FPC-kredsløbsdesign - almindelige problemer
- Overlapning af pads (undtagen SMD-pads) betyder overlapning af huller.
Når huller overlapper hinanden, kan boret bore det samme sted mange gange. Boret kan gå i stykker. Hullet kan blive beskadiget. Det medfører skrot eller omarbejde. - I flerlagsplader kan to huller overlappe hinanden.
For eksempel er det ene hul en isoleringspude. Det andet hul er en tilslutningspude med termiske eger (termisk aflastning). Når filmen er plottet, viser resultatet måske kun isolationspuden. Delen kan skrottes.
I. Overlapning af puder
- Overlapning af puder (undtagen overflademonterede puder) betyder overlapning af huller.
Ved boring vil boret bore et sted mange gange. Boret kan gå i stykker. Hullet vil blive beskadiget. - I flerlagsplader kan to huller overlappe hinanden.
Et hul er f.eks. en isoleringspude. Et andet hul er en forbindelsespude, f.eks. en termisk aflastningspude. Når filmen er lavet, kan billedet vise en isolationspude. Dette vil medføre kassation.
II. Misbrug af grafiske lag
- Nogle grafiske lag har ubrugelige spor. Et kort med fire lag kan være tegnet med linjer som et kort med fem lag. Det skaber forvirring.
- For at spare tid bruger nogle designere Board-laget i Protel til linjer på mange lag. De tegner også annotationslinjer på Board-laget. Når de laver fotoplot-data, vælger de måske ikke Board-laget. Så går nogle spor tabt, og kredsløbet er åbent. Eller de vælger måske Board-lagets annotation og laver en kortslutning. Så hold de grafiske lag komplette og tydelige, når du designer.
- Bryd normal praksis. For eksempel at placere komponentsiden på det nederste lag og loddesiden på det øverste lag. Det gør det svært at samle og lodde.
III. Tilfældig placering af silketryk-tekst
- Tekst kan dække puder eller SMD-områder. Det gør det svært at lave elektriske tests og lodde komponenter.
- Hvis teksten er for lille, er silketryk svært. Hvis teksten er for stor, overlapper bogstaverne hinanden og er svære at læse.
IV. Indstilling af hulstørrelse for enkeltsidede puder
- Enkeltsidepuder har normalt ikke brug for huller. Hvis der er brug for et hul, skal det markeres tydeligt. Hullets størrelse bør sættes til nul, hvis det ikke er nødvendigt. Hvis der indstilles en numerisk værdi, vil boredataene omfatte den pågældende hulkoordinat og forårsage et problem.
- Hvis en enkeltsidepude skal have et hul, skal det markeres specielt.
V. Brug af udfyldte områder til at tegne puder
- Hvis du tegner pads med udfyldte områder, kan designet bestå DRC. Men produktionen kan ikke bruge sådanne pads. Disse pseudo-pads kan ikke generere korrekte loddemaskedata. Under påføring af loddemasken vil det fyldte område blive dækket af loddemasken. Det gør det svært at lodde komponenter.
VI. Strøm- eller jordområder, der både er termiske puder og spor
- Hvis et strøm- eller jordområde er tegnet som varmeaflastende pads, vil billedet på det faktiske board være det modsatte af designet. Alle spor er isolationsspor. Designere skal være klar over dette.
- Vær forsigtig, når du trækker flere strøm- eller jordisolationsgrupper. Efterlad ikke et hul, der får to strømgrupper til at kortslutte. Du må ikke blokere det område, der skal forbindes, og opdele en strømzone.
VII. Uklar definition af fabrikationsstakke og lagrækkefølge
- Hvis et single-side board kun er designet på TOP-laget, og der ikke er tilføjet nogen note, er det ikke klart, hvilken side der er for- eller bagside. Det fremstillede board kan være svært at lodde, når delene er placeret.
- For eksempel kan en fire-lags printplade være designet som TOP, MID1, MID2, BOTTOM. Hvis producenten ikke stabler lagene i samme rækkefølge, vil der opstå problemer. Så tilføj tydelige noter om lagrækkefølgen.
VIII. For mange udfyldningsområder eller udfyldningsområder med meget tynde linjer
- Fotoplot-data kan være ufuldstændige, og data kan gå tabt.
- Udfyldningsområder i fotoplot tegnes som mange linjer. Det skaber et meget stort datasæt. Den store datamængde gør det svært at behandle data.
IX. SMD-pads er for korte
- Dette påvirker den elektriske kontinuitetstest. For meget tætte SMD dele er padafstanden lille, og padbredden er tynd. Teststifterne skal være forskudt op og ned eller til venstre og højre. Hvis puden er for kort, kan teststifterne ikke placeres. Det gør testen svær, selv om emnet kan placeres.
X. Net til store kobberområder har for lille deling
- For et stort kobbergitter kan linjen fra kant til kant være for lille (mindre end 0,3 mm). Under fremstillingen af printet kan der efter fremkaldelsen sidde mange små filmstykker fast på printet. Dette kan forårsage åbne linjer.
XI. Stort kobberområde for tæt på kortets kontur
- Et stort kobberområde skal holdes mindst 0,2 mm fra kortets kontur. Hvis routing eller fræsning skærer ind i kobberområdet, kan kobberet løfte sig. Det kan få loddemasken til at skalle af.
XII. Uklart design af tavleoversigt
- Nogle kunder tegner printkonturer på Keep-laget, Board-laget og Top-overlay-laget, og disse konturer passer ikke sammen. Det gør det svært for printkortproducenten at vide, hvilken kontur der skal bruges.
XIII. Ujævnt grafisk design
- Under galvanisering giver ujævne mønstre ujævn plettering. Det påvirker kvaliteten.
XIV. Når kobbermængderne er store, skal du bruge net for at undgå SMT-tomrum
- Brug et netmønster, når området, hvor kobberet hældes, er stort. Det reducerer risikoen for bobler eller delaminering under SMT-reflow.
Overfladefejl på FPC-kort og løsninger
Nedenfor lister jeg almindelige overfladefejl på FPC fleksible plader og give klare årsager og løsninger.
1. Bobler mellem spor eller på ét spor efter udvikling
Hovedårsagen: Bobler mellem sporene eller på et enkelt spor opstår normalt, når sporafstanden er for lille, og sporhøjden er for stor. Under serigrafi kan loddemasken ikke nå grundmaterialet mellem de høje spor. Luft eller fugt bliver mellem loddemasken og underlaget. Under hærdning og eksponering udvider den indespærrede gas sig og laver bobler. Til et enkelt spor er sporet for højt. Når skraberen rører sporet i en større vinkel, kan loddemasken ikke nå sporroden. Gassen bliver mellem sporroden og loddemasken. Varme skaber bobler.
Fix: Inspicér under serigrafi. Sørg for, at loddemasken dækker bunden og sporets sidevægge helt. Kontrollér pletteringsstrømmen nøje ved galvanisering.
2. Loddemaske i huller og små nålehulsdefekter i mønsteret
Hovedårsagen: Når serigrafi ikke udføres til tiden, opbygges der restblæk på skærmen. Under rakeltrykket kan restfarven presses ind i hullerne. Lavt maskeantal lader også blæk gå i huller. Snavs på fotomasken gør, at områder, der burde være eksponeret, ikke bliver det. Det giver pinholes i mønsteret under eksponeringen.
Fix: Lav rettidigt serigrafi, og brug skærme med højere maskeantal. Kontroller, at fotomasken er ren under eksponeringen.
3. Mørkning af kobberspor under loddemaske
Hovedårsagen: Efter aftørring af pladen blev vandet ikke tørret. Boardets overflade blev våd, før loddemasken blev trykt. Eller en menneskelig finger eller hånd rørte ved printet.
Fix: Kontroller visuelt begge kobberoverflader for oxidering under serigrafi. Sørg for, at pladen er tør og ren, før du trykker.
4. Snavs og ujævn overflade
Hovedårsagen: Snavs kommer fra støv og flyvende fibre i luften. Ujævn overflade opstår, når skærmen ikke blev renset, og rester af blæk blev siddende på skærmen og blev presset ned på pladen.
Fix: Hold lokalet rent, og hold operatørerne rene. Forhindre ikke-nødvendige personer i at gå ind i det rene rum. Rengør rummet ofte. Under serigrafi skal der printes på papir i tide til at fjerne restblæk fra skærmen.
5. Fejlregistrering og fine revner
Hovedårsagen: Fejlregistrering sker, når printpladen ikke sidder ordentligt fast under serigrafi. Resterende blæk på skærmen fjernes ikke i tide, og det trykkes på pladen i et mønster, så der opstår prikker nær puderne. Fine revner opstår, når eksponeringen er for svag. Lysdosis eller tid er ikke nok, så der dannes små revner.
Fix: Brug justeringsstifter til at fastgøre kortet. Fjern restblæk fra skærmen ved at printe på papir ofte. Juster eksponeringen, så lampens energi og eksponeringstiden giver et godt eksponeringsniveau. Sigt efter et eksponeringsindeks i et passende område, så der ikke dannes revner.
6. Farveforskel mellem to sider og manglende tryk (hvide pletter)
Hovedårsagen: De to sider har forskellige rakelantal under trykningen. Eller gammel og ny blæk er blevet blandet. For eksempel bruger den ene side omrørt nyt blæk, og den anden side bruger gammelt blæk, der har stået længe.
Manglende print eller “skip print” sker, når galvaniseringsstrømmen er for høj. Pletteringen bygger linjen for høj. Under serigrafi gør den høje linjehøjde, at skraberen ikke afsætter blæk på sporets sider. En anden årsag er, at rakelbladet har et hak. Området med hakkerne aflejrer ikke farve.
Fix: Sørg for, at antallet af rakler er ens for begge sider. Bland ikke gammelt og nyt blæk. Kontrollér pletteringsstrømmen. Tjek rakelbladet for hak.
Kort oversigt over nøgletjek til FPC-design og -fremstilling
- Kontroller overlapningen af puder og huller, før du laver boredata.
- Hold brugen af lag klar, og misbrug ikke Board-laget til linjer og kommentarer.
- Placer silketryk-tekst væk fra puderne. Brug læsbare størrelser.
- Marker pudehullerne på den ene side tydeligt, eller sæt hulstørrelsen til nul.
- Tegn ikke pads som fyldte blokke, hvis du har brug for en ordentlig loddemaske.
- Vær klar over termiske aflastninger og kobberudstøbninger. Undgå utilsigtet isolering.
- Dokumentér lagstakken og byggerækkefølgen for producenten.
- Undgå for mange udfyldningsområder eller meget fine udfyldningslinjer. Hold datastørrelsen rimelig.
- Lav SMD-pads, der er lange nok til, at man kan teste med en probe.
- Hold afstanden mellem store kobbernet rimelig (>= 0,3 mm mellem kanterne).
- Hold store kobberområder mindst 0,2 mm væk fra printkanten.
- Sørg for én klar tavleoversigt. Læg ikke flere forskellige konturer på forskellige lag.
- Balancer mønstertætheden for at undgå ujævn belægning.
- Brug mesh i store kobberstøbninger for at undgå SMT-problemer.
