ปัญหาใกล้รูที่ต้องใส่ใจในแผงวงจร PCB หลายชั้น

Jul 30, 2022

บริษัทผลิตแผงวงจร PCB หลายชั้นมักประสบปัญหา "รูอยู่ใกล้สายมากเกินไป ซึ่งเกินความสามารถของกระบวนการ" เมื่อเราออกแบบบอร์ด PCB สิ่งที่ควรพิจารณามากที่สุดคือการเดินสายสามารถเชื่อมต่อแต่ละชั้นเข้ากับสายสัญญาณเครือข่ายด้วยวิธีที่เหมาะสมที่สุดได้อย่างไร ในการเชื่อมต่อ ยิ่งเส้นของบอร์ด PCB ความเร็วสูงมีความหนาแน่นมากเท่าใด ความหนาแน่นของจุดแวะ (VIA) ก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และจุดแวะสามารถมีบทบาทในการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าระหว่างชั้นต่างๆ

multilayer pcb board 1

หลุมใกล้จะทำให้เกิดความยากลำบากอะไรในการผลิต? ปัญหาใกล้รูที่เราต้องใส่ใจมีอะไรบ้าง?

1. หากรูทั้งสองอยู่ใกล้เกินไประหว่างการเจาะ จะส่งผลต่ออายุของกระบวนการเจาะ PCB หลังจากการเจาะรูแรก วัสดุในทิศทางหนึ่งจะบางเกินไปเมื่อทำการเจาะรูที่สอง ส่งผลให้ปลายสว่านมีแรงไม่เท่ากันและการกระจายความร้อนที่แตกต่างกันของปลายสว่าน ส่งผลให้ปลายสว่านหัก ส่งผลให้รู PCB ยุบ ไม่มีการเจาะที่สวยงามหรือมีรอยรั่ว

2. รูผ่านในบอร์ดหลายชั้นของ PC จะมีวงแหวนรูในแต่ละชั้นของวงจร และสภาพแวดล้อมโดยรอบของวงแหวนรูแต่ละรูจะแตกต่างกัน โดยมีหรือไม่มีการตัด เมื่อวิศวกร CAM ของโรงงานบอร์ด PCB ปรับไฟล์ให้เหมาะสม เขาจะตัดส่วนหนึ่งของวงแหวนรูออกเมื่อสายคลิปอยู่ใกล้เกินไปหรือรูนั้นอยู่ใกล้กับรูมากเกินไป เพื่อให้แน่ใจว่าวงแหวนเชื่อมมี ระยะปลอดภัย 3mil จากทองแดง/ลวดของเครือข่ายต่างๆ .

3. ค่าเผื่อตำแหน่งรูของการเจาะน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.05 มม. เมื่อค่าความคลาดเคลื่อนถึงขีดจำกัดสูงสุด บอร์ดหลายชั้นจะมีสถานการณ์ต่อไปนี้:

(1) เมื่อเส้นหนาแน่น จะมีช่องว่างเล็กๆ ระหว่างจุดแวะและองค์ประกอบอื่นๆ 360 องศาไม่สม่ำเสมอ เพื่อให้แน่ใจว่ามีระยะห่างที่ปลอดภัย 3 มิล แผ่นอิเล็กโทรดอาจตัดได้หลายทิศทาง

(2) คำนวณตามข้อมูลไฟล์ต้นฉบับ ขอบรูถึงขอบเส้นคือ 6 ล้าน วงแหวนรูคือ 4 ล้าน และวงแหวนถึงเส้นเพียง 2 ล้าน เพื่อให้แน่ใจว่ามีระยะห่างที่ปลอดภัยระหว่างวงแหวนและเส้นเชื่อม 3 มิล แหวนเชื่อมจำเป็นต้องตัด 1 มิล และแผ่นรองหลังจากตัดแล้วให้เหลือ 3 มิลเท่านั้น . เมื่อค่าชดเชยตำแหน่งรูที่ยอมรับได้อยู่ที่ขีดจำกัดบน 0.05 มม. (2 มิล) วงแหวนรูจะเหลือเพียง 1 มิล

4. จะมีการเบี่ยงเบนเล็กน้อยในทิศทางเดียวกันในการผลิต PCB ทิศทางของแผ่นอิเล็กโทรดที่ถูกตัดจะไม่สม่ำเสมอ และปรากฏการณ์ที่เลวร้ายที่สุดจะทำให้แต่ละรูทำให้แหวนบัดกรีแตก

5. อิทธิพลของการเบี่ยงเบนการเคลือบในบอร์ดหลายชั้นของ PCB ยกตัวอย่างกระดานหกชั้น แผ่นแกนสองแผ่นและฟอยล์ทองแดงถูกกดเข้าด้วยกันเพื่อสร้างกระดานหกชั้น ในระหว่างกระบวนการกด อาจมีความเบี่ยงเบนน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.05 มม. เมื่อกดกระดานหลัก 1 และกระดานหลัก 2 เข้าด้วยกัน และรูชั้นในจะมีความเบี่ยงเบนผิดปกติ 360 องศาด้วย หลังจากกด

จากปัญหาข้างต้น สรุปได้ว่าผลผลิตบอร์ด PCB และประสิทธิภาพการผลิตบอร์ด PCB ได้รับผลกระทบจากกระบวนการเจาะ หากวงแหวนรูเล็กเกินไปและไม่มีการป้องกันทองแดงที่สมบูรณ์รอบๆ รู แม้ว่า PCB จะผ่านการทดสอบแบบเปิดและแบบสั้นได้ และจะไม่มีปัญหาในการใช้งานผลิตภัณฑ์ก่อนหน้า แต่ความน่าเชื่อถือในระยะยาวก็ยังไม่ เพียงพอ.

Multi-layer pcb