Kənar Qaplama

Yan Plitələmə nədir?

Biz PCB sənayəsində çox danışdığımız Yan Qalvanik örtük termini "kənar mis plitəsi" adlı daha canlı adla da verilə bilər, bəzən "Castellation" adlandırılır. Bunun kimi sizi səthinin yan tərəfinə "mis qılıf" qoyulması kimi təsəvvür edə bilərsiniz - bu mis təbəqəsi yalnız səthi örtmür, həm də PCB-nin yuxarı təbəqəsindən alt təbəqəsinə qədər uzanır və kənar boyunca tam konduktiv birləşmə zolağı yaradır. Bu mis təbəqəsi sadəcə kənar səthə örtülüb saxlanılmır, həm də PCB-nin özünün yuxarı və aşağı konduktiv mis foliyaları ilə tamamilə birləşir və bütün lövhənin qalınlığı boyunca uzanan konduktiv yol yaradır. Hətta bəzi dizaynlarda lövhənin daxilində yerləşən müəyyən sahələrin kənarları da metallandırılır, məsələn, PCB-nin daxilində qorunmuş olukların, kəsiklərin və ya ayrılma sahələrinin kənarları da eyni metallandırma üsulu ilə emal olunur ki, bu daxili kənarları konduktiv hala gətirsin. Bu emal metodu PCB-nin kənarını əvvəllər yalnız fiziki dəstək funksiyasını yerinə yetirən izolyasiya çərçivəsindən dövrə birləşməsinə qatılan funksional konduktiv struktur halına çevirə bilir.

Bu "mis qat"ın hazırlanmasından sonra müxtəlif səth emalı tələblərə uyğun olaraq həyata keçirilə bilər. Məsələn, ENIG prosesindən istifadə edərək, mis qatın üzərinə nazik bir qızıl qatı örtülür ki, bu da kənar keçiriciliyi daha sabit, oksidləşməyə davamlılığı isə daha güclü edir; və ya ENEPIG prosesindən istifadə edərək, qızıl və mis arasında paladiyum-nikel keçid qatı əlavə edilir ki, bu da etibarlılığı daha da artırır; əgər səmərəli qiymət performansını nəzərdə tutursanuz, hava ilə səthi bərabərləşdirmək (HASL) də ümumi seçimdir. Əriyən qalay ilə mis qatın örtülməsi yalnız misi qoruyur, həm də sonrakı lehimləməni asanlaşdırır.

Yan təbəqələmənin tətbiq sahələri

PXE dizaynında və istehsalında yan təbəqələmə ümumi proses deyil, xüsusi funksional tələblər üçün dəqiq həlldir. Aşağıdakı ssenarilərdə onun üstünlükləri xüsusilə önəmlidir:

1. Yüksək tezlikli və ya yüksək cərəyanlı ssenarilərdə keçiriciliyin gücləndirilməsi

Məsələn, RF modullarında kənar mis plitələməsi, impedansı azaltmaq və yüksək tezlikli siqnal ötürülməsini daha sabit etmək üçün kömək edə bilər.

2. Kənarın qoşulma interfeysi kimi dizaynı

Məsələn, sensor alt lövhəsi ilə ana lövhənin birləşməsində, kənar mis plitələməsini "açıq kontakt" kimi birbaşa istifadə etmək mümkündür. Ana lövhənin kart yuvası dizaynı ilə birləşdirilərək, əlavə konnektorlardan istifadə etmədən siqnal və enerji ötürülməsi həyata keçirilə bilər, bu isə konstruksiyasını sadələşdirir və yer qənaətini təmin edir.

3. Mexaniki zərbəyə davamlılıq tələbləri

Tez-tez qoşulması və ya yan tərəf qüvvələrinə məruz qalması lazım olan PCB-lər üçün kənar mis plitələməsi, sanki "metal sümük dəsti" kimi kənar möhkəmliyini artırmağa kömək edə bilər. Substratla sıx birləşməsi, kənar çatlaması və qat-qat ayrılmalar riskini azalda bilər və xüsusilə nazik PCB-lərin (qalınlıq ≤0.8mm) möhkəmlənməsi üçün əlverişlidir.

4. Alt lövhə ilə ana lövhə arasında modulyar qoşulma

Modul dizaynında, köməkçi платаларın ana plata ilə tez və sabit şəkildə birləşdirilməsi tələb olunur. Kənar mis plakirovka keçidli çubuqların yerinə istifadə edilə bilər və kənar hissənin yığılması və ya sıxılması yolu ilə "qoş və işlət" funksiyasına nail oluna bilər. Bu dizayn yalnız yığma səmərəliliyini artırır, həm də keçidli çubuqların qeyri-sabitliyindən yaranan zəif kontaktı aradan qaldırır.

5. Kənar hissənin yığılmasının optimallaşdırılması

Əgər PCB platasının kənar hissəsi bərkidilmək üçün yandırılmalıdırsa (məsələn, metal qablaşdırmaya və ya istilik radiatoruna qoşulması zamanı), kənar mis plakirovka daha etibarlı yandırma əsası təmin edə bilər. Onun hamar metal səthi bərabər lehim yapışmasını təmin edir və soyuq lehimləməni və ya düşməni qarşısını alır. Xüsusilə avtomatik yandırma zamanı bu, yığma səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırır.

Kənar hissədə mis plakirovkanın PCB dizayn spesifikasiyaları

Misdanın tərəfində misin qalvanik örtülməsinin təsiri əsasən dizayn mərhələsində detalların nəzarətindən asılıdır. Prosesin həyata keçirilməsini və son keyfiyyəti təmin etmək üçün metall örtülmə sahəsi CAD dizaynında "mis təbəqəsi üst-üstə düşməsi" vasitəsilə aydın şəkildə müəyyən edilməlidir və aşağıdakı əsas qaydalar ciddi şəkildə izlənməlidir:

1. Mis təbəqəsinin üst-üstə düşməsi eni 0,5 mm-dən az olmamalıdır

Bu dizayn elektroliz zamanı səthdən kənara qədər mis təbəqəsinin kəsilməz örtülməsini təmin edir və "nasazlıqları" qovur - kimi kərpiclərin divar tikərkən sabit olması üçün sürüşdürülüb üst-üstə düşməli olduğu kimi, mis təbəqəsinin üst-üstə düşməsi kənarın keçiricilik xüsusiyyətlərinin əsas zəmanətidir.

2. Qoşulma təbəqəsi ≥0,3 mm keçirici qoşulma üçün yer saxlamalıdır

Bu mis proqramın ekvivalenti "naqilin uzadıcı hissəsi" funksiyasını yerinə yetirir və cərəyanın PCB-nin daxili hissəsindən kənar mis qatına təmas etmədən ötürülməsini təmin edir, çox dar olan qoşulma nəticəsində artıq müqavimət və ya siqnal zəifləməsinin qarşısını alır.

3. Qoşulmamış təbəqə 0,8 mm-dən çox təhlükəsiz məsafə saxlayır

Bu dizayn funksional olmayan sahədəki mis təbəqəsinin kənar mis qatına yanlış qoşulmasının qarşısını almaq məqsədi daşıyır və qısa qapanma təhlükəsini aradan qaldırır. Eyni zamanda kənar emalı üçün (kəsmə və ciləmə kimi) iş sahəsi saxlayır ki, bu da kənar mis qatının dəqiqliyinin pozulmasının qarşısını alsın.

Kənar mis qatının əsas üstünlükləri

"Metallanmış kənar" unikal strukturuna malik olmaqla, kənar qalvanik örtük PCB-nin performansını və etibarlılığını artırmaqda qeyri-əvəzedilən dəyərə malikdir, xüsusilə yüksək səviyyəli elektron cihazlarda:

1. Yaxşılaşdırılmış elektromaqnit uyğunluğu (EMC) performansı

RF modulları və 5G rabitə avadanlıqları kimi yüksək tezlikli dövrələrdə yan tərəfə mis plintləmə çoxqatlı PCB-nin yer qatı ilə görünməz maneə yaratmaq üçün istifadə edilə bilər, bu da xarici elektromaqnit maneəni (EMI) bloklayır və daxili siqnalların xarici radiasiyasını azaldır. Belə dizayn siqnal keçidlərini əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər və mürəkkəb elektromaqnit mühitində dövrənin sabit işə düşməsini təmin edər.

2. Effektiv ekran maneəsi qurmaq

Həssas dövrələr üçün, məsələn, tibbi cihazların sensor modulları üçün, yan tərəfə mis plintləmə PCB-nin kənarını "ekrana qoruyan sərhəd"-ə çevirə bilər və daxili ekran dizaynı ilə birlikdə tam siqnal izolyasiya sahəsi yaradır. Bu o deməkdir ki, xarici təsadüfi siqnalların müdaxiləsi çətinləşir və daxili əsas siqnalların sızması çətinləşir, bu da yüksək dəqiqlikli dövrələr üçün təmiz iş mühitini təmin edir.

3. Elektrostatik qorunma üçün əlavə qorunma

Elektronik komponentlər statik elektrikə qarşı son dərəcə həssasdır və yan tərəfdən mis plakalama, daşınma və montaj zamanı toplanmış statik yükün təhlükəsiz boşalmasını təmin edən "elektrostatik boşalma kanalı" kimi istifadə edilə bilər, komponentlərin elektrostatik zədələnmə riskini azaldır. Bu qoruyucu effekt, xüsusilə qabığın qoruyuculuğu olmadan və ya tez-tez çıxarılan daxil edilən modullar üçün xüsusilə vacibdir.

4. Qoşulma və montajın ikiqat etibarlılığını artırın

Kənar qoşulmanın əsas daşıyıcısı kimi, yan tərəfdən mis plakalama birbaşa solder kontakt nöqtəsi kimi istifadə edilə bilər, həmçinin yuva ilə birlikdə istifadə edilərək mexaniki sabitləşdirmə və elektrik əlaqəsinin inteqrasiyasını həyata keçirə bilər. Belə dizayn yalnız montaj prosesini sadələşdirmir, həm də metal-metal sıx birləşməsi vasitəsilə qoşulmanın zərbəyə və möhkəmliyə davamlılığını artırır, pis kontakt nəticəsində yaranan nasazlıqları azaldır.

Kənar mis məhlulu ilə qaplamanın proses məhdudiyyətləri və dizayn nəzərdə tutmaları

Kənar mis məhlulu ilə qaplama PCB performansını əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilsə də, istehsal prosesinin xüsusiyyətləri ilə məhdudlaşır. Prosessual mümkünlüyü təmin etmək üçün dizayn mərhiləsində potensial risklərdən əvvəl yayınmaq lazımdır:

1. Kənar mis məhlulu ilə qaplamanın kəsilmə məhdudiyyəti

PCB istehsalında, emal dəqiqliyini təmin etmək üçün lövhə istehsal panelinə möhkəm olunmalıdır, bu da kənar mis məhlulu ilə qaplamanın kənarın tam uzunluğunu örtməsinə imkan vermir. Bu isə keçid sahəsinin uyğun virentlər üçün saxlanılmasını tələb edir. Bu boşluq istehsal panelinin fiksator dizaynına uyğun saxlanılmalıdır və adətən 2-5 mm aralığında nəzarət olunur.

2. V-Kəsik lövhə ayırma prosesi ilə uyğunluq məhdudiyyəti

Yan tərəfdən mis qalxanının metallanması emalı keçid elektrolit örtüyünü (PTH) prosesindən əvvəl başa çatdırılmalıdır və V-Kəsmə lövhələrin ayrılması artıq formalaşmış yan tərəf mis təbəqəsini məhv edəcək, örtüyün çatlamasına və ya dəstəkdən düşməsinə səbəb olacaq. Beləliklə, yan tərəfdən mis örtüklü PCB-lər üçün V-Kəsmə lövhələrin ayrılması qəti surətdə tövsiyə edilmir. Lövhələrin ayrılması üçün qonq plitə prosesindən istifadə edilməsi və kənar örtüyün bütövlüyünü təmin etmək tövsiyə olunur.

3. Səth emalı və lehim maskası üçün xüsusi tələblər

Yan tərəfdən mis örtüklü sahələrin səth emalında ilk növbədə daldırmaqla qızıl və ya gümüş örtük üstünlük verilməlidir. Bu iki proses mis təbəqəsinin səthində bərabər və sıx qoruyucu təbəqə yarada bilər, oksidləşməni aradan qaldırır və lehimləmə xüsusiyyətlərinə təsir göstərmir. HASL kimi digər emal üsulları istifadə edilərsə, örtüyün qalınlığının bərabərsizliyinə görə kənar birləşmənin etibarlılığı azala bilər.

Eyni zamanda, lehim maskası dizaynı, metal səthinin keçid qurşağına çıxması və keçiricilik birləşməsi üçün tərəfdəki mis plitəli sahə üçün "lehim maskası açılışı" tələb edir. Qeyri-müəyyənliyi aradan qaldırmaq üçün dizayn faylında tərəfdə mis plitələnməsi həcmi, səth emalı növü və birləşmə tələblərini göstərmək üçün aydın mətn qeydləri əlavə etmək tövsiyə olunur ki, biz dəqiq yerinə yetirək.