EN
BRZI LINKOVI
Početna Stranica > Proizvodnja PCB-a > Bušenje I Probušavanje > Bočno pokrivanje
Bočna ploča, o kojoj često govorimo u PCB industriji, ima življi naziv "rubno bakreno pokrivanje", ponekad se naziva i "Castellation". Možete to zamisliti kao sloj "bakerne odore" na "strani" ploče - ovaj sloj bakra ne pokriva samo površinu, već se proteže od gornjeg sloja ploče do donjeg sloja, stvarajući potpuni vodljivi povezni pojas duž ruba. Taj sloj bakra ne pokriva jednostavno površinu ruba, već je potpuno povezan s gornjim i donjim vodljivim bakrenim folijama same ploče, stvarajući vodljivu stazu koja prolazi kroz cijelu debljinu ploče. Čak i u nekim dizajnima, rubovi određenih unutarnjih područja ploče također se metaliziraju na ovaj način, poput rubova žljebova, rezova ili područja odvajanja unutar ploče, koji također koriste istu metodu metalizacije kako bi ti unutarnji rubovi postali vodljivi. Ova obrada može pretvoriti rub ploče iz izolacijskog okvira koji je prije služio samo kao fizička podrška u funkcionalnu vodljivu strukturu koja može sudjelovati u električnom spoju.
Nakon što je ovaj sloj "bakrenog premaza" dovršen, prema potrebama se mogu izvesti različite površinske obrade. Na primjer, koristeći ENIG proces, tanki sloj zlata prekriva bakreni sloj kako bi vodljivost rubova bila stabilnija, a otpornost na oksidaciju jača; ili koristeći ENEPIG proces, između zlata i bakra dodaje se prijelazni sloj paladija-nikla kako bi se dodatno poboljšala pouzdanost; ako se želi postići odnos cijene i kvalitete, nivoanje vrućim zrakom (HASL) također je česta izbira. Prekrivanje bakrenog sloja rastopljenim lemilom ne samo da štiti bakar, već olakšava i naknadno lemljenje.
U dizajniranju i proizvodnji PCB-a, bočno pokrivanje nije opći proces, već precizno rješenje za određene funkcionalne zahtjeve. Njegove prednosti posebno su značajne u sljedećim situacijama:
Na primjer, kod RF modula, cinkovanje rubova ploče može pomoći u smanjenju impedancije i učiniti prijenos signala na visokim frekvencijama stabilnijim.
Na primjer, kod spajanja podsklopne ploče senzora i matične ploče, cinkovanje rubova može se izravno koristiti kao "izloženi kontakt", u kombinaciji s dizajnom utora na matičnoj ploči, prijenos signala i energije može se ostvariti bez dodatnih konektora, što pojednostavljuje strukturu i uštedi prostor.
Za PCB ploče koje se često utikljuju ili koje mogu biti izložene bočnim silama, cinkovanje rubova može povećati čvrstoću ruba poput "metalnog skeleta". Njegova čvrsta veza s podlogom može smanjiti rizik od pucanja i odvajanja slojeva na rubovima, a posebno je prikladna za poboljšanje trajnosti tankih PCB ploča (debljina ≤0,8 mm).
U modularnom dizajnu, ploča proširenja mora biti brzo i stabilno povezana s matičnom pločom. Bakreni premaz na stranici može zamijeniti tradicionalne pin header spojeve i omogućiti "plug and play" pomoću zavarivanja rubova ili stezanja. Ovaj dizajn ne samo da je učinkovitiji u montaži, već također izbjegava loš kontakt koji uzrokuju labavi pin header spojevi.
Kada rub ploče za tiskane sklopove (PCB) treba zavariti i pričvrstiti (npr. za povezivanje s metalnim kućištem ili hladnjakom), bakreni premaz na stranici može osigurati pouzdaniju bazu za zavarivanje. Njegova ravna metalna površina osigurava jednoliko lijepljenje lema i izbjegava hladno zavarivanje ili odvajanje, posebno kod automatiziranog zavarivanja, što može znatno poboljšati prinos montaže.
Učinak bakrenog prevlake na strani u velikoj mjeri ovisi o kontroli detalja u fazi projektiranja. Kako bi se osigurala izvodljivost procesa i konačna kvaliteta, područje metalizacije mora biti jasno definirano putem "preklapanja bakrenih slojeva" u CAD projektiranju, i prilikom toga moraju se strogo poštivati sljedeća osnovna pravila:
Ovim projektiranjem osigurava se kontinuirano prekrivanje bakrenog sloja od površine do strane tijekom elektrolitičkog pokrivanja, izbjegavajući "greške" - slično kao što cigle moraju biti pomaknute i preklapaju se radi stabilnosti prilikom izgradnje zida, preklapanje bakrenog sloja je osnovna garancija za vodljiva svojstva strane.
Ovaj dio bakrenog vodiča ekvivalentan je "produljenom dijelu vodiča", čime se osigurava glatko prenošenje struje iz unutrašnjosti tiskane ploče (PCB) na područje bakrenog prevlaka na strani, izbjegavajući preveliki otpor ili slabljenje signala zbog preuskog spoja.
Ovaj dizajn sprječava da se bakrena sloj u nefunkcionalnoj zoni slučajno poveže s bakrenim prevlakom na strani, čime se izbjegava opasnost od kratkog spoja. Istovremeno, ostavlja prostor za operacije obrade rubova (poput rezanja i brušenja), kako bi se osiguralo da točnost bakrenog prevlaka na strani ostane netaknuta.
Zahvaljujući svojoj jedinstvenoj strukturi "metaliziranog ruba", prevlaka na strani pokazuje nezamjenjivu vrijednost u poboljšanju učinaka i pouzdanosti tiskanih ploča (PCB), posebno u elektroničkim uređajima visoke klase:
U visokofrekventnim strujnim krugovima, poput RF modula i 5G komunikacijske opreme, bakrenje na strani može stvoriti nevidljivu barijeru s referentnim slojem višeslojne ploče (PCB) kako bi se spriječila vanjska elektromagnetska smetnja (EMI) i smanjila vanjska emisija unutarnjih signala. Ovakav dizajn može znatno smanjiti prijelazne smetnje signala (crosstalk) i omogućiti stabilan rad kruga u kompleksnom elektromagnetskom okolišu.
Za osjetljive krugove, poput senzorskih modula medicinskih instrumenata, bakrenje na strani može pretvoriti rub ploče u „graničnu zaštitnu zonu“ i zajedno s unutarnjim zaštitnim dizajnom formirati prostor potpune izolacije signala. To znači da vanjski izmješani signali teško prodiru, a unutarnji ključni signali ne mogu lako izaći, čime se visokotnačnim krugovima osigurava čist okoliš za rad.
Elektroničke komponente iznimno su osjetljive na statički elektricitet, a bakarne ploče na strani mogu se koristiti kao "kanal za ispuštanje statičkog elektriciteta" kako bi se vodilo sigurno pražnjenje akumuliranog statičkog naboja tijekom transporta i montaže, smanjujući rizik od elektrostatičkog oštećenja komponenti. Ovaj zaštitni učinak posebno je kritičan za ploče bez zaštitnog kućišta ili module koje se često utikaju i izvlače.
Kao glavni nositelj rubnog spoja, bakarna ploča na strani može se izravno koristiti kao točka kontakta za lemljenje, a može se koristiti i zajedno sa utorom za kartice kako bi se postigla integracija mehaničkog učvršćenja i električnog spoja. Ovakav dizajn ne samo da pojednostavljuje proces montaže, već i poboljšava otpornost na vibracije i izdržljivost spoja kroz čvrstu kombinaciju metala s metalom, smanjujući kvarove uzrokovane lošim kontaktom.
Iako bakrenje uzdužne stranice može znatno poboljšati učinak PCB-a, ono je ograničeno karakteristikama proizvodnog procesa. Potencijalni rizici moraju se unaprijed izbjeći tijekom faze dizajna kako bi se osigurala izvedivost procesa:
Tijekom proizvodnje PCB-a, ploča mora biti fiksirana na proizvodnoj ploči radi osiguranja točnosti obrade, što za posljedicu ima da bakrenje stranice ne može pokriti cijelu duljinu ruba. To zahtijeva da se na odgovarajućoj poziciji oznake za žice rezervira područje bez bakra. Ovaj razmak treba rezervirati prema dizajnu stezaljki proizvodne ploče, a širina je obično ograničena na 2-5 mm.
Metalizacijska obrada bočnog cinkanog sloja treba biti dovršena prije procesa elektrolitičkog cinkanja kroz rupe (PTH), a odvajanje ploča pomoću V-Cut tehnike će oštetiti već formirani bočni cinkani sloj, što može izazvati puknuće ili odljepljivanje cinkanja. Stoga, PCB ploče s bočnim cinkanim slojem treba izbjegavati odvajanje ploča V-Cut metodom. Preporučuje se korištenje procesa odvajanja ploča bušenjem (gong plate) kako bi se osigurala cjelovitost cinkanog ruba.
Za površinsku obradu cinkanih područja na stranama ploče prioritet imaju procesi poput imersijskog zlata ili imersijskog srebra. Ove tehnike mogu formirati jednoličan i gusti zaštitni sloj na površini cinkanog sloja, čime se izbjegava oksidacija i ne utječe na zavarljivost. Ukoliko se koriste druge metode obrade, poput HASL-a, pouzdanost rubnog spajanja može biti smanjena zbog nejednake debljine cinkanja.
U isto vrijeme, dizajn solder maskice zahtijeva „otvaranje solder maskice“ za područje bakrenog premaza na strani kako bi se osiguralo da metalna površina bude izravno izložena radi postizanja vodljivog spoja. Kako bi se izbjegla nejasnoća, preporučuje se dodavanje jasnih tekstualnih napomena u datoteku dizajna kako bi se označio opseg bakrenog premaza na strani, vrsta površinske obrade i zahtjevi za povezivanje, kako bismo to točno izveli.
Ploča s tiskanim krugovima na bazi bakra
PCB ploča s debelim bakrom
Elektrolitički provučeni prorezi
Pružanje informacija
