تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور هو عملية بناء ثنائي الفينيل متعدد الكلور فعليًا من تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور وفقًا لمجموعة معينة من المواصفات. يعد فهم مواصفات التصميم أمرًا مهمًا للغاية لأنه يؤثر على قابلية التصنيع والأداء والإنتاج لثنائي الفينيل متعدد الكلور.
إحدى مواصفات التصميم المهمة التي يجب اتباعها هي "النحاس المتوازن" في تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور. يجب تحقيق تغطية نحاسية متسقة في كل طبقة من طبقات PCB لتجنب المشكلات الكهربائية والميكانيكية التي يمكن أن تعيق أداء الدائرة.
ماذا يعني النحاس التوازن ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟
النحاس المتوازن هو طريقة لآثار النحاس المتماثلة في كل طبقة من طبقات PCB، وهو أمر ضروري لتجنب التواء اللوحة أو ثنيها أو تزييفها. يصر بعض مهندسي التخطيط والمصنعين على أن تكون مجموعة النسخ المتطابقة للنصف العلوي من الطبقة متماثلة تمامًا مع النصف السفلي من PCB.
وظيفة النحاس التوازن ثنائي الفينيل متعدد الكلور
التوجيه
يتم حفر الطبقة النحاسية لتكوين الآثار، والنحاس المستخدم كآثار يحمل الحرارة جنبًا إلى جنب مع الإشارات في جميع أنحاء اللوحة. وهذا يقلل من الضرر الناتج عن التسخين غير المنتظم للوحة والذي قد يتسبب في كسر القضبان الداخلية.
المشعاع
يتم استخدام النحاس كطبقة تبديد الحرارة لدائرة توليد الطاقة، مما يتجنب استخدام مكونات إضافية لتبديد الحرارة ويقلل بشكل كبير من تكلفة التصنيع.
زيادة سمك الموصلات ومنصات السطح
النحاس المستخدم كطلاء على ثنائي الفينيل متعدد الكلور يزيد من سمك الموصلات والوسادات السطحية. بالإضافة إلى ذلك، يتم تحقيق وصلات نحاسية قوية بين الطبقات من خلال فتحات مطلية.
انخفاض مقاومة الأرض وانخفاض الجهد
يعمل النحاس المتوازن لثنائي الفينيل متعدد الكلور على تقليل المقاومة الأرضية وانخفاض الجهد، وبالتالي تقليل الضوضاء، وفي الوقت نفسه، يمكنه تحسين كفاءة مصدر الطاقة.
ثنائي الفينيل متعدد الكلور تأثير النحاس التوازن
في صناعة ثنائي الفينيل متعدد الكلور، إذا كان توزيع النحاس بين الأكوام غير منتظم، فقد تحدث المشاكل التالية:
توازن مكدس غير لائق
إن موازنة الكومة تعني وجود طبقات متماثلة في تصميمك، والفكرة في القيام بذلك هي تجنب مناطق الخطر التي قد تتشوه أثناء مراحل تجميع الكومة والتصفيح.
أفضل طريقة للقيام بذلك هي البدء بتصميم منزل المكدس في وسط اللوحة ووضع الطبقات السميكة هناك. في كثير من الأحيان، تتمثل إستراتيجية مصمم ثنائي الفينيل متعدد الكلور في عكس النصف العلوي من المجموعة مع النصف السفلي.
تراكب متماثل
طبقات ثنائي الفينيل متعدد الكلور
تأتي المشكلة بشكل أساسي من استخدام النحاس السميك (50 ميكرون أو أكثر) على النوى حيث يكون سطح النحاس غير متوازن، والأسوأ من ذلك، لا يوجد تقريبًا أي تعبئة نحاسية في النموذج.
في هذه الحالة، يحتاج السطح النحاسي إلى استكماله بمناطق أو مسطحات "زائفة" لمنع انسكاب مادة التقوية المسبقة في النموذج والتصفيح اللاحق أو تقصير الطبقات البينية.
لا يوجد تصفيح لثنائي الفينيل متعدد الكلور: 85% من النحاس مملوء في الطبقة الداخلية، لذا فإن الحشو بمادة التقوية المسبقة يكفي، ولا يوجد خطر للتصفيح.
لا يوجد خطر من فصل ثنائي الفينيل متعدد الكلور
هناك خطر انفصال ثنائي الفينيل متعدد الكلور: يتم ملء النحاس بنسبة 45% فقط، ولم يتم ملء الطبقة البينية المسبقة بشكل كافٍ، وهناك خطر التصفيح.
سمك الطبقة العازلة غير متساوي
تعد إدارة مكدس طبقات اللوحة عنصرًا أساسيًا في تصميم اللوحات عالية السرعة. من أجل الحفاظ على تناسق التخطيط، فإن الطريقة الأكثر أمانًا هي موازنة الطبقة العازلة، ويجب ترتيب سمك الطبقة العازلة بشكل متماثل مثل طبقات السقف.
ولكن في بعض الأحيان يكون من الصعب تحقيق التوحيد في سمك العزل الكهربائي. هذا يرجع إلى بعض القيود التصنيعية. في هذه الحالة، سيتعين على المصمم تخفيف التسامح والسماح بسماكة غير متساوية ودرجة معينة من الالتواء.
المقطع العرضي للوحة الدائرة غير متساوي
إحدى مشكلات التصميم غير المتوازنة الشائعة هي المقطع العرضي غير المناسب للوحة. تكون رواسب النحاس أكبر في بعض الطبقات من غيرها. تنبع هذه المشكلة من حقيقة عدم الحفاظ على تماسك النحاس عبر الطبقات المختلفة. ونتيجة لذلك، عند تجميعها، تصبح بعض الطبقات أكثر سمكًا، بينما تظل الطبقات الأخرى ذات ترسب النحاس المنخفض أرق. عندما يتم تطبيق الضغط بشكل جانبي على اللوحة، فإنها تتشوه. لتجنب ذلك، يجب أن تكون التغطية النحاسية متناظرة بالنسبة للطبقة المركزية.
التصفيح الهجين (المواد المختلطة).
في بعض الأحيان تستخدم التصميمات مواد مختلطة في طبقات السقف. المواد المختلفة لها معاملات حرارية مختلفة (CTC). يزيد هذا النوع من البنية الهجينة من خطر حدوث انحراف أثناء تجميع التدفق.
تأثير التوزيع غير المتوازن للنحاس
يمكن أن تؤدي الاختلافات في ترسب النحاس إلى حدوث انحراف لثنائي الفينيل متعدد الكلور. بعض warpages والعيوب مذكورة أدناه:
صفحة الحرب
Warpage ليس سوى تشوه في شكل اللوحة. أثناء عملية الخبز والتعامل مع اللوحة، فإن رقائق النحاس والركيزة سوف تخضع لتمدد وضغط ميكانيكي مختلف. وهذا يؤدي إلى انحرافات في معامل التوسع. وفي وقت لاحق، تؤدي الضغوط الداخلية التي نشأت على اللوحة إلى تزييفها.
اعتمادًا على التطبيق، يمكن أن تكون مادة ثنائي الفينيل متعدد الكلور عبارة عن ألياف زجاجية أو أي مادة مركبة أخرى. أثناء عملية التصنيع، تخضع لوحات الدوائر لمعالجات حرارية متعددة. إذا لم يتم توزيع الحرارة بالتساوي وتجاوزت درجة الحرارة معامل التمدد الحراري (Tg)، فسوف يلتوي اللوح.
سوء الطلاء الكهربائي للنمط الموصل
لإعداد عملية الطلاء بشكل صحيح، يعد توازن النحاس في الطبقة الموصلة أمرًا مهمًا للغاية. إذا لم يكن النحاس متوازنًا في الأعلى والأسفل، أو حتى في كل طبقة على حدة، فقد يحدث تراكب ويؤدي إلى تتبع الوصلات أو حفرها. على وجه الخصوص، يتعلق هذا بالأزواج التفاضلية ذات قيم المعاوقة المقاسة. يعد إعداد عملية الطلاء الصحيحة أمرًا معقدًا وفي بعض الأحيان مستحيلًا. لذلك، من المهم استكمال توازن النحاس برقع "مزيفة" أو نحاس كامل.
مكمل بالنحاس المتوازن
لا يوجد توازن إضافي للنحاس
إذا كان القوس غير متوازن، فإن طبقة ثنائي الفينيل متعدد الكلور سيكون لها انحناء أسطواني أو كروي
بلغة بسيطة، يمكنك القول أن الزوايا الأربع للجدول ثابتة وأن الجزء العلوي من الجدول يرتفع فوقها. كان يطلق عليه القوس وكان نتيجة خلل فني
يخلق القوس شدًا على السطح في نفس اتجاه المنحنى. كما أنه يتسبب في تدفق تيارات عشوائية عبر اللوحة.
قَوس
تأثير القوس
1. يتأثر الالتواء بعوامل مثل مادة لوحة الدائرة وسمكها. يحدث الالتواء عندما لا تتم محاذاة أي زاوية من اللوحة بشكل متماثل مع الزوايا الأخرى. يرتفع سطح معين قطريًا، ثم تلتوي الزوايا الأخرى. يشبه إلى حد كبير سحب الوسادة من أحد أركان الطاولة بينما يتم لف الزاوية الأخرى. يرجى الرجوع إلى الشكل أدناه.
تأثير التشويه
1. الفراغات الراتنجية هي ببساطة نتيجة لطلاء النحاس بشكل غير مناسب. أثناء إجهاد التجميع، يتم تطبيق الضغط على اللوحة بطريقة غير متماثلة. نظرًا لأن الضغط هو قوة جانبية، فإن الأسطح التي تحتوي على رواسب نحاسية رقيقة سوف تنزف الراتنج. وهذا يخلق فراغا في هذا الموقع.
2. قياس القوس والالتواء وفقًا لـ IPC-6012، فإن الحد الأقصى للقيمة المسموح بها للقوس والالتواء هو 0.75% على اللوحات التي تحتوي على مكونات SMT، و1.5% للوحات الأخرى. بناءً على هذا المعيار، يمكننا أيضًا حساب الانحناء والالتواء لحجم معين من PCB.
بدل القوس = طول اللوحة أو عرضها × نسبة بدل القوس / 100
يتضمن قياس الالتواء الطول القطري للوحة. مع الأخذ في الاعتبار أن اللوحة مقيدة بإحدى الزوايا وأن الالتواء يعمل في كلا الاتجاهين، يتم تضمين العامل 2.
الحد الأقصى المسموح به للالتواء = 2 × الطول القطري للوحة × نسبة الالتواء المسموح بها / 100
هنا يمكنك أن ترى أمثلة على الألواح التي يبلغ طولها 4 بوصات وعرضها 3 بوصات وقطرها 5 بوصات.
بدل الانحناء على كامل الطول = 4 × 0.75/100 = 0.03 بوصة
بدل الانحناء في العرض = 3 × 0.75/100 = 0.0225 بوصة
الحد الأقصى للتشويه المسموح به = 2 × 5 × 0.75/100 = 0.075 بوصة
