YAYGIN PCB TASARIM HATALARI
BAKIR DESEN
Cad dosyalarındaki yaygın Baskılı Devre Kartı hatalarına bakıyoruz. PCB üretimini verimli ve zaman kazandırıcı hale getirmek için, bu hatalardan kaçınmak için aşağıdaki çözümleri öneriyoruz. Bakır Desen hataları, yaygın tasarım hataları serimizin ilk konusudur.
Sorun Açıklaması:
Aynı ağ aralığı zorlukları, CAD sistemlerindeki kurulumun aynı ağ aralığı için farklı ağlar arasındaki aralıktan farklı (daha düşük) değerlere sahip olması nedeniyle yaygın olarak görülür. Bu durum, aynı ağlarda şerit problemlerine yol açan ve/veya lehim maskesi açıklıklarının yakındaki bakıra maruz kalmasına neden olan çok düşük izolasyonlarla aynı ağlarda sorunlara neden olabilir.
Çözüm:
Bu tür sorunlardan kaçınmak için. "Aynı ağ aralığı" için "farklı ağ aralığı" ile aynı ayarların kullanılması tavsiye edilebilir.
Sorun Açıklaması:
Bakır kaplamalı kartlarda ve standart olarak tüm delikler en iyi delik konumu toleransları için birlikte delinir. Bazı tasarımlarda, bakır özellikler kaplanmamış deliklere çok yakındır veya bakır özellikler kaplanmamış delikleri kapatır. Kaplamasız deliklere çok yakın bakır özellikler için, toleranslardan sonra hasarlı izler ve pedler olarak hasarlı bakır özelliklere neden olur veya kaplamasız delik duvarında bakır kaplama kalıntılarına neden olabilir. Ayrıca, üretim fabrikası süreçlerine bağlı olarak, PCB üretiminde çatlak kuru filme neden olacağından böyle bir tasarım üretmek imkansız olabilir. Ve bu tür çatlak kuru film soyulabilir ve kart üzerinde film hurdasına ve hatalı kartlara neden olabilir. Veya bakır özellikler kaplamasız delikleri tamamen kaplarsa, kaplamasız deliklerin kaplamalı deliklere dönüşmesine neden olur.
Çözüm A:
PCB üretiminde, en iyi delik konumu toleransları için tüm deliklerin aynı delme işleminde birlikte delinmesi tercih edilir, bu nedenle tüm delikleri birlikte delmek ve yukarıdaki sorunlardan kaçınmak ve kaplamasız deliklerin kaplamasız olarak kalması için, bakır özelliklerin kaplamasız delik kenarlarından en az 250µm mesafede tasarlanması önerilir (35µm nihai bakır kalınlığı için geçerlidir). Daha kalın bakır için diğer değerler uygulanır (örneğin 70µm nihai bakır için bakır özelliklerden kaplamasız delik kenarlarına 300µm'den daha fazla mesafe önerilir).
Çözüm B:
Bakır malzeme kaplamasız delik kenarlarına çok yakınsa veya bakır malzeme kaplamasız delikleri tamamen kapatıyorsa, bu tür kaplamasız delikler için ikinci bir delme işlemi mümkün olduğundan daha az uygun bir çözüm vardır. Bununla birlikte, ikinci delme işleminin dezavantajı, toleranslardan sonra ikinci delinmiş delikler çok yakın bakır özellikleri kesebileceğinden, kaplamasız delik kenarlarında açıkta bakır ve nihai çapaklara neden olabilmesidir. Ayrıca ikinci delinmiş kaplamasız delikler standart delik konumu toleranslarından daha kötü sonuç verebilir, bu da mümkünse bu çözümden kaçınmak için bir başka nedendir. Kaplamasız delik kenarlarında açıkta kalan bakır, müşteri montaj işleminden sonra da bir sıkıntıya neden olabilir. (Örneğin, aynı kaplamasız delik farklı ağlara sahip birkaç bakır katmanında açıkta kalan bakıra neden olursa). Dolayısıyla, bu B çözümü kullanılırsa, müşteride nihai bir yetersizlik sorunu riski olmadığından emin olunmalıdır.
Sorun Açıklaması:
Bir ağın bakır özelliği başka bir ağın kaplamalı delik kenarlarına çok yakın - farklı ağlar arasında sıkıntıya neden olabilir.
Çözüm:
Sıkıntı risklerinden kaçınmak için bir net bakır özelliği ile diğer net kaplamalı bileşen delik kenarları arasında en az 300µm mesafe bırakılması önerilir (standart via delik kenarlarından en az 250µm). Elbette, daha fazla mesafe daha da iyidir (35µm nihai bakır kalınlığı için geçerlidir). Daha kalın bakır için diğer değerler uygulanır. (Örnek, 70µm bitmiş bakır ise, bir net bakır özellik kenarından diğer net kaplanmış bileşen delik kenarına en az 350µm mesafe önerilir). (standart via delik kenarlarından en az 300µm). Elbette daha fazla mesafe daha da iyidir.
Sorun Açıklaması:
Bu tür bir tasarım eşit olmayan bakır kaplama kalınlıklarına neden olabilir. Ve bakır kaplamalı katmanlarda "eğilme ve bükülme" önerilen standardı karşılayamaz.
Çözüm:
Bu tür sorunlardan kaçınmak için, bakır aynı katman üzerinde mümkün olduğunca eşit bir şekilde yayılmalıdır. Ayrıca farklı bakır katmanlar arasında mümkün olduğunca simetrik/dengeli olmalıdır.
Sorun Açıklaması:
Desenlerin çoğu kısmına doğru çok küçük "Taşma aralığı" durumu, üretimi olması gerekenden daha zor hale getirir. Bu da fiyatı etkileyebilir.
Çözüm:
Çoğu durumda, çok küçük "Taşma aralığı" olması için bir neden yoktur. Bu nedenle, taşma ve kart özellikleri arasında 150-250µm'lik bir değer kullanmak iyi bir değerdir.
Sorun Açıklaması:
Bakır boşlukları kart dış hatlarına doğru çok küçük. (ve/veya kaplamasız yuvalara doğru). Ve kart dış çizgisi boyunca (veya kaplamasız yuvalar boyunca) açıkta kalan bakıra ve çapaklara neden olabilir. Kart kenarlarında veya kaplamasız yuvalarda ortaya çıkan farklı net bakır, müşteri montaj işleminden sonra da sıkıntıya neden olabilir. (Örneğin, farklı ağlara sahip birkaç bakır katmanında açıkta kalan bakır varsa). Ayrıca birçok durumda, tasarımcıların montaj işleminin genellikle v-kesimli (puanlama) bir tür diziye veya kesme tırnaklarıyla yönlendirmeye ihtiyaç duyduğunu dikkate alması gerekir. Bu nedenle tasarımı buna göre planlamak ve kırma tırnakları ve/veya v-kesim için yer açmak iyi olacaktır.
Çözüm:
Ana hatlarda (ve kaplanmamış yuvalarda) çapaklardan ve açıkta kalan bakırdan kaçınmak için, bakır özelliklerini yönlendirilmiş ana hatlardan ve kaplanmamış yuva kenarlarından en az 0,25 mm uzakta tutmak, tasarım açısından iyi bir kural olacaktır. (35µm nihai bakır kalınlığı için geçerlidir). Daha kalın bakır için diğer (daha fazla) değerler uygulanır. Ana hatlar çizilmişse, kırma tırnakları (ve kırma tırnağı delikleri) için ana hatlarla birlikte uygun bakırsız alanlara sahip olmayı da düşünmelisiniz. Bu gibi yerlerde bakır, ana hatlardan en az 0,7 mm ve bakırsız alanlar yaklaşık 5 mm uzunluğunda olmalıdır. V kesimi için bakır ve v kesimi ana hatları arasında en az 0,45 mm mesafe bırakın (35µm nihai bakır kalınlığı için geçerlidir). Daha kalın bakır için diğer (daha fazla) değerler uygulanır. Ayrıca, 1,6 mm'den daha kalın v-cut levhalar için bakırdan anahatlara olan açıklığın daha da artırılması gerektiğini lütfen unutmayınız.
Sorun Açıklaması:
Bakırda çok küçük yazılar/rakamlar - bitmiş kartlarda net olmayan yazılara neden olabilir. Çok küçük metinler/rakamlar genellikle çok küçük izolasyonlara (bakırda küçük şeritler) sahip parçalara sahip olduğundan PCB üretiminde sorunlar yaşanır ve bu da üretim sırasında soyularak kısa devre, açıklık ve lehimlenebilirlik sorunlarına neden olabilir.
Çözüm A:
İlk tercih olarak, tüm metinlerin/rakamların sadece serigrafi katman(lar)ında tasarlanması tavsiye edilir. Önerilen metin satırı genişliği 0,13 mm veya daha fazla ve metin yüksekliği en az 0,8 mm'dir. Serigrafi, lehim maskesi açık alanlarından kaçınacak ve deliklerden kaçınacak şekilde tasarlanmalıdır. Bakırda sadece gerekli sayıları (metin) kullanın (örneğin katman numaraları) ve tabii ki doğru boyutlarda (bkz. diğer çözüm.
Çözüm B:
Bu tür metin sorunlarından kaçınmak için ve diğer çözüm (serigrafi) mümkün değilse, 2 mm veya daha fazla metin / sayı yüksekliği ile 0,2 mm veya daha fazla bakır çizgi genişliği kullanılması önerilir (daha büyük daha iyidir). Bakır metin satırları arasında yeterli boşluk bırakmak da önemlidir.