Návrh obvodů FPC - běžné problémy
- Překrývání podložek (kromě podložek SMD) znamená překrývání otvorů.
Pokud se otvory překrývají, může se stát, že vrták vyvrtá stejné místo vícekrát. Vrták se může zlomit. Může dojít k poškození otvoru. To způsobuje zmetky nebo předělávky. - U vícevrstvých desek se mohou dva otvory překrývat.
Jeden otvor je například izolační podložka. Druhý otvor je spojovací podložka s tepelnými špicemi (tepelné odlehčení). Po vykreslení fólie může výsledek zobrazovat pouze izolační podložku. Díl lze vyřadit.
I. Překrývání podložek
- Překrývání podložek (kromě podložek pro povrchovou montáž) znamená překrývání otvorů.
Při vrtání se vrták mnohokrát zavrtá na jedno místo. Vrták se může zlomit. Otvor se poškodí. - U vícevrstvých desek se mohou dva otvory překrývat.
Jeden otvor je například izolační podložka. Další otvor je spojovací podložka, například tepelně odlehčovací podložka. Po zhotovení filmu může být na obrázku zobrazena izolační podložka. To způsobí vyřazení.
II. Zneužití grafických vrstev
- Některé grafické vrstvy mají zbytečné stopy. Čtyřvrstvá deska může být nakreslena čarami jako pětivrstvá deska. To způsobuje zmatek.
- Někteří návrháři používají v Protelu pro čáry v mnoha vrstvách vrstvu Deska, aby ušetřili čas. Ve vrstvě Deska také kreslí čáry s poznámkami. Při tvorbě fotodat nemusí vybrat vrstvu Deska. Pak se některé stopy ztratí a obvod je otevřený. Nebo mohou zvolit anotaci na vrstvě Board a udělat zkrat. Při návrhu proto dbejte na to, aby grafické vrstvy byly úplné a přehledné.
- Porušení běžných postupů. Například umístění strany součástek na spodní vrstvu a pájecí strany na horní vrstvu. To ztěžuje montáž a pájení.
III. Náhodné umístění sítotiskového textu
- Text může zakrývat podložky nebo SMD půdy. To ztěžuje elektrické testování a pájení součástek.
- Pokud je text příliš malý, je tisk hedvábí obtížný. Pokud je text příliš velký, písmena se překrývají a jsou špatně čitelná.
IV. Nastavení velikosti otvorů pro jednostranné podložky
- Jednostranné podložky obvykle nepotřebují otvory. Pokud je otvor potřeba, zřetelně jej označte. Velikost otvoru by měla být nastavena na nulu, pokud není potřeba. Pokud je nastavena číselná hodnota, pak budou vrtací data zahrnovat souřadnice tohoto otvoru a způsobí problém.
- Pokud jednostranná podložka potřebuje otvor, speciálně jej označte.
V. Používání vyplněných oblastí ke kreslení podložek
- Pokud nakreslíte podložky s vyplněnými oblastmi, návrh může projít DRC. Při výrobě však takové podložky nelze použít. Tyto pseudopady nemohou generovat správná data pájecí masky. Při aplikaci pájecí masky bude vyplněná oblast zakryta pájecí maskou. To ztěžuje pájení součástek.
VI. Napájecí nebo zemnící plochy, které jsou zároveň tepelnými podložkami a stopami
- Pokud je oblast napájení nebo uzemnění nakreslena jako tepelně odlehčovací podložky, bude obraz na skutečné desce opačný než v návrhu. Všechny stopy jsou izolační. Konstruktéři v tom musí mít jasno.
- Při kreslení několika skupin napájení nebo zemní izolace buďte opatrní. Nenechávejte mezeru, která by způsobila zkrat dvou napájecích skupin. Neblokujte oblast, která potřebuje připojení, a nerozdělujte napájecí zónu.
VII. Nejasná definice výrobního zásobníku a pořadí vrstev
- Pokud je jednostranná deska navržena pouze v horní vrstvě a není přidána žádná poznámka, není jasné, která strana je přední a která zadní. Vyrobená deska se může po osazení součástek špatně pájet.
- Například čtyřvrstvá deska může být navržena jako TOP, MID1, MID2, BOTTOM. Pokud výrobce neuloží vrstvy ve stejném pořadí, dojde k problémům. Proto přidejte jasné poznámky o pořadí vrstev.
VIII. Příliš mnoho výplňových oblastí nebo výplňové oblasti vyplněné velmi tenkými čarami
- Údaje z fotopastí mohou být neúplné a může dojít ke ztrátě dat.
- Výplňové oblasti ve fotoplotu se vykreslují jako mnoho čar. Vzniká tak velmi rozsáhlý soubor dat. Velký objem dat ztěžuje jejich zpracování.
IX. Příliš krátké podložky SMD
- To ovlivňuje test elektrické kontinuity. U velmi hustých SMD díly, rozteč podložek je malá a šířka podložek je malá. Zkušební kolíky musí být rozloženy nahoru a dolů nebo doleva a doprava. Pokud je podložka příliš krátká, nemusí se zkušební kolíky umístit. To ztěžuje zkoušku, i když lze díl umístit.
X. Síť pro velké měděné plochy má příliš malou rozteč
- U velké měděné mřížky může být linie od okraje k okraji příliš malá (méně než 0,3 mm). Při výrobě desky může po vyvolání na desce ulpět mnoho malých kousků fólie. To může způsobit otevřené linie.
XI. Velká měděná plocha příliš blízko obrysu desky
- Velká měděná plocha musí zůstat alespoň 0,2 mm od obrysu desky. Při frézování nebo frézování řezů do měděné plochy se může měď zvednout. To může způsobit odlepení pájecí masky.
XII. Nejasný obrys desky
- Někteří zákazníci kreslí obrysy desek ve vrstvách Udržovat, Deska, Vrchní překryvná vrstva a tyto obrysy se neshodují. Výrobce desek plošných spojů tak těžko pozná, který obrys má použít.
XIII. Nerovnoměrný grafický design
- Při galvanickém pokovování způsobují nerovnoměrné vzory nerovnoměrné pokovení. To ovlivňuje kvalitu.
XIV. Při velkých měděných nálevech použijte síťku, abyste se vyhnuli dutinám SMT
- Pokud je měděná licí plocha velká, použijte síťový vzor. Tím se sníží možnost vzniku bublin nebo delaminace při přetavování SMT.
Povrchové vady desek FPC a jejich řešení
Níže uvádím běžné povrchové vady na Flexibilní desky FPC a uvést jasné příčiny a nápravy.
1. Bubliny mezi kolejemi nebo na jedné koleji po vývoji
Hlavní příčina: Bubliny mezi kolejemi nebo na jedné koleji obvykle vznikají, když je rozteč kolejí příliš malá a výška koleje příliš velká. Při sítotisku se pájecí maska nedostane na základní materiál mezi vysokými stopami. Mezi pájecí maskou a základnou zůstává vzduch nebo vlhkost. Během vytvrzování a expozice se zachycený plyn rozpíná a vytváří bubliny. U jedné stopy je stopa příliš vysoká. Když se stěrka dotkne stopy pod větším úhlem, pájecí maska nedosáhne na kořen stopy. Plyn zůstává mezi kořenem stopy a pájecí maskou. Teplo vytváří bubliny.
Oprava: Kontrola během sítotisku. Ujistěte se, že pájecí maska zcela pokrývá základnu a boční stěny dráhy. Při galvanickém pokovování přísně kontrolujte pokovovací proud.
2. Pájecí maska v otvorech a drobné vady děr ve vzoru
Hlavní příčina: Pokud se sítotisk neprovede včas, na sítu se hromadí zbytky inkoustu. Pod tlakem stěrky se zbytky inkoustu mohou vtlačit do otvorů. Nízký počet ok síta také umožňuje vniknutí inkoustu do otvorů. Nečistoty na fotomase způsobují, že se oblasti, které by měly být exponovány, neexponují. Při expozici tak vznikají v obrazci dírky.
Oprava: Včas tiskněte na sítotisk a používejte síta s větším počtem ok. Během expozice kontrolujte čistotu fotomasky.
3. Ztmavnutí měděných stop pod pájecí maskou
Hlavní příčina: Po otření desky voda nezaschla. Povrch desky se před tiskem pájecí masky navlhčil. Nebo se desky dotkl lidský prst či ruka.
Oprava: Během sítotisku vizuálně kontrolujte oba měděné povrchy, zda nejsou zoxidované. Před tiskem se ujistěte, že je deska suchá a čistá.
4. Znečištění povrchu a nerovný povrch
Hlavní příčina: Nečistoty pocházejí z prachu a poletujících vláken ve vzduchu. Nerovný povrch vzniká, když sítko nebylo vyčištěno a zbytky inkoustu zůstaly na sítku a byly přitisknuty k desce.
Oprava: Udržujte čistotu v místnosti a čistotu obsluhy. Zabraňte vstupu do čisté místnosti osobám, které nejsou nezbytně nutné. Místnost často čistěte. Během sítotisku včas tiskněte na papír, abyste odstranili zbytky inkoustu ze síta.
5. Nesprávná registrace a pokuty
Hlavní příčina: K chybné registraci dochází, když deska není během sítotisku pevně zafixována. Zbytky inkoustu na sítotisku nejsou včas odstraněny a vzorově se přitisknou na desku, takže se v blízkosti podložek objeví tečky. Drobné praskliny vznikají při příliš slabé expozici. Dávka světla nebo čas nejsou dostatečné, takže vznikají drobné praskliny.
Oprava: K upevnění desky použijte vyrovnávací kolíky. Zbytky inkoustu z obrazovky odstraňujte častým tiskem na papír. Nastavte expozici tak, aby energie lampy a doba expozice poskytovaly dobrou úroveň expozice. Snažte se o expoziční index ve vhodném rozsahu, aby nevznikaly praskliny.
6. Barevný rozdíl mezi dvěma stranami a chybějící potisk (bílá místa)
Hlavní příčina: Obě strany mají při tisku různý počet stěrek. Nebo byly smíchány staré a nové barvy. Například jedna strana používá rozmíchaný nový inkoust a druhá strana používá starý inkoust, který zůstal dlouho.
K chybějícímu tisku nebo “přeskočení tisku” dochází při příliš vysokém galvanickém proudu. Při pokovování se linka vytvoří příliš vysoká. Při sítotisku vysoká výška čáry způsobuje, že stěrka nenanáší barvu na strany dráhy. Další příčinou je, že stěrka má vroubek. V oblasti zářezu se neusazuje barva.
Oprava: Udržujte počet stěrek na obou stranách stejný. Nemíchejte starý a nový inkoust. Kontrolujte pokovovací proud. Zkontrolujte, zda není stěrka vroubkovaná.
Stručný přehled klíčových kontrol pro návrh a výrobu FPC
- Před vytvořením vrtných dat zkontrolujte překrytí podložky a překrytí otvoru.
- Udržujte používání vrstev přehledné a nezneužívejte vrstvu Tabule pro čáry a anotace.
- Umístěte sítotiskový text mimo podložky. Používejte čitelné velikosti.
- Otvory pro jednostranné podložky zřetelně označte nebo nastavte nulovou velikost otvorů.
- Pokud potřebujete správnou pájecí masku, nekreslete podložky jako vyplněné bloky.
- Ujasněte si, co je to tepelný reliéf a měděný nálev. Vyhněte se nechtěné izolaci.
- Zdokumentujte zásobník vrstev a pořadí sestavení pro výrobce.
- Vyhněte se příliš mnoha výplňovým oblastem nebo velmi jemným výplňovým liniím. Udržujte přiměřenou velikost dat.
- Vytvořte dostatečně dlouhé podložky SMD pro přístup k testovací sondě.
- Rozteč velkých měděných ok musí být přiměřená (>= 0,3 mm mezi okraji).
- Velké měděné plochy udržujte ve vzdálenosti alespoň 0,2 mm od okraje desky.
- Poskytněte jednu jasnou osnovu tabule. Nevkládejte více různých obrysů do různých vrstev.
- Vyvažte hustotu vzoru, aby nedošlo k nerovnoměrnému pokovení.
- Abyste se vyhnuli problémům s SMT, použijte síťku ve velkých měděných náplních.
