زیر لبه مقاومت را حذف کند. این حکاکی جانبی که اغلب آندرکات نامیده می شود، عرض نهایی هادی را تغییر می دهد. برای ردیابی توان گسترده، افت عرض کوچک ممکن است مقاومت و گرما را افزایش دهد. برای یک مدار با گام ریز، یک کاهش فاصله کوچک ممکن است باعث ایجاد اتصال کوتاه بین شبکه‌های مجاور شود. ## الگوی شکست 1: عرض ردیابی خیلی کوچک می شود ردیابی جریان را از طریق مقطع مسی خود حمل می کند. هنگامی که ردیابی از مقدار طراحی باریکتر می شود، مقاومت آن افزایش می یابد. برد ممکن است یک تست تداوم اولیه را پشت سر بگذارد و همچنان در حین کار شکست بخورد. یک برد کنترل موتور، درایور LED یا دستگاهی که با باتری کار می کند می تواند این الگو را نشان دهد. مدار با بار کم کار می کند، سپس با افزایش جریان، ناپایدار می شود یا بیش از حد گرم می شود. این خطر زمانی افزایش می‌یابد که: - مس نازک باشد - اثر طولانی باشد - جریان زیاد باشد - تخته حرارت ضعیفی دارد - طراحی قبلاً از یک هادی باریک استفاده می‌کند اشتباه رایج این است که فقط بررسی می‌کنیم که آیا اثر وجود دارد یا خیر. همچنین بررسی می کنم که آیا عرض اندازه گیری شده با نقشه مطابقت دارد و آیا مس باقی مانده می تواند بار مورد انتظار را تحمل کند یا خیر. ## الگوی شکست 2: مس ناخواسته یک کوتاه ایجاد می‌کند. حکاکی ناقص می‌تواند بقایای مس کوچکی را بین دو پد یا آثاری باقی بگذارد. این باقیمانده ها ممکن است تحت بزرگنمایی قابل مشاهده باشند، اگرچه شناسایی برخی از آنها با یک بررسی سریع بصری دشوار است. خرابی ممکن است به صورت زیر ظاهر شود: - اتصال کوتاه در حین روشن کردن - سیگنال حسگر ناپایدار - دستگاهی که بدون الگوی واضح تنظیم مجدد می شود - جریان آماده به کار بالا - نقصی که پس از تمیز کردن برد یا خم شدن برد ناپدید می شود. یک پل مسی جزئی در این مناطق می تواند بر عملکرد مونتاژ و آزمایش عملکردی تأثیر بگذارد. ## الگوی شکست 3: مدارهای باز پس از پردازش ظاهر می شوند. استرس مکانیکی، چرخه حرارتی یا عملیات سطحی بعدی ممکن است باعث شکسته شدن هادی شود. برد ممکن است یک بازرسی اولیه را پشت سر بگذارد و بعد از این موارد خراب شود: - لحیم کاری مجدد - درج کانکتور - چرخه دما - تست ارتعاش - تعویض مکرر برق وقتی این نوع خرابی را بررسی می کنم، مکان خراب را با کمترین عرض ردیابی روی اثر هنری مقایسه می کنم. شکستگی که نزدیک به via، pad یا گوشه تیز به نظر می رسد ممکن است نشان دهنده ضعف ایجاد شده در هنگام تصویربرداری یا اچ باشد. ## الگوی شکست 4: تغییرات امپدانس بر کیفیت سیگنال تأثیر می‌گذارد سیگنال‌های با سرعت بالا به عرض ردیابی، فاصله، ضخامت مس، ضخامت دی الکتریک و ساختار لایه بستگی دارد. اچینگ عرض ردیابی و شکل لبه را تغییر می دهد. این تغییر می تواند بر امپدانس تأثیر بگذارد. یک برد پرسرعت ممکن است یک تست روشن کردن ساده را پشت سر بگذارد اما نشان دهد: - خطاهای داده - زمان افزایش یا سقوط طولانی تر - بازتاب سیگنال - قطع ارتباط - عملکرد ناپایدار در سرعت داده بالاتر USB، اترنت، HDMI، RF و سایر رابط های سریع ممکن است به هندسه ردیابی کنترل شده نیاز داشته باشند. تیم طراحی نباید تنها بر ارزش های اسمی تکیه کند. سازنده PCB به یک پنجره فرآیند عملی نیاز دارد که بتواند عرض و فاصله مورد نیاز را در سراسر پانل کامل نگه دارد. ## یک فرآیند بازبینی عملی من از یک مسیر بازبینی ساده در مواقعی که به دقت حکاکی مشکوک می‌شود استفاده می‌کنم. ### 1. طرح را با ردپای نهایی مقایسه کنید چندین مکان را اندازه گیری کنید، نه فقط یک منطقه نمونه. بررسی کنید: - عرض ردیابی - فاصله ردپایی - ابعاد پد - اندازه حلقه حلقوی - ضخامت مسی - نواحی ریز گام - مسیرهای قدرت - هندسه جفت دیفرانسیل نقاط اندازه گیری باید شامل هر دو قسمت متراکم و باز پانل باشد. رفتار اچینگ می تواند در سراسر پانل متفاوت باشد زیرا جریان محلول و توزیع مس همیشه یکنواخت نیست. ### 2. کوچکترین ویژگی ها را بررسی کنید کوچکترین ردیابی و شکاف اغلب محدودیت های فرآیند را نشان می دهد. اگر طراحی از فضای 4 میلی متری و فضای 4 میلی متری استفاده می کند، به جای تکیه بر قابلیت اسمی ذکر شده در مشخصات کلی، داده های فرآیند واقعی را از سازنده بخواهید. از سازنده بپرسید که چگونه این موارد را کنترل می کند: - جبران عرض خط - انرژی نوردهی - مقاومت در برابر چسبندگی - غلظت اچ - فشار اسپری - زمان اچ - تغییر ضخامت مس پاسخ های واضح به ارتباط قوانین طراحی با فرآیند تولید کمک می کند. ### 3. جبران آثار هنری را مرور کنید. سازنده ممکن است ویژگی اثر هنری را بزرگ کند تا پس از پردازش به اندازه مورد نظر برسد. این تنظیم باید کنترل شود. جبران بسیار کم می تواند باعث ایجاد آثار باریک شود. زیاده روی می تواند فاصله را کاهش دهد و خطر شلوارک را افزایش دهد. من توصیه می کنم قبل از تولید روی اندازه نهایی هدف، تحمل مجاز و روش اندازه گیری توافق کنید. فایل طراحی، نقشه ساخت و گزارش بازرسی باید از همان مقادیر مرجع استفاده کنند. ### 4. سطح مقطع را بررسی کنید. این می تواند نشان دهد: - ردیابی شکل دیواره جانبی - ضخامت مس - زیر برش - حفره ها - تراز لایه ها - ضخامت آبکاری - جدایی بین هادی های مجاور برای خرابی مکرر، یک مقطع از یک تخته خوب و یک تخته شکست خورده می تواند به آشکار کردن تفاوت کمک کند. این روش زمانی مفید است که سطح نرمال به نظر می رسد اما عملکرد الکتریکی ناسازگار است. ### 5. ارتباط شکست با تست الکتریکی بازرسی بصری باید با داده های الکتریکی کار کند. بررسی: - جداسازی شبکه به شبکه - تداوم - مقاومت در مسیرهای برق - جریان آماده به کار - تست های عایق ولتاژ بالا - کیفیت سیگنال - رفتار حرارتی تحت بار یک نقص ردیابی ممکن است باعث باز شدن یا کوتاهی فوری نشود. اندازه گیری مقاومت و دما تحت بار مورد انتظار می تواند یک مسیر قدرت ضعیف را نشان دهد. ## نحوه کاهش خطرات مربوط به اچینگ قبل از تولید ترجیح می‌دهم قبل از اولین دسته بزرگ به این فرآیند بپردازم. چند بررسی طراحی و تامین کننده می تواند دوباره کاری قابل اجتناب را کاهش دهد. زمانی که فضای تخته اجازه می دهد از ردیابی های گسترده تر برای مسیرهای با جریان بالاتر استفاده کنید. پوره های مسی یا هواپیماهایی با مسیرهای برگشت روشن را اضافه کنید. از گوشه های ردپای تیز و نواحی غیر ضروری گردن به پایین اجتناب کنید. ویژگی های دقیق را در محدوده فرآیند اثبات شده سازنده نگه دارید. برای خطوط امپدانس کنترل شده، مقادیر کامل استک آپ و هدف را به اشتراک بگذارید. سازنده به ضخامت مس واقعی پس از آبکاری، ضخامت دی الکتریک و عرض ردیابی تمام شده نیاز دارد. عرض ردیابی گرفته شده از یک ماشین حساب عمومی ممکن است با نتیجه خط تولید مطابقت نداشته باشد. زمانی که طرح از خطوط بسیار ظریف، شکاف های کوچک، مس سنگین یا مناطق مس مخلوط استفاده می کند، یک کوپن یا پانل نمونه بخواهید. قبل از انتشار کامل سفارش، نتایج اندازه گیری را بررسی کنید. طراحی پنل نیز مهم است. یک ناحیه مسی خالی بزرگ در کنار یک ناحیه مدار متراکم می تواند شرایط اچینگ ناهموار ایجاد کند. متعادل سازی مس، الگوهای ساختگی مناسب و فاصله مناسب پانل ممکن است به بهبود سازگاری کمک کند. ## سوالاتی که باید از تامین کننده PCB خود بپرسید قبل از ثبت سفارش، می‌پرسم: 1. چه میزان تحمل عرض ردپای نهایی را می‌توانید برای این طرح کنترل کنید؟ 2. چگونه اثر هنری را برای از دست دادن اچ جبران می کنید؟ 3. چگونه عرض و فاصله ردیابی را اندازه گیری می کنید؟ 4. آیا مناطق ریز را با بازرسی نوری خودکار بازرسی می کنید؟ 5. آیا می توانید داده های مقطعی را برای کوچکترین ویژگی ها ارائه دهید؟ 6. چگونه توزیع مس را در سراسر پانل مدیریت می کنید؟ 7. وقتی اندازه گیری خارج از محدوده توافق شده قرار می گیرد چه اتفاقی می افتد؟ 8. آیا می توانید یک کوپن فرآیند برای طرح های پرسرعت یا جریان بالا ارائه دهید؟ تأمین‌کننده‌ای که روش‌های اندازه‌گیری واضحی را ارائه می‌دهد، کار کردن با تأمین‌کننده‌ای که فقط فهرستی از قابلیت‌های کلی ارائه می‌دهد، آسان‌تر است. ## درس اصلی وقتی PCBA از کار می افتد، ممکن است علت آن جزء یا اتصال لحیم کاری نباشد. خود PCB ممکن است خط تولید را با آثاری بسیار باریک، شکاف‌های بسیار کوچک، یا ضخامت مسی که با نیاز طراحی مطابقت ندارد، ترک کرده باشد. من دقت اچ را به عنوان بخشی از طراحی الکتریکی، نه تنها به عنوان یک جزییات ساخت، در نظر می‌گیرم. هنگامی که هندسه ردیابی، فرآیند تامین کننده، روش بازرسی و طرح تست الکتریکی همگی از اهداف یکسانی استفاده می کنند، تجزیه و تحلیل شکست سریعتر می شود و تصمیمات تولید عملی تر می شوند.

اچینگ ضعیف می تواند یک PCB با دقت طراحی شده را به خرابی PCBA پرهزینه تبدیل کند. یک رد ممکن است در طول یک بررسی سریع بصری قابل قبول به نظر برسد، اما همچنان دارای عرض کاهش یافته، فاصله عایق ضعیف یا مقدار امپدانس ناپایدار باشد. پس از مونتاژ، برد ممکن است مدارهای باز، اتصال کوتاه، از دست دادن سیگنال یا بازگشت زودهنگام میدان را نشان دهد. وقتی مشکل ساخت PCB را بررسی می کنم، فقط به برد تمام شده نگاه نمی کنم. من مشکل را از طریق آثار هنری، ضخامت مس، مقاوم در برابر نور، نوردهی، حکاکی، تمیز کردن، بازرسی و مونتاژ ردیابی می کنم. کیفیت اچ بر هر مرحله بعدی تأثیر می گذارد. ### چگونه اچ ضعیف به PCB آسیب می رساند فرآیند اچ کردن، مس ناخواسته را از روی برد حذف می کند. مس باقی مانده آثار، پدها، صفحات و سایر ویژگی های رسانا را تشکیل می دهد. یک جابجایی کوچک فرآیند می تواند چندین مشکل ایجاد کند: - حکاکی بیش از حد ** مس بیش از حد را حذف می کند و آثار را باریک تر می کند. - **زیر حکاکی باعث ایجاد مس ناخواسته در بین ویژگی های مجاور می شود. - زیر برش مسی شکل ردیابی را در زیر فترزیست تغییر می دهد. - ** حکاکی ناهموار ** عرض های مختلف ردیابی را در همان پانل ایجاد می کند. - ** باقی مانده یا تمیز کردن ضعیف ** می تواند باعث شلوارک، خوردگی یا اتصالات لحیم ضعیف شود. ردی که در 0.20 میلی متر طراحی شده است ممکن است پس از ساخت 0.20 میلی متر باقی نماند. اگر عرض کمتر از حد طراحی شود، ظرفیت جریان کاهش می یابد. اگر فاصله بین ردپاها خیلی کم شود، برد ممکن است در تست الکتریکی شکست بخورد یا در حین کار، شورت های متناوب را نشان دهد. طرح های ریز به کنترل دقیق تری نیاز دارند. تخته های پرسرعت به هندسه ردیابی پایدار نیز بستگی دارند. یک تغییر کوچک در عرض مس می تواند امپدانس و عملکرد سیگنال را تحت تاثیر قرار دهد. ### مرحله 1: طراحی را در برابر فرآیند اچینگ که با طرح بندی PCB و یادداشت های ساخت شروع می کنم بررسی کنید. بازنگری طراحی باید موارد زیر را پوشش دهد: - حداقل عرض ردیابی - حداقل فاصله - وزن مس - فاصله سوراخ تا مس - هندسه بالشتک ریز - ابعاد جفت دیفرانسیل - الزامات امپدانس کنترل شده - مناطق مسی بزرگ و اتصالات حرارتی طرحی که روی یک تخته ویژگی بزرگ کار می کند ممکن است روی یک تخته متراکم با خطوط باریک مشکلاتی ایجاد کند. سازنده باید بررسی کند که آیا ضخامت مس انتخاب شده و عرض خط با فرآیند اچینگ موجود مطابقت دارد یا خیر. جبران طراحی ممکن است مورد نیاز باشد زیرا رد نهایی اغلب باریکتر از دهانه مقاومت است. مقدار صحیح به ضخامت مس، مواد شیمیایی، تجهیزات و تنظیمات تولید بستگی دارد. من از استفاده از یک ارزش جبرانی ثابت برای هر پروژه اجتناب می کنم. ### مرحله 2: کنترل ضخامت مس ضخامت مس تأثیر مستقیمی بر زمان اچ و تعیین خط دارد. مس ضخیم تر به زمان بیشتری برای از بین بردن نواحی ناخواسته نیاز دارد. قرار گرفتن طولانی‌تر در معرض اچانت می‌تواند آندرکات را افزایش داده و عرض آثار باریک را کاهش دهد. این موضوع زمانی حساس‌تر می‌شود که یک برد مسیرهای برق مس سنگین را با ویژگی‌های سیگنال خوب ترکیب کند. از سازنده می‌خواهم که تأیید کند: - ضخامت مس شروع - ضخامت مس آبکاری شده - روش اچینگ - غلظت اچ - فشار اسپری - سرعت خط - دمای حمام - بارگذاری مس در پانل یک رکورد فرآیند پایدار مفیدتر از یک عبارت کلی است که تخته "در محدوده تحمل" است. ### مرحله 3: مقاومت نوری و مرحله نوردهی را بررسی کنید. اچینگ نمی تواند الگوی مقاومت ضعیف یا آسیب دیده را ترمیم کند. چسبندگی ضعیف ممکن است به اچانت اجازه دهد به مناطقی برسد که باید محافظت شده باقی بمانند. نوردهی ضعیف می تواند لبه های نامشخصی ایجاد کند. گرد و غبار، خراش، هوای محبوس شده و آلودگی نیز ممکن است قبل از ورود تخته به خط اچ، نقص ایجاد کند. توصیه می کنم آثار هنری را بررسی کنید و با هم مقاومت کنید. بازرسی باید به دنبال موارد زیر باشد: - لبه‌های خط تار - سوراخ‌ها - خراش‌ها - مقاومت در برابر بلند کردن - پوشش ناهموار - توسعه ناقص - ذرات خارجی روی سطح مس یک منطقه تولید تمیز در اینجا اهمیت دارد. یک ذره کوچک زیر فیلم می تواند پس از اچ کردن به یک مدار باز ناخواسته تبدیل شود. ### مرحله 4: الگوی مسی تمام شده را اندازه گیری کنید بازرسی بصری به تنهایی برای ردیابی های باریک کافی نیست. یک طرح بازرسی عملی ممکن است شامل موارد زیر باشد: 1. عرض خط را در چندین نقطه در هر پانل بررسی کنید. 2. فاصله بین هادی های مجاور را اندازه گیری کنید. 3. مناطق مسی بزرگ را برای حذف ناهموار بررسی کنید. 4. از میکروسکوپ برای مقاطع ریز استفاده کنید. 5. مقادیر اندازه گیری شده را با نقشه ساخت مقایسه کنید. 6. زمانی که نتیجه مشخص نیست از یک مقطع استفاده کنید. 7. نتایج را بر اساس موقعیت پانل ثبت کنید. تجزیه و تحلیل مقطع می تواند نمایه ردیابی واقعی، از جمله شکل دیواره کناری و زیر برش را نشان دهد. این کمک می کند تا یک مسئله طراحی از یک مسئله فرآیند جدا شود. برای مدارهای پرسرعت یا حساس، تست امپدانس روی کوپن های تست مناسب را نیز درخواست می کنم. کوپن باید نمایانگر همان ساختار لایه، ضخامت مس و هندسه ردیابی مورد استفاده در برد محصول باشد. ### مرحله 5: عیوب اچینگ را به خرابی های مونتاژ پیوند دهید یک PCB ممکن است یک بازرسی اولیه را پشت سر بگذارد و همچنان در طول PCBA مشکل ایجاد کند. آثار باریک می توانند تحت بار گرم شوند. مس باقی مانده می تواند مدت کوتاهی پس از لحیم کاری تولید کند. تعریف ضعیف پد می تواند بر روی قرار دادن اجزا و شکل لحیم کاری تاثیر بگذارد. سطح آسیب دیده نیز ممکن است لحیم کاری را کاهش دهد. یک مورد معمول تولید شامل یک ردیاب باریک قدرت متصل به یک کانکتور است. تخته بازرسی بصری را پشت سر می گذارد، اما اثر آن در نزدیکی یک لبه پانل نازک تر است. در طول تست عملکرد، افت ولتاژ تحت بار ظاهر می شود. خط مونتاژ ممکن است تقصیر را دریافت کند، با این حال منبع مشخصات حکاکی ناهموار است. این نوع مسائل زمانی گران می شود که تخته ها قبلاً مونتاژ شده باشند. کار مجدد ممکن است به حذف جزء، تمیز کردن، آزمایش الکتریکی و چرخه بازرسی دوم نیاز داشته باشد. ### مرحله 6: معیارهای پذیرش واضح را تنظیم کنید. اسناد خرید می‌توانند این موارد را تعریف کنند: - تغییر عرض ردیابی مجاز - حداقل فاصله هادی - حداکثر زیر برش - محدوده ضخامت مس - تمیزی سطح - پوشش تست الکتریکی - فرکانس مقطع - تحمل امپدانس - مدیریت و گزارش نقص. تامین‌کننده همچنین باید نحوه شناسایی و جداسازی پانل‌های ناسازگار را توضیح دهد. یک فرآیند واضح، احتمال مونتاژ شدن بردهای مشکوک را کاهش می دهد. ### راه های عملی برای کاهش ریسک من از یک بررسی کوتاه قبل از انتشار استفاده می کنم: - وزن انباشته و مس را تایید کنید. - حداقل مقادیر خط و فاصله را مرور کنید. - داده های قابلیت پردازش را در مورد ویژگی های دشوار بخواهید. - تایید کوپن های تست برای تابلوهای امپدانس کنترل شده. - یک پنل پایلوت را قبل از تولید کامل بازرسی کنید. - اندازه گیری مرکز پانل و لبه پانل را مقایسه کنید. - عکس ها و سوابق اندازه گیری را برای ردیابی نگه دارید. - اولین بردهای مونتاژ شده را با تست عملکرد بررسی کنید. حکاکی خوب فقط یک نیاز آرایشی نیست. از عملکرد الکتریکی، عملکرد مونتاژ و قابلیت اطمینان محصول محافظت می کند. هنگامی که من یک تامین کننده PCB را ارزیابی می کنم، به دنبال اندازه گیری های پایدار، سوابق واضح و پاسخ عملی به عیوب هستم. تأمین‌کننده‌ای که می‌تواند این فرآیند را توضیح دهد، کار کردن با تأمین‌کننده‌ای که فقط گزارش قبول یا شکست را ارائه می‌دهد، آسان‌تر است. یک مشکل کوچک عرض ردیابی می تواند به هزینه PCBA بزرگی تبدیل شود که پس از مونتاژ پیدا شود. بررسی زودهنگام فرآیند اچینگ به تیم های طراحی و تولید گزینه های بیشتری می دهد، کار مجدد را کاهش می دهد و به نزدیک تر ماندن عملکرد برد به طرح اصلی کمک می کند.

هنگامی که PCBA را بررسی می کنم که مونتاژ شده است اما همچنان عملکرد ناپایدار را نشان می دهد، اغلب به فرآیند PCB خالی نگاه می کنم. بسیاری از مشکلات قبل از قرار دادن قطعات شروع می شوند. یک اثر ممکن است کمی بیش از حد باریک باشد، یک پد ممکن است بخشی از لبه خود را از دست بدهد، یا مس ممکن است به طور ناهموار در سراسر پانل حک شود. این تغییرات کوچک می تواند بر کیفیت سیگنال، لحیم کاری، جریان گرما و قابلیت اطمینان طولانی مدت برد تأثیر بگذارد. اچینگ بهتر به PCBA پایه پایدارتری می دهد. یک رد PCB با عرض، فاصله و شکل هدف طراحی شده است. فرآیند اچ باید مس ناخواسته را بدون آسیب رساندن به نواحی تشکیل دهنده مدار حذف کند. اگر میزان اچینگ متعادل نباشد، ردپای تمام شده ممکن است زیر برش را نشان دهد. این بدان معناست که فرآیند شیمیایی مس را از زیر لایه محافظ حذف می کند و ردی را باریک تر از آنچه برنامه ریزی شده باقی می گذارد. برای یک برد کنترل ساده، یک تغییر اندازه کوچک ممکن است باعث خرابی فوری نشود. برای یک برد سیگنال پرسرعت یا یک برد قدرت فشرده، تأثیر می تواند جدی تر باشد. آثار باریک می تواند مقاومت را افزایش دهد. فاصله ناهموار می تواند امپدانس را تحت تاثیر قرار دهد. لنت های کوچک می توانند تماس لحیم کاری را در طول مونتاژ کاهش دهند. من این مشکل را در برد حسگر طراحی شده برای تجهیزات کارخانه دیده ام. طرح اصلی از آثار ظریفی در اطراف ناحیه اتصال استفاده می‌کرد. در طول تولید اولیه، برخی از تخته ها به طور عادی کار می کردند در حالی که برخی دیگر پس از تغییرات مکرر دما، خوانش های ناپایدار را نشان دادند. مشکل از خود سنسور نبود. بررسی مس حکاکی شده نشان داد که چندین اثر در نزدیکی لبه پانل کمی کاهش یافته است. تیم تولید کنترل اچینگ را تنظیم کرد، ضخامت مس را بررسی کرد و طرح پانل را اصلاح کرد. دسته های بعدی نتایج الکتریکی ثابت تری را نشان دادند. درس ساده بود: دقت مدار با هندسه مس شروع می شود. یک بررسی عملی اچینگ معمولاً چندین حوزه را پوشش می دهد. 1. عرض و فاصله ردیابی را بررسی کنید ** فایل طرح را با الگوی مسی تمام شده مقایسه می کنم. عرض هدف در فایل CAD تنها بخشی از تصویر است. نتیجه واقعی به ضخامت مس، سرعت اچ، استحکام شیمیایی، فشار اسپری و موقعیت تخته بستگی دارد. طرح های ریز به کنترل دقیق تری نیاز دارند. بازتولید ردی که در یک نقشه بزرگ قابل قبول به نظر می رسد ممکن است در یک پانل کامل تولید مشکل باشد. تیم طراحی باید تأیید کند که عرض و فاصله خط با فرآیند PCB انتخاب شده مطابقت دارد. **2. بررسی ضخامت مس مس ضخیم تر جریان بالاتری را پشتیبانی می کند، اما زمان و کنترل بیشتری نیز برای اچ کردن نیاز دارد. آثار ظریف با مس سنگین می تواند یک پنجره فرآیند باریک ایجاد کند. من معمولاً این نکات را با هم بررسی می‌کنم: - ضخامت مس پایه - ضخامت مس آبکاری شده - عرض ردپای تمام‌شده - حداقل فاصله - نیازهای فعلی - تجمع گرما در اطراف مناطق نیرو. طرح اچینگ، مقادیر جبران، و روش بازرسی ممکن است نیاز به تنظیم داشته باشند. 3. جبران حکاکی را در نظر بگیرید الگوی مدار ممکن است نیاز به تنظیم کوچکی در طراحی داشته باشد زیرا مس مستقیماً در تمام ضخامت حک نمی‌شود. این فرآیند اغلب یک لبه شیب دار ایجاد می کند که به عنوان پروفایل اچ شناخته می شود. یک سازنده PCB ممکن است به عرض های ردیابی انتخاب شده جبرانی اضافه کند. مقدار صحیح بستگی به خط تولید و چیدمان برد دارد. من برای هر پروژه از یک عدد ثابت استفاده نمی کنم. روش بهتر این است که ارزش را از طریق کوپن های آزمایشی و نتایج اندازه گیری شده تأیید کنید. این موضوع بیشتر اهمیت دارد: - اجزای ریز - نواحی BGA - ردپای امپدانس کنترل‌شده - بخش‌های RF - پدهای اتصال کوچک - چگالی بالا از طریق میدان‌ها 4. مراقب حکاکی ناهموار در سراسر پانل باشید یک تخته می تواند در یک قسمت خوب به نظر برسد و در قسمت دیگر نتایج ضعیف تری نشان دهد. موقعیت پانل، توزیع مس، جهت اسپری و جریان شیمیایی همگی می توانند بر روی نتیجه تأثیر بگذارند. مناطق مسی بزرگ در کنار آثار باریک ممکن است با سرعتی متفاوت از مناطق باز حک شوند. این تفاوت می تواند منجر به ناهمواری عرض خط شود. تعادل مس با پخش مساوی به طور یکنواخت در سراسر پانل به ایجاد یک فرآیند پایدارتر کمک می کند. من همچنین کوپن های آزمایشی را ترجیح می دهم که در نزدیکی مناطق تولید مفید قرار گیرند. یک کوپن می تواند به اندازه گیری عرض، فاصله، ضخامت مس و امپدانس بدون برش در مدار کار کمک کند. **5. اتصال کیفیت اچ با نیازهای مونتاژ ** PCB به تنهایی کار نمی کند. سطح و الگوی مسی آن باید مراحل مونتاژ بعدی را پشتیبانی کند. یک لنت با لبه ناهموار ممکن است بر آزاد شدن خمیر لحیم کاری تأثیر بگذارد. کاهش سطح پد ممکن است حاشیه اتصال لحیم کاری را کاهش دهد. شکل ضعیف مس نزدیک یک پد حرارتی نیز می تواند انتقال حرارت را در طول جریان مجدد تغییر دهد. برای تولید PCBA، من رابطه بین: - اندازه پد و شکل سرب جزء - فاصله ماسک لحیم کاری - تعادل مس - طراحی تسکین حرارتی - از طریق موقعیت - نمایه جریان مجدد - پوشش بازرسی یک برد ممکن است از بازرسی تخته لخت عبور کند و همچنان مشکل مونتاژ ایجاد کند اگر طراحی پد فضای کمی برای تغییر فرآیند باقی بگذارد. **6. استفاده از داده های بازرسی به جای قضاوت بصری به تنهایی ** بازرسی بصری مفید است، اما نمی تواند هر تغییر عرض یا ضخامت را نشان دهد. ابزارهای اندازه گیری دید بهتری از ثبات فرآیند ارائه می دهند. بررسی‌های متداول عبارتند از: - بازرسی نوری خودکار - تجزیه و تحلیل ریزمقطع - اندازه‌گیری عرض ردیابی - اندازه‌گیری ضخامت مس - آزمایش تداوم الکتریکی - آزمایش امپدانس برای طرح‌های انتخابی - تست لحیم‌پذیری تجزیه و تحلیل ریزمقطع می‌تواند مشخصات مس واقعی را در زیر سطح نشان دهد. ممکن است زیر برشی را نشان دهد که از بالای تخته به سختی قابل مشاهده است. برای یک نمونه اولیه با حجم کم، مجموعه کوچکی از نمونه‌های اندازه‌گیری شده ممکن است برای یافتن نگرانی فرآیند کافی باشد. برای تولید تکرار، رکوردهای روند مفیدتر هستند. آنها نشان می دهند که آیا فرآیند در طول زمان از هدف دور می شود یا خیر. **7. بررسی طرح قبل از تولید ** برخی از مشکلات اچینگ را می توان در مرحله طراحی کاهش داد. من ترجیح می‌دهم فایل‌های Gerber، استک‌آپ، وزن مس و محدودیت‌های تولید را قبل از ورود برد به مرحله ساخت بررسی کنم. سوالات مفید عبارتند از: - آیا باریک ترین ردیابی ها برای ضخامت مس انتخاب شده مناسب هستند؟ - آیا فاصله گذاری برای فرآیند انتخاب شده واقع بینانه است؟ - آیا مسیرهای با جریان بالا مس کافی دارند؟ - آیا ردپای امپدانس کنترل شده با استک آپ صحیح تعریف شده است؟ - آیا مس به طور مساوی در سراسر پانل توزیع می شود؟ - آیا پدهای کوچک از هدر رفتن ناخواسته مس محافظت می شوند؟ - آیا سازنده می تواند ویژگی های حیاتی را اندازه گیری کند؟ یک بررسی واضح طراحی می تواند از تکرار نمونه ها، دوباره کاری اضافی و تاخیر در مونتاژ جلوگیری کند. حکاکی دقیق به این معنا نیست که هر تخته باید از کوچکترین اثر ممکن یا پیچیده ترین فرآیند استفاده کند. این بدان معناست که الگوی مس باید با نیازهای الکتریکی، مکانیکی و مونتاژ محصول مطابقت داشته باشد. من دریافته‌ام که یک PCBA پایدار معمولاً از چندین انتخاب متصل به دست می‌آید: یک پشته مناسب، قوانین طراحی واقعی، چیدمان پانل متعادل، اچینگ کنترل‌شده، و اندازه‌گیری در نقاط مناسب. وقتی این قطعات با هم کار می کنند، خط مونتاژ شگفتی های کمتری برای مدیریت دارد. عملکرد خوب PCBA قبل از اینکه خمیر لحیم کاری به برد برسد شروع می شود. کیفیت مس حکاکی شده مسیرهایی را که نیرو، سیگنال ها و گرما را حمل می کنند شکل می دهد. وقتی دقت به عنوان یک نیاز فرآیند به جای یک جزئیات بصری در نظر گرفته شود، مونتاژ، آزمایش و نگهداری برد نهایی آسان‌تر می‌شود. ما از سوالات شما استقبال می کنیم: postmaster@nbrsdzpcb.com/WhatsApp +8615671766069.

کنترل فرآیند اچینگ IPC 2023 و الزامات الگوی مسی برای بردهای چاپی Coombs Clyde F 2022 Printed Circuits Handbook: PCB Fabrication and Etching Precision Lau John H 2021 قابلیت اطمینان لحیم کاری بدون سرب و مدار چاپی Generic PrintedCircuit Board2 تحمل‌های ساخت لی سانگ هو 2022 طراحی PCB با سرعت بالا: هندسه ردیابی، امپدانس و یکپارچگی سیگنال کنترل کیفیت عملی ویلیامز دیوید 2024 برای ساخت PCB و تولید PCBA