FPC-Schaltungsentwurf - Häufige Probleme
- Überlappung von Pads (außer SMD-Pads) bedeutet Überlappung von Löchern.
Wenn sich Löcher überschneiden, bohrt der Bohrer möglicherweise mehrmals an der gleichen Stelle. Der Bohrer kann brechen. Das Loch kann beschädigt werden. Dies führt zu Ausschuss oder Nacharbeit. - Bei mehrlagigen Leiterplatten können sich zwei Löcher überlappen.
Ein Loch ist zum Beispiel ein Isolierkissen. Das andere Loch ist ein Anschlusspad mit thermischen Speichen (thermische Entlastung). Nach dem Plotten des Films zeigt das Ergebnis möglicherweise nur das Isolationspad. Das Teil kann verschrottet werden.
I. Überlappung der Pads
- Überlappung von Lötaugen (außer oberflächenmontierbaren Lötaugen) bedeutet Überlappung von Löchern.
Beim Bohren bohrt der Bohrer viele Male an einer Stelle. Der Bohrer kann brechen. Das Loch wird beschädigt. - Bei mehrlagigen Leiterplatten können sich zwei Löcher überlappen.
Ein Loch ist zum Beispiel ein Isolierkissen. Ein anderes Loch ist ein Anschlusspad, z. B. ein thermisches Entlastungspad. Nachdem der Film hergestellt wurde, kann das Bild ein Isolierkissen zeigen. Dies führt zum Verwerfen.
II. Missbräuchliche Verwendung von Grafikebenen
- Einige grafische Lagen haben nutzlose Spuren. Eine vierlagige Platine kann mit Linien wie eine fünflagige Platine gezeichnet sein. Dies führt zu Verwirrung.
- Um Zeit zu sparen, verwenden manche Konstrukteure die Ebene Platine in Protel für Linien auf vielen Ebenen. Sie zeichnen auch Anmerkungslinien auf der Platinebene. Bei der Erstellung von Fotoplot-Daten wählen sie möglicherweise nicht die Leiterplattenebene aus. Dann gehen einige Leiterbahnen verloren und die Schaltung ist offen. Oder sie wählen die Leiterplattenebene und verursachen einen Kurzschluss. Achten Sie also beim Entwurf darauf, dass die grafischen Ebenen vollständig und übersichtlich sind.
- Brechen Sie die normale Praxis. Zum Beispiel die Bauteilseite auf die untere Lage und die Lötseite auf die obere Lage legen. Dies erschwert die Montage und das Löten.
III. Zufällige Platzierung von Siebdrucktext
- Text kann Pads oder SMD-Flächen verdecken. Dies erschwert die elektrische Prüfung und das Löten von Bauteilen.
- Wenn der Text zu klein ist, ist der Seidendruck schwierig. Wenn der Text zu groß ist, überschneiden sich die Buchstaben und sind schwer zu lesen.
IV. Einstellung der Lochgröße für einseitige Pads
- Bei einseitigen Pads sind normalerweise keine Löcher erforderlich. Wenn eine Bohrung erforderlich ist, markieren Sie sie deutlich. Die Lochgröße sollte auf Null gesetzt werden, wenn sie nicht benötigt wird. Wenn ein numerischer Wert eingestellt wird, enthalten die Bohrdaten diese Lochkoordinate und verursachen ein Problem.
- Wenn ein einseitiges Pad ein Loch benötigt, markieren Sie es speziell.
V. Gefüllte Bereiche zum Zeichnen von Pads verwenden
- Wenn Sie Pads mit gefüllten Bereichen zeichnen, kann der Entwurf den DRC bestehen. Aber die Fertigung kann solche Pads nicht verwenden. Diese Pseudo-Pads können keine korrekten Lötmasken-Daten erzeugen. Beim Aufbringen der Lötmaske wird der gefüllte Bereich von der Lötmaske überdeckt. Das macht das Löten von Bauteilen schwierig.
VI. Stromversorgungs- oder Erdungsbereiche, die sowohl Wärmeleitpads als auch Leiterbahnen sind
- Wenn ein Stromversorgungs- oder Massebereich als thermische Entlastungsflächen gezeichnet wird, ist das Bild auf der tatsächlichen Leiterplatte das Gegenteil des Entwurfs. Alle Leiterbahnen sind Isolationsbahnen. Dies muss den Designern klar sein.
- Seien Sie vorsichtig, wenn Sie mehrere Strom- oder Erdungsisolationsgruppen ziehen. Lassen Sie keine Lücke, die einen Kurzschluss zwischen zwei Stromgruppen verursacht. Blockieren Sie nicht den Bereich, der angeschlossen werden muss, und teilen Sie eine Stromversorgungszone nicht auf.
VII. Unklare Definition von Fabrikationsstapel und Schichtenfolge
- Wenn eine einseitige Platine nur auf der obersten Lage entworfen wird und kein Hinweis hinzugefügt wird, ist nicht klar, welche Seite die Vorder- oder Rückseite ist. Die hergestellte Platine kann nach der Platzierung der Bauteile schwer zu löten sein.
- Eine vierlagige Platine kann zum Beispiel als TOP, MID1, MID2, BOTTOM gestaltet werden. Wenn der Verarbeiter die Lagen nicht in der gleichen Reihenfolge stapelt, kommt es zu Problemen. Fügen Sie daher klare Hinweise zur Lagenreihenfolge hinzu.
VIII. Zu viele Füllbereiche oder mit sehr dünnen Linien gefüllte Füllbereiche
- Fotoplot-Daten können unvollständig sein und Daten können verloren gehen.
- Füllflächen in Photoplot werden als viele Linien gezeichnet. Dadurch entsteht ein sehr großer Datensatz. Die große Datenmenge macht die Datenverarbeitung schwierig.
IX. SMD-Pads zu kurz
- Dies wirkt sich auf die Prüfung der elektrischen Durchgängigkeit aus. Für sehr dichte SMD Der Abstand zwischen den Pads ist gering und die Breite der Pads ist schmal. Die Prüfstifte müssen nach oben und unten oder links und rechts versetzt sein. Wenn das Pad zu kurz ist, lassen sich die Prüfstifte möglicherweise nicht platzieren. Das macht die Prüfung schwierig, auch wenn das Teil platziert werden kann.
X. Masche für große Kupferflächen hat zu kleine Teilung
- Bei einem großen Kupfergitter kann die Linie von Kante zu Kante zu klein sein (weniger als 0,3 mm). Bei der Herstellung der Leiterplatte können nach der Entwicklung viele kleine Filmstücke auf der Leiterplatte haften. Dies kann zu offenen Linien führen.
XI. Großer Kupferbereich zu nahe an der Platinenumrandung
- Große Kupferflächen müssen mindestens 0,2 mm von der Platinenumrandung entfernt sein. Wenn das Fräsen in den Kupferbereich schneidet, kann sich das Kupfer abheben. Dies kann dazu führen, dass sich die Lötmaske ablöst.
XII. Unklare Gestaltung der Platinenumrandung
- Manche Kunden zeichnen die Umrisse der Leiterplatte auf der Keep-Layer, der Board-Layer und der Top-Overlay-Layer, und diese Umrisse stimmen nicht überein. Dadurch ist es für den Leiterplattenhersteller schwer zu erkennen, welche Kontur er verwenden soll.
XIII. Ungleichmäßige grafische Gestaltung
- Beim Galvanisieren verursachen ungleichmäßige Muster eine ungleichmäßige Beschichtung. Dies beeinträchtigt die Qualität.
XIV. Bei großen Kupferschüttungen Maschen verwenden, um SMT-Lücken zu vermeiden
- Bei einem großen Kupfergussbereich sollte ein Netzmuster verwendet werden. Dies verringert die Gefahr von Blasen oder Delamination während des SMT-Reflows.
FPC-Platten-Oberflächenfehler und Lösungen
Nachfolgend führe ich häufige Oberflächenfehler auf Flexible FPC-Platten und nennen Sie klare Ursachen und Abhilfemaßnahmen.
1. Blasen zwischen Spuren oder auf einer Spur nach der Entwicklung
Hauptursache: Blasen zwischen den Leiterbahnen oder auf einer einzelnen Leiterbahn entstehen in der Regel, wenn die Leiterbahnabstände zu eng und die Leiterbahnhöhe zu hoch ist. Beim Siebdruck kann die Lötmaske das Basismaterial zwischen den hohen Spuren nicht erreichen. Luft oder Feuchtigkeit bleibt zwischen Lötmaske und Grundmaterial. Beim Aushärten und Belichten dehnt sich das eingeschlossene Gas aus und bildet Blasen. Für eine einzelne Spur ist die Spur zu hoch. Wenn der Rakel die Leiterbahn in einem größeren Winkel berührt, kann die Lötstoppmaske die Leiterbahnwurzel nicht erreichen. Das Gas bleibt zwischen der Wurzel der Leiterbahn und der Lötmaske. Wärme erzeugt Blasen.
Reparieren: Prüfen Sie während des Siebdrucks. Stellen Sie sicher, dass die Lötmaske die Basis und die Seitenwände der Leiterbahnen vollständig bedeckt. Kontrollieren Sie die Stromstärke beim Galvanisieren genau.
2. Lötstoppmaske in Löchern und winzige Nadellochdefekte im Muster
Hauptursache: Wenn der Siebdruck nicht rechtzeitig ausgeführt wird, sammeln sich Farbreste auf dem Sieb an. Unter dem Druck der Rakel können Farbreste in die Löcher gedrückt werden. Bei einer geringen Maschenzahl des Siebs kann ebenfalls Farbe in die Löcher gelangen. Verschmutzungen auf der Fotomaske führen dazu, dass Bereiche, die belichtet werden sollten, nicht belichtet werden. Dadurch entstehen bei der Belichtung Nadellöcher im Muster.
Reparieren: Führen Sie den Siebdruck rechtzeitig durch und verwenden Sie Sie Siebe mit höherer Maschenzahl. Prüfen Sie die Fotomaske während der Belichtung auf Sauberkeit.
3. Verdunkelung der Kupferbahnen unter der Lötmaske
Hauptursache: Nach dem Abwischen der Platine wurde das Wasser nicht getrocknet. Die Oberfläche der Platine wurde vor dem Druck der Lötmaske nass. Oder menschliche Finger oder Hände haben die Platine berührt.
Reparieren: Überprüfen Sie während des Siebdrucks beide Kupferflächen visuell auf Oxidation. Stellen Sie sicher, dass die Platte vor dem Druck trocken und sauber ist.
4. Oberfläche Schmutz und unebene Oberfläche
Hauptursache: Der Schmutz stammt von Staub und fliegenden Fasern in der Luft. Eine ungleichmäßige Oberfläche entsteht, wenn das Sieb nicht gereinigt wurde und Farbreste auf dem Sieb verblieben sind und auf die Platte gedrückt wurden.
Reparieren: Sorgen Sie für einen sauberen Raum und halten Sie das Personal sauber. Verhindern Sie, dass nicht benötigte Personen den Reinraum betreten. Reinigen Sie den Raum häufig. Drucken Sie während des Siebdrucks rechtzeitig auf Papier, um Farbreste vom Sieb zu entfernen.
5. Fehlregistrierung und feine Risse
Hauptursache: Passungenauigkeiten entstehen, wenn die Platte während des Siebdrucks nicht fest fixiert ist. Farbreste auf dem Sieb werden nicht rechtzeitig entfernt und in einem Muster auf die Platte gepresst, so dass in der Nähe der Pads Punkte entstehen. Feine Risse entstehen, wenn die Belichtung zu schwach ist. Die Lichtdosis oder die Belichtungszeit ist nicht ausreichend, so dass sich kleine Risse bilden.
Reparieren: Verwenden Sie zum Fixieren der Platine Passstifte. Entfernen Sie Farbreste auf dem Sieb durch häufiges Drucken auf Papier. Stellen Sie die Belichtung so ein, dass die Lampenenergie und die Belichtungszeit ein gutes Belichtungsniveau ergeben. Achten Sie auf einen Belichtungsindex in einem geeigneten Bereich, damit sich keine Risse bilden.
6. Farbunterschied zwischen zwei Seiten und fehlender Druck (weiße Flecken)
Hauptursache: Die beiden Seiten haben unterschiedliche Rakelzahlen beim Druck. Oder es wurden alte und neue Druckfarben gemischt. Zum Beispiel verwendet die eine Seite gerührte neue Tinte und die andere Seite alte, lang belassene Tinte.
Fehlende Drucke oder “Sprungdrucke” entstehen, wenn der Galvanisierungsstrom zu hoch ist. Die Galvanik baut die Linie zu hoch auf. Beim Siebdruck führt die hohe Linienhöhe dazu, dass die Rakel die Farbe nicht auf die Seiten der Bahn aufbringt. Eine andere Ursache ist, dass die Rakelklinge eine Kerbe hat. Im Bereich der Kerbe wird keine Farbe aufgetragen.
Reparieren: Halten Sie die Anzahl der Rakel für beide Seiten gleich. Mischen Sie nicht alte und neue Farbe. Kontrollieren Sie den Plattierungsstrom. Kontrollieren Sie die Rakelklinge auf Kerben.
Kurze Zusammenfassung der wichtigsten Checks für FPC-Design und -Herstellung
- Überprüfen Sie die Überlappung der Pads und Löcher, bevor Sie die Bohrdaten eingeben.
- Halten Sie die Verwendung von Ebenen übersichtlich und missbrauchen Sie die Vorstandsebene nicht für Linien und Anmerkungen.
- Platzieren Sie den Siebdrucktext entfernt von den Pads. Verwenden Sie lesbare Größen.
- Markieren Sie die Löcher für einseitige Pads deutlich oder setzen Sie die Lochgröße auf Null.
- Zeichnen Sie Pads nicht als gefüllte Blöcke, wenn Sie eine geeignete Lötmaske benötigen.
- Seien Sie sich über thermische Entlastungen und Kupfergüsse im Klaren. Vermeiden Sie unbeabsichtigte Isolierung.
- Dokumentieren Sie den Lagenstapel und die Fertigungsreihenfolge für den Verarbeiter.
- Vermeiden Sie zu viele Füllbereiche oder sehr feine Fülllinien. Halten Sie die Datengröße angemessen.
- Machen Sie die SMD-Pads lang genug für den Zugang zu den Prüfspitzen.
- Halten Sie einen angemessenen Abstand zwischen den großen Kupfermaschen ein (>= 0,3 mm zwischen den Kanten).
- Halten Sie große Kupferflächen mindestens 0,2 mm von der Leiterplattenkante entfernt.
- Legen Sie einen klaren Umriss der Tafel an. Legen Sie nicht mehrere unterschiedliche Umrisse auf verschiedenen Ebenen an.
- Ausgewogene Musterdichte, um eine ungleichmäßige Beschichtung zu vermeiden.
- Verwenden Sie Gitter in großen Kupfergüssen, um SMT-Probleme zu vermeiden.
