2023-05-10
पीसीबी निर्माण विनिर्देशों के एक निश्चित सेट के अनुसार पीसीबी डिजाइन से भौतिक पीसीबी बनाने की प्रक्रिया है।डिजाइन विनिर्देश को समझना बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि यह पीसीबी की विनिर्माण क्षमता, प्रदर्शन और उत्पादन उपज को प्रभावित करता है।
पीसीबी निर्माण में "संतुलित कॉपर" का पालन करने के लिए महत्वपूर्ण डिजाइन विनिर्देशों में से एक है।सर्किट प्रदर्शन में बाधा डालने वाले विद्युत और यांत्रिक मुद्दों से बचने के लिए पीसीबी स्टैकअप की प्रत्येक परत में लगातार तांबा कवरेज प्राप्त किया जाना चाहिए।
बैलेंस्ड कॉपर पीसीबी स्टैकअप की प्रत्येक परत में सममित तांबे के निशान की एक विधि है, जो बोर्ड को घुमाने, झुकने या विकृत होने से बचाने के लिए आवश्यक है।कुछ लेआउट इंजीनियर और निर्माता जोर देते हैं कि परत के शीर्ष आधे हिस्से का प्रतिबिंबित स्टैक-अप पीसीबी के निचले आधे हिस्से के लिए पूरी तरह से सममित हो।
तांबे की परत को निशान बनाने के लिए उकेरा जाता है, और निशान के रूप में इस्तेमाल किया जाने वाला तांबा पूरे बोर्ड में संकेतों के साथ गर्मी को वहन करता है।यह बोर्ड के अनियमित ताप से होने वाले नुकसान को कम करता है जिससे आंतरिक रेल टूट सकती है।
कॉपर का उपयोग बिजली उत्पादन सर्किट की गर्मी लंपटता परत के रूप में किया जाता है, जो अतिरिक्त गर्मी लंपटता घटकों के उपयोग से बचता है और निर्माण लागत को बहुत कम करता है।
पीसीबी पर चढ़ाना के रूप में उपयोग किए जाने वाले तांबे से कंडक्टर और सतह पैड की मोटाई बढ़ जाती है।इसके अलावा, प्लेटेड थ्रू-होल के माध्यम से मजबूत इंटरलेयर कॉपर कनेक्शन प्राप्त किए जाते हैं।
पीसीबी संतुलित कॉपर ग्राउंड प्रतिबाधा और वोल्टेज ड्रॉप को कम करता है, जिससे शोर कम होता है, और साथ ही यह बिजली आपूर्ति की दक्षता में सुधार कर सकता है।
पीसीबी निर्माण में, यदि ढेर के बीच तांबे का वितरण एक समान नहीं है, तो निम्न समस्याएं हो सकती हैं:
एक स्टैक को संतुलित करने का मतलब है कि आपके डिज़ाइन में सममित परतें हों, और ऐसा करने का विचार उन जोखिम वाले क्षेत्रों से बचना है जो स्टैक असेंबली और लेमिनेशन चरणों के दौरान ख़राब हो सकते हैं।
ऐसा करने का सबसे अच्छा तरीका बोर्ड के केंद्र में स्टैक हाउस डिजाइन शुरू करना और वहां मोटी परतें रखना है।अक्सर, पीसीबी डिजाइनर की रणनीति स्टैकअप के शीर्ष आधे हिस्से को नीचे के आधे हिस्से के साथ दर्पण करने की होती है।
समस्या मुख्य रूप से कोर पर मोटे तांबे (50um या अधिक) का उपयोग करने से आती है जहां तांबे की सतह असंतुलित होती है, और इससे भी बदतर, पैटर्न में लगभग कोई तांबे का भराव नहीं होता है।
इस मामले में, तांबे की सतह को "झूठे" क्षेत्रों या विमानों के साथ पूरक करने की आवश्यकता होती है ताकि पैटर्न में प्रीपरग के छलकने और बाद में प्रदूषण या इंटरलेयर शॉर्टिंग को रोका जा सके।
कोई पीसीबी प्रदूषण नहीं: तांबे का 85% भीतरी परत में भरा हुआ है, इसलिए प्रीपेग के साथ भरना पर्याप्त है, प्रदूषण का कोई खतरा नहीं है।
पीसीबी प्रदूषण का कोई जोखिम नहीं
पीसीबी प्रदूषण का खतरा होता है: तांबा केवल 45% से भरा होता है, और इंटरलेयर प्रीपरग अपर्याप्त रूप से भरा होता है, और प्रदूषण का खतरा होता है।
उच्च गति वाले बोर्डों को डिजाइन करने में बोर्ड परत स्टैक प्रबंधन एक प्रमुख तत्व है।लेआउट की समरूपता को बनाए रखने के लिए, सबसे सुरक्षित तरीका ढांकता हुआ परत को संतुलित करना है, और ढांकता हुआ परत की मोटाई को छत की परतों की तरह सममित रूप से व्यवस्थित किया जाना चाहिए।
लेकिन ढांकता हुआ मोटाई में एकरूपता हासिल करना कभी-कभी मुश्किल होता है।यह कुछ विनिर्माण बाधाओं के कारण है।इस मामले में, डिजाइनर को सहनशीलता में ढील देनी होगी और असमान मोटाई और कुछ हद तक वारपेज की अनुमति देनी होगी।
सामान्य असंतुलित डिज़ाइन समस्याओं में से एक अनुचित बोर्ड क्रॉस-सेक्शन है।कॉपर जमा कुछ परतों में दूसरों की तुलना में बड़ा होता है।यह समस्या इस तथ्य से उत्पन्न होती है कि तांबे की स्थिरता विभिन्न परतों में नहीं रखी जाती है।नतीजतन, जब इकट्ठा किया जाता है, तो कुछ परतें मोटी हो जाती हैं, जबकि कम तांबे के जमाव वाली अन्य परतें पतली रहती हैं।जब प्लेट पर बाद में दबाव डाला जाता है, तो यह विकृत हो जाती है।इससे बचने के लिए, तांबे का आवरण केंद्र परत के संबंध में सममित होना चाहिए।
कभी-कभी डिज़ाइन छत की परतों में मिश्रित सामग्रियों का उपयोग करते हैं।विभिन्न सामग्रियों में अलग-अलग थर्मल गुणांक (CTC) होते हैं।इस प्रकार की संकर संरचना रिफ्लो असेंबली के दौरान वारपेज के जोखिम को बढ़ाती है।
तांबे के जमाव में भिन्नता पीसीबी वारपेज का कारण बन सकती है।कुछ वारपेज और दोषों का उल्लेख नीचे किया गया है:
वारपेज बोर्ड के आकार की विकृति के अलावा और कुछ नहीं है।बोर्ड की बेकिंग और हैंडलिंग के दौरान, तांबे की पन्नी और सब्सट्रेट विभिन्न यांत्रिक विस्तार और संपीड़न से गुजरेंगे।इससे उनके विस्तार के गुणांक में विचलन होता है।इसके बाद, बोर्ड पर आंतरिक तनाव विकसित होने से युद्ध होता है।
आवेदन के आधार पर, पीसीबी सामग्री शीसे रेशा या कोई अन्य समग्र सामग्री हो सकती है।निर्माण प्रक्रिया के दौरान, सर्किट बोर्ड कई ताप उपचारों से गुजरते हैं।यदि गर्मी समान रूप से वितरित नहीं की जाती है और तापमान थर्मल विस्तार (टीजी) के गुणांक से अधिक हो जाता है, तो बोर्ड विकृत हो जाएगा।
चढ़ाना प्रक्रिया को ठीक से स्थापित करने के लिए प्रवाहकीय परत पर तांबे का संतुलन बहुत महत्वपूर्ण है।यदि कॉपर ऊपर और नीचे, या यहां तक कि प्रत्येक व्यक्तिगत परत में संतुलित नहीं है, तो ओवरप्लेटिंग हो सकती है और कनेक्शन के ट्रेस या अंडरटेकिंग का कारण बन सकती है।विशेष रूप से, यह मापा प्रतिबाधा मूल्यों के साथ अंतर जोड़े से संबंधित है।सही चढ़ाना प्रक्रिया स्थापित करना जटिल और कभी-कभी असंभव होता है।इसलिए, तांबे के संतुलन को "नकली" पैच या पूर्ण तांबे के साथ पूरक करना महत्वपूर्ण है।
संतुलित कॉपर के साथ पूरक
कोई पूरक बैलेंस कॉपर नहीं
सरल भाषा में आप कह सकते हैं कि एक मेज के चारों कोने स्थिर होते हैं और मेज का शीर्ष उसके ऊपर उठ जाता है।इसे धनुष कहा जाता था और यह एक तकनीकी खराबी का परिणाम था
धनुष वक्र के समान दिशा में सतह पर तनाव पैदा करता है।इसके अलावा, यह बोर्ड के माध्यम से यादृच्छिक धाराओं को प्रवाहित करने का कारण बनता है।
ट्विस्टिंग ट्विस्ट सर्किट बोर्ड सामग्री और मोटाई जैसे कारकों से प्रभावित होता है।ट्विस्ट तब होता है जब बोर्ड के किसी एक कोने को अन्य कोनों के साथ सममित रूप से संरेखित नहीं किया जाता है।एक विशेष सतह तिरछे ऊपर जाती है, और फिर दूसरे कोने मुड़ जाते हैं।बहुत समान जब एक टेबल के एक कोने से एक कुशन खींच लिया जाता है जबकि दूसरा कोने मुड़ जाता है।कृपया नीचे दिए गए चित्र को देखें।
विरूपण प्रभाव
पूरी लंबाई में बेंडिंग अलाउंस = 4 x 0.75/100 = 0.03 इंच
चौड़ाई में बेंडिंग भत्ता = 3 x 0.75/100 = 0.0225 इंच
अधिकतम अनुमत विकृति = 2 x 5 x 0.75/100 = 0.075 इंच
बो और ट्विस्ट का माप IPC-6012 के अनुसार, एसएमटी घटकों वाले बोर्डों पर बो और ट्विस्ट के लिए अधिकतम स्वीकार्य मूल्य 0.75% है, और अन्य बोर्डों के लिए 1.5% है।इस मानक के आधार पर, हम विशिष्ट पीसीबी आकार के मोड़ और मोड़ की गणना भी कर सकते हैं।
बो अलाउंस = प्लेट की लंबाई या चौड़ाई × बो अलाउंस का प्रतिशत / 100
मोड़ माप में बोर्ड की विकर्ण लंबाई शामिल होती है।यह देखते हुए कि प्लेट एक कोने से विवश है और मोड़ दोनों दिशाओं में कार्य करता है, कारक 2 शामिल है।
अधिकतम अनुमेय मोड़ = 2 x बोर्ड विकर्ण लंबाई x मोड़ भत्ता प्रतिशत / 100
यहां आप ऐसे बोर्डों के उदाहरण देख सकते हैं जो 5" विकर्ण के साथ 4" लंबे और 3" चौड़े हैं।
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