"平衡 さ れ た 銅"は,PCB の 製造 に 役立つ

PCB製造は,特定の仕様に従ってPCB設計から物理的なPCBを構築するプロセスです.設計仕様を理解することは,製造可能性に影響を与えるため,非常に重要ですPCBの性能と生産性

PCB 製造における"バランスのとれた銅"が重要な設計仕様です.PCB スタックアップの各層に一貫した銅の覆いが達成されなければなりません.回路のパフォーマンスを妨げる電気的および機械的な問題を避けるために..

PCBバランス銅とは?

バランスの取れた銅は,PCBスタックアップの各層に対称な銅痕を留める方法であり,ボードの扭曲,曲がりや歪みを避けるために必要である.いくつかのレイアウトエンジニアと製造者は,レイヤーの上半部の鏡のスタックアップは,PCBの下半部分に完全に対称であることを主張.

PCBバランス銅機能

ルーティング

銅層が刻まれ 痕跡として用いられる銅は 信号とともに熱を板全体に伝達しますこの 方法 は,板 の 不 正常 な 熱 化 で 内部 の 鉄道 が 破裂 する こと に なる 損傷 を 軽減 する.

ラジエーター

銅は,発電回路の熱散層として使用され,追加の熱散成分の使用を避け,製造コストを大幅に削減します.

導体と表面パッドの厚さを増やす

PCB に 銅 を 塗装 し て いる の は,導体 や 表面 の パッド の 厚さ を 増加 さ せる.さらに,塗装 さ れ た 透孔 を 通し て 頑丈 な 層 間 の 銅 の 接続 が 達成 さ れ ます.

地面インピーダンスの低下と電圧の低下

PCBバランス銅は,地面阻害と電圧低下を軽減し,それによってノイズを削減し,同時に電源の効率を向上させることができます.

PCBバランス銅効果

PCB 製造において,堆積物間の銅の分布が均等でない場合,次の問題が発生する可能性があります.

不適切なスタックバランス

スタックをバランスさせるには デザインに対称な層を 持つ必要があります スタックを組み立てたり ラミネートしたりする際に 変形するリスクのある領域を 避けることです

板の中心にスタックハウスのデザインを始めて 厚い層をそこに置くことです下半分とスタックアップの上半を鏡にすることです.

対称的な重置

PCB層化

この問題は主に,銅表面が不均衡なコアに,より厚い銅 (50um以上) を使用することから生じ,さらに悪いことに,パターンに銅の埋め込みはほとんどありません.

この場合,銅表面は"偽"領域または平面で補完され,プリプレグがパターンに溢れ込み,その後デラミネーションまたはインターレイヤーのショートカットを防ぐ必要があります.

内部層に銅の85%が埋まっているので,プレプレグで埋めるだけで十分です.

PCB の 脱層 リスク は ない

銅は45%しか満たされず,中間層のプレプレグは十分に満たされていないため,PCBのデラミナレーションのリスクがあります.

3介電層の厚さは不均一です

板層スタック管理は高速ボードの設計における重要な要素です レイアウトの対称性を保つために,最も安全な方法は,介電層をバランスすることです屋根の層のように対称的に配置する必要があります.

しかし,電解質厚さの均一化が難しい場合もあります.これは製造上の制約によるものです.この場合,設計者は,容認を緩和し,不均等な厚さといくつかの程度を容認する必要があります 曲面.

円盤の横断は不均等です

板 の 横切断 が 適切 で ない こと は,平衡 さ ない 設計 の 共通 の 問題 の 一つ です.銅 の 堆積 は,他の 層 に 比べ て ある 層 に より 大きい.この問題は,銅の一貫性が異なる層にわたって維持されないことから生じます. 結果として,組み合わさると,いくつかの層が厚くなり,低銅堆積の他の層は薄く残ります.プレートに横から圧力をかけると,それは変形します.これを避けるために,銅の覆いは,中央層に対して対称である必要があります..

ハイブリッド (混合材料) 層化

時々,設計では屋根層に混合材料を使用する.異なる材料には異なる熱係数 (CTC) があります.このタイプのハイブリッド構造は,リフロー組立中に曲線のリスクを増加させる.

銅の不均衡分布の影響

銅堆積の変動により,PCBの歪みが生じる.いくつかの歪みと欠陥は以下に記載されています:

ウォーページュ

折り紙は板の形状の変形に過ぎません.銅のホイルと基板は異なる機械的な膨張と圧縮を経験します膨張係数の偏差が生じる.その後,板に発生する内部ストレスは歪みにつながる.

製造過程では,回路板は複数の熱処理を受けます.熱が均等に分散されず,温度が熱膨張係数 (Tg) を超えると,ボードは歪む.

導電パターンの電圧塗装が不十分

配列を正しく設定するには,伝導層上の銅のバランスが非常に重要です.もし銅が上下,あるいは各層でバランスが取られていない場合,オーバープレートが発生し,接続の痕跡または下書きにつながる可能性があります.特にこれは,測定されたインペダンス値を持つ微分ペアに関するものです.正しい塗装プロセスを設定することは複雑で,時には不可能です.したがって,"偽の"パッチや完全な銅で銅のバランスを補うことが重要です.

バランスの取れた 銅 に 補完 さ れ た

余分 な バランス の 銅 は ない

弓が不均衡である場合,PCB層は円筒形または球状の曲率を持つ

テーブル の 4 つの 角 が 固定 さ れ て,テーブル の 上部 が その 上方 に 上がっ て いる と 簡潔 に 言え ます.この 形 は 弓 と 呼ばれ,技術 的 な 欠陥 の 結果 に なり まし た.

弓は曲線と同じ方向で表面に緊張を作り出し ランダムな電流が板を通り抜けるようにします

身をかがめる

弓効果

• 曲線曲線は,回路板の材料や厚さなどの要因に影響を受けます.回路板の片隅が他の片隅と対称的に並べられていないとき,曲線が発生します.ある特定の表面は斜めに上がります.テーブルの片隅から枕を引っ張って,もう片隅を曲がる時とよく似ています.下図を参照してください.

歪み効果

• 樹脂穴は,単に不適切な銅塗装の結果です. 組立ストレスの間に,ストレスは不対称な方法でプレートに適用されます. 圧力は横向きの力なので,薄い銅堆積がある表面から樹脂が流れるこの位置に空白が生まれる.
• IPC-6012 によると,弓と扭曲の最大許容値は,SMT 構成要素を持つボードでは 0.75% で,他のボードでは 1.5% です.この基準に基づいて,特定のPCBサイズのために曲線と扭曲を計算することもできます.

弓幅 = プレートの長さまたは幅 × 弓幅の割合 / 100

曲線測定には,板の斜面長が含まれる.プレートは角の1つによって制限され,両方向に曲線が作用することを考慮すると,因子2が含まれます.

許容される最大回転 = 2 x 板の斜面長 × 回転許容率 % / 100

5インチ横切りのボードです 横切りのボードは 5インチ横切りのボードです

全長度で曲げる容量 = 4 x 0.75/100 = 0.03 インチ

幅で曲げる許容量 = 3 x 0.75/100 = 0.0225 インチ

最大許容される歪み = 2 x 5 x 0.75/100 = 0.075インチ