Sisi-Lapisan

Apakah itu Side Plating?

Plat Sisi, yang sering kita bincangkan dalam industri PCB, mempunyai nama yang lebih hidup dikenali sebagai "pemlapisan kuprum tepi", kadangkala juga dipanggil "Castellation". Anda boleh menganggapnya sebagai lapisan "selaput kuprum" yang diletakkan di bahagian "sisi" papan litar - lapisan kuprum ini tidak sahaja menutupi permukaan sahaja, tetapi meluas dari lapisan teratas PCB hingga ke lapisan bawah, membentuk satu jalur sambungan konduktif yang lengkap di sepanjang tepi. Lapisan kuprum ini tidak sekadar disalut pada permukaan tepi sahaja, tetapi benar-benar bersambung dengan lembaran kuprum pengalir pada permukaan atas dan bawah PCB itu sendiri, membentuk satu laluan konduktif yang menembusi keseluruhan ketebalan papan tersebut. Malah dalam sesetengah reka bentuk, tepi kawasan tertentu di dalam papan juga akan diperlakukan dengan cara metalisasi ini, seperti pada tepi alur, potongan atau kawasan berasingan yang disediakan di dalam PCB, yang turut menggunakan kaedah perlakuan metalisasi yang sama bagi menjadikan tepi dalaman ini konduktif. Perlakuan ini mampu mengubah tepi PCB daripada struktur penebat yang pada asalnya hanya berfungsi sebagai sokongan fizikal kepada struktur konduktif yang berfungsi dan boleh turut serta dalam sambungan litar.

Selepas lapisan "salam kuprum" ini disiapkan, pelbagai rawatan permukaan boleh diaplikasikan mengikut keperluan. Sebagai contoh, menggunakan proses ENIG, satu lapisan nipis emas diletakkan di atas lapisan kuprum untuk menjadikan kekonduksian tepi lebih stabil dan rintangan terhadap pengoksidaan lebih kuat; atau menggunakan proses ENEPIG, satu lapisan peralihan paladium-nikel ditambahkan di antara emas dan kuprum untuk meningkatkan kebolehpercayaan; jika anda mengejar keberkesanan kos, perataan udara panas (HASL) juga merupakan pilihan biasa. Meliputi lapisan kuprum dengan leburan solder tidak sahaja melindungi kuprum, tetapi juga memudahkan penyolderan pada peringkat seterusnya.

Skenario Aplikasi Plat Sisi

Dalam reka bentuk dan pembuatan PCB, plat sisi bukanlah proses umum, tetapi merupakan penyelesaian tepat untuk keperluan fungsional tertentu. Kelebihannya sangat ketara dalam situasi berikut:

1. Pengukuhan kekonduksian dalam situasi frekuensi tinggi atau arus tinggi

Sebagai contoh, dalam modul RF, salutan kuprum tepi boleh membantu mengurangkan galangan dan menjadikan penghantaran isyarat frekuensi tinggi lebih stabil.

2. Reka bentuk tepi sebagai antara muka sambungan

Sebagai contoh, dalam penyambungan papan sensor dan papan induk, salutan kuprum tepi boleh digunakan secara langsung sebagai "sentuhan terdedah", bergabung dengan reka bentuk slot kad pada papan induk, penghantaran isyarat dan kuasa boleh diselesaikan tanpa penyambung tambahan, yang mempermudah struktur dan menjimatkan ruang.

3. Keperluan kebolehpercayaan untuk rintangan hentakan mekanikal

Bagi PCB yang perlu sering disambung atau mungkin terdedah kepada daya sisi, salutan kuprum tepi boleh mengukuhkan kekuatan tepi seperti "kerangka logam". Gabungan rapatnya dengan substrat boleh mengurangkan risiko kepingan tepi retak dan mengelupas, serta sangat sesuai untuk peningkatan ketahanan PCB nipis (ketebalan ≤0.8mm).

4. Sambungan modular antara papan sisipan dan papan induk

Dalam reka bentuk modular, papan anak perlu disambungkan dengan papan induk secara cepat dan stabil. Pematerian sisi boleh menggantikan pengetop tradisional dan mencapai fungsi "plug and play" melalui penyolderan tepi atau pemegangan. Reka bentuk ini tidak sahaja meningkatkan kecekapan pemasangan, malah turut mengelakkan kesan sentuh yang buruk akibat pengetop yang longgar.

5. Pengoptimuman pemasangan penyolderan tepi

Apabila tepi PCB perlu disolder dan ditetapkan (seperti disambungkan ke rumah logam atau sirip penyejuk), pematerian sisi boleh menyediakan asas penyolderan yang lebih boleh dipercayai. Permukaan logam rata ini memastikan lekatan solder yang sekata dan mengelakkan penyolderan sejuk atau tercabut, terutamanya dalam penyolderan automatik, yang boleh meningkatkan hasil pemasangan secara ketara.

Spesifikasi reka bentuk PCB untuk pematerian kuprum pada sisi

Kesan salutan kuprum pada sisi bergantung besar kepada kawalan terperinci pada peringkat reka bentuk. Untuk memastikan kesesuaian proses dan kualiti akhir, kawasan metalisasi mesti ditakrifkan dengan jelas melalui "tindih lapisan kuprum" dalam reka bentuk CAD, dan peraturan utama berikut mesti dipatuhi dengan ketat:

1. Lebar tindih lapisan kuprum tidak kurang daripada 0.5mm

Reka bentuk ini dapat memastikan selitan berterusan lapisan kuprum dari permukaan ke sisi semasa proses elektroplating, mengelakkan "kegagalan" - sama seperti bata perlu disusun secara bersilang dan bertindih untuk kestabilan apabila membina dinding, tindih lapisan kuprum merupakan jaminan asas bagi prestasi konduktif sisi.

2. Lapisan sambungan perlu mengekalkan sambungan konduktif ≥0.3mm

Bahagian wayar kuprum ini adalah setara dengan "bahagian sambungan wayar", memastikan arus boleh dipindahkan dengan lancar dari bahagian dalam PCB ke kawasan salutan kuprum di sisi, mengelakkan rintangan berlebihan atau penumpasan isyarat akibat sambungan yang terlalu sempit.

3. Lapisan yang tidak bersambung mengekalkan jarak keselamatan lebih daripada 0.8mm

Reka bentuk ini adalah untuk mengelakkan lapisan kuprum di kawasan bukan fungsian tersambung secara salah ke salutan kuprum sisi, mengelakkan risiko litar pintas. Pada masa yang sama, ia menyediakan ruang operasi untuk pemprosesan tepi (seperti memotong dan menggilap) bagi memastikan ketepatan salutan kuprum sisi tidak terganggu.

Kelebihan utama salutan kuprum pada sisi

Dengan struktur uniknya yang dikenali sebagai "tepi bermetalik", salutan sisi menunjukkan nilai yang tidak dapat digantikan dalam meningkatkan prestasi dan kebolehpercayaan PCB, terutamanya dalam peranti elektronik premium:

1. Dipertingkatkan prestasi kesesuaian elektromagnetik (EMC)

Dalam litar frekuensi tinggi, seperti modul RF dan peralatan komunikasi 5G, pelapisan kuprum pada sisi PCB boleh membentuk satu halangan tidak kelihatan bersama lapisan bumi dalam PCB berbilang lapisan untuk menghalang gangguan elektromagnet (EMI) luaran dan mengurangkan pancaran isyarat dalaman ke persekitaran luaran. Reka bentuk ini boleh mengurangkan kebocoran isyarat secara ketara dan mengekalkan kestabilan operasi litar dalam persekitaran elektromagnet yang kompleks.

2. Bina satu halangan penapisan yang berkesan

Bagi litar sensitif, seperti modul sensor dalam peralatan perubatan, pelapisan kuprum pada sisi PCB boleh mengubah tepi PCB menjadi "sempadan penapisan" dan membentuk satu ruang pengasingan isyarat sepenuh julat bersama reka bentuk penapisan dalaman. Ini bermaksud isyarat bocor luaran sukar menembusi dan isyarat utama dalaman tidak mudah bocor, menyediakan satu persekitaran kerja yang tulen untuk litar berkepersisan tinggi.

3. Perlindungan tambahan untuk perlindungan elektrostatik

Komponen elektronik sangat sensitif terhadap elektrik statik, dan plating kuprum di sisi sisi boleh digunakan sebagai "saluran pelepasan elektrostatik" untuk memandu pelepasan selamat cas statik yang terkumpul semasa pengangkutan dan pemasangan, mengurangkan risiko kerosakan komponen akibat elektrostatik. Kesan perlindungan ini terutamanya kritikal untuk papan tanpa perlindungan keseluruhan atau modul yang kerap dipasang dan ditanggalkan.

4. Tingkatkan kebolehpercayaan dwi sambungan dan pemasangan

Sebagai pembawa utama sambungan tepi, plating kuprum di sisi sisi boleh digunakan secara langsung sebagai titik sentuh pematerian, dan juga boleh digunakan bersama dengan slot kad untuk mencapai integrasi pengekalan mekanikal dan sambungan elektrik. Reka bentuk ini tidak sahaja mempermudah proses pemasangan, tetapi juga meningkatkan rintangan hentakan dan ketahanan sambungan melalui gabungan rapat antara logam dengan logam, mengurangkan kegagalan yang disebabkan oleh sentuhan yang tidak sempurna.

Had keluaran proses dan pertimbangan reka bentuk untuk pemateran kuprum tepi

Walaupun pemateran kuprum tepi boleh meningkatkan prestasi PCB secara ketara, ia terbatas oleh ciri-ciri proses pengeluaran. Risiko potensi perlu dielakkan lebih awal semasa peringkat reka bentuk untuk memastikan kesesuaian proses:

1. Had kekangan ketidaksambungan pemateran kuprum tepi

Dalam pengeluaran PCB, papan perlu dipasang pada panel pengeluaran untuk memastikan ketepatan pemprosesan, yang menyebabkan pemateran kuprum tepi tidak dapat menutupi keseluruhan panjang tepi. Ini memerlukan kawasan jurang ditinggalkan pada kedudukan yang sepadan pada label pendawaian. Jurang ini perlu ditinggalkan mengikut reka bentuk pemegang panel pengeluaran, dan lebarnya biasanya dikawal antara 2-5mm.

2. Had kesesuaian dengan proses pemisahan papan V-Cut

Rawatan metalisasi pada plating kuprum tepi perlu disiapkan sebelum proses electroplating lubang bertindih (PTH), dan proses pemisahan papan V-Cut akan memusnahkan lapisan kuprum tepi yang telah terbentuk, menyebabkan kepingan atau keguguran plating. Oleh itu, PCB dengan plating kuprum tepi perlu mengelakkan pemisahan papan V-Cut. Digalakkan menggunakan proses papan gong untuk memisahkan papan bagi memastikan keutuhan plating tepi.

3. Keperluan khas untuk rawatan permukaan dan topeng solder

Rawatan permukaan kawasan yang dilapisi kuprum di tepi perlu memberi keutamaan kepada emas celup atau perak celup. Kedua-dua proses ini boleh membentuk lapisan pelindung yang sekata dan padat pada permukaan lapisan kuprum untuk mengelakkan pengoksidaan dan tidak menjejaskan prestasi penyolderan. Sekiranya kaedah rawatan lain seperti HASL digunakan, kebolehpercayaan sambungan tepi mungkin berkurangan disebabkan ketebalan plating yang tidak sekata.

Pada masa yang sama, reka bentuk topeng solder memerlukan "bukaan topeng solder" untuk kawasan berlapis kuprum di bahagian tepi bagi memastikan permukaan logam didedahkan secara langsung untuk mencapai sambungan konduktif. Untuk mengelakkan kekaburan, adalah dicadangkan untuk menambahkan nota teks yang jelas dalam fail reka bentuk bagi menunjukkan julat lapisan kuprum di tepi, jenis rawatan permukaan dan keperluan sambungan, supaya kami dapat melaksanakannya dengan tepat.