Σχεδιασμός κυκλώματος FPC - Συνήθη προβλήματα
- Επικάλυψη των pads (εκτός από τα pads SMD) σημαίνει επικάλυψη των οπών.
Όταν οι οπές επικαλύπτονται, το τρυπάνι μπορεί να τρυπήσει το ίδιο σημείο πολλές φορές. Το τρυπάνι μπορεί να σπάσει. Η οπή μπορεί να υποστεί ζημιά. Αυτό προκαλεί απορρίμματα ή επανεπεξεργασία. - Σε πολυστρωματικές πλακέτες δύο οπές μπορεί να επικαλύπτονται.
Για παράδειγμα, μια οπή είναι ένα μαξιλάρι απομόνωσης. Η άλλη οπή είναι ένα μαξιλάρι σύνδεσης με θερμικές ακτίνες (θερμική ανακούφιση). Μετά τη χάραξη της μεμβράνης, το αποτέλεσμα μπορεί να δείχνει μόνο το μαξιλάρι απομόνωσης. Το εξάρτημα μπορεί να απορριφθεί.
I. Επικάλυψη των μαξιλαριών
- Επικάλυψη των μαξιλαριών (εκτός από τα μαξιλάρια επιφανειακής τοποθέτησης) σημαίνει επικάλυψη των οπών.
Κατά τη διάτρηση, το τρυπάνι θα τρυπήσει ένα μέρος πολλές φορές. Το τρυπάνι μπορεί να σπάσει. Η τρύπα θα υποστεί ζημιά. - Σε πολυστρωματικές πλακέτες δύο οπές μπορεί να επικαλύπτονται.
Για παράδειγμα, μια οπή είναι ένα μαξιλάρι απομόνωσης. Μια άλλη οπή είναι ένα μαξιλάρι σύνδεσης, για παράδειγμα ένα μαξιλάρι θερμικής ανακούφισης. Μετά την κατασκευή του φιλμ η εικόνα μπορεί να δείχνει ένα μαξιλάρι απομόνωσης. Αυτό θα προκαλέσει απόρριψη.
II. Κατάχρηση των γραφικών επιπέδων
- Ορισμένα επίπεδα γραφικών έχουν άχρηστα ίχνη. Μια πλακέτα τεσσάρων επιπέδων μπορεί να σχεδιαστεί με γραμμές όπως μια πλακέτα πέντε επιπέδων. Αυτό προκαλεί σύγχυση.
- Για εξοικονόμηση χρόνου ορισμένοι σχεδιαστές χρησιμοποιούν το επίπεδο Board στο Protel για γραμμές σε πολλά επίπεδα. Σχεδιάζουν επίσης γραμμές σχολιασμού στο επίπεδο Board. Όταν δημιουργούν δεδομένα φωτοτυπίας μπορεί να μην επιλέγουν το επίπεδο Board. Τότε κάποια ίχνη χάνονται και το κύκλωμα είναι ανοιχτό. Ή μπορεί να επιλέξουν το στρώμα Board annotation και να δημιουργήσουν ένα βραχυκύκλωμα. Επομένως, κρατήστε τα γραφικά επίπεδα πλήρη και σαφή όταν σχεδιάζετε.
- Σπάστε την κανονική πρακτική. Για παράδειγμα, τοποθετώντας την πλευρά του εξαρτήματος στο κάτω στρώμα και την πλευρά της κόλλησης στο πάνω στρώμα. Αυτό καθιστά δύσκολη τη συναρμολόγηση και τη συγκόλληση.
III. Τυχαία τοποθέτηση κειμένου μεταξοτυπίας
- Το κείμενο μπορεί να καλύπτει τα μαξιλαράκια ή τα εδάφη SMD. Αυτό δυσκολεύει την ηλεκτρική δοκιμή και την συγκόλληση εξαρτημάτων.
- Εάν το κείμενο είναι πολύ μικρό, η εκτύπωση του μεταξιού είναι δύσκολη. Αν το κείμενο είναι πολύ μεγάλο τα γράμματα επικαλύπτονται και είναι δύσκολο να διαβαστούν.
IV. Ρύθμιση μεγέθους οπής για μαξιλάρια μονής πλευράς
- Τα μαξιλαράκια μονής πλευράς συνήθως δεν χρειάζονται οπές. Εάν απαιτείται οπή, σημειώστε την με σαφήνεια. Το μέγεθος της οπής θα πρέπει να μηδενίζεται εάν δεν χρειάζεται. Εάν οριστεί μια αριθμητική τιμή, τότε τα δεδομένα διάτρησης θα συμπεριλάβουν αυτή τη συντεταγμένη της οπής και θα προκαλέσουν πρόβλημα.
- Εάν ένα μονόπλευρο μαξιλάρι χρειάζεται μια τρύπα, σημαδέψτε το ειδικά.
V. Χρήση γεμισμένων περιοχών για να σχεδιάσετε μαξιλάρια
- Εάν σχεδιάσετε τα μαξιλάρια με γεμισμένες περιοχές, η σχεδίαση μπορεί να περάσει το DRC. Αλλά η κατασκευή δεν μπορεί να χρησιμοποιήσει τέτοια μαξιλάρια. Αυτά τα ψευδο-pads δεν μπορούν να δημιουργήσουν σωστά δεδομένα μάσκας συγκόλλησης. Κατά την εφαρμογή της μάσκας συγκόλλησης η γεμάτη περιοχή θα καλυφθεί από τη μάσκα συγκόλλησης. Αυτό καθιστά δύσκολη την συγκόλληση των εξαρτημάτων.
VI. Περιοχές ισχύος ή γείωσης που είναι ταυτόχρονα θερμικά μαξιλάρια και ίχνη
- Εάν μια περιοχή τροφοδοσίας ή γείωσης σχεδιαστεί ως μαξιλαράκια θερμικής ανακούφισης, η εικόνα στην πραγματική πλακέτα θα είναι η αντίθετη του σχεδίου. Όλα τα ίχνη είναι ίχνη απομόνωσης. Οι σχεδιαστές πρέπει να είναι σαφείς ως προς αυτό.
- Όταν τραβάτε αρκετές ομάδες απομόνωσης ισχύος ή γείωσης να είστε προσεκτικοί. Μην αφήνετε κενό που προκαλεί βραχυκύκλωμα δύο ομάδων ισχύος. Μην μπλοκάρετε την περιοχή που χρειάζεται σύνδεση και χωρίσετε μια ζώνη ισχύος.
VII. Ασαφής ορισμός της στοίβας κατασκευής και της σειράς των στρωμάτων
- Εάν μια πλακέτα μίας όψης σχεδιαστεί μόνο στο στρώμα TOP και δεν προστεθεί καμία σημείωση, δεν είναι σαφές ποια πλευρά είναι η μπροστινή ή η πίσω. Η κατασκευασμένη πλακέτα μπορεί να είναι δύσκολο να συγκολληθεί μετά την τοποθέτηση των εξαρτημάτων.
- Για παράδειγμα, μια πλακέτα τεσσάρων στρώσεων μπορεί να σχεδιαστεί ως TOP, MID1, MID2, BOTTOM. Εάν ο κατασκευαστής δεν στοιβάζει τα στρώματα με την ίδια σειρά, θα προκύψουν προβλήματα. Προσθέστε λοιπόν σαφείς σημειώσεις σχετικά με τη σειρά των στρώσεων.
VIII. Πάρα πολλές περιοχές πλήρωσης ή περιοχές πλήρωσης με πολύ λεπτές γραμμές
- Τα δεδομένα των φωτοερμηνειών ενδέχεται να είναι ελλιπή και τα δεδομένα ενδέχεται να χαθούν.
- Οι περιοχές γεμίσματος στο photoplot σχεδιάζονται ως πολλές γραμμές. Αυτό δημιουργεί ένα πολύ μεγάλο σύνολο δεδομένων. Ο μεγάλος όγκος δεδομένων καθιστά δύσκολη την επεξεργασία δεδομένων.
IX. Πολύ μικρά SMD Pads
- Αυτό επηρεάζει τη δοκιμή ηλεκτρικής συνέχειας. Για πολύ πυκνή SMD μέρη, η απόσταση μεταξύ των μαξιλαριών είναι μικρή και το πλάτος των μαξιλαριών είναι λεπτό. Οι ακίδες δοκιμής πρέπει να είναι κλιμακωτές προς τα πάνω και προς τα κάτω ή προς τα αριστερά και προς τα δεξιά. Εάν το μαξιλάρι είναι πολύ κοντό, οι ακίδες δοκιμής ενδέχεται να μην εντοπίζονται. Αυτό καθιστά τη δοκιμή δύσκολη, ακόμη και αν το εξάρτημα μπορεί να τοποθετηθεί.
X. Το πλέγμα για μεγάλες περιοχές χαλκού έχει πολύ μικρό βήμα
- Για ένα μεγάλο χάλκινο πλέγμα η γραμμή από άκρη σε άκρη μπορεί να είναι πολύ μικρή (μικρότερη από 0,3 mm). Κατά την κατασκευή της πλακέτας, μετά την ανάπτυξη, πολλά μικρά κομμάτια φιλμ μπορεί να κολλήσουν στην πλακέτα. Αυτό μπορεί να προκαλέσει ανοιχτές γραμμές.
XI. Μεγάλη περιοχή χαλκού πολύ κοντά στο περίγραμμα της πλακέτας
- Η μεγάλη περιοχή χαλκού πρέπει να απέχει τουλάχιστον 0,2 mm από το περίγραμμα της πλακέτας. Εάν η δρομολόγηση ή το φρεζάρισμα κόψει την περιοχή χαλκού, ο χαλκός μπορεί να ανασηκωθεί. Αυτό μπορεί να προκαλέσει την αποκόλληση της μάσκας συγκόλλησης.
XII. Ασαφής σχεδιασμός περιγράμματος του σκάφους
- Ορισμένοι πελάτες σχεδιάζουν τα περιγράμματα των πινάκων στο επίπεδο Keep, στο επίπεδο Board, στο επίπεδο Top overlay και αυτά τα περιγράμματα δεν ταιριάζουν. Αυτό καθιστά δύσκολο για τον κατασκευαστή PCB να γνωρίζει ποιο περίγραμμα να χρησιμοποιήσει.
XIII. Ανομοιόμορφη γραφιστική σχεδίαση
- Κατά τη διάρκεια της ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης τα ανομοιόμορφα σχέδια προκαλούν ανομοιόμορφη επιμετάλλωση. Αυτό επηρεάζει την ποιότητα.
XIV. Όταν ο χαλκός χύνεται σε μεγάλες ποσότητες χρησιμοποιήστε πλέγμα για να αποφύγετε τα κενά SMT
- Όταν η περιοχή έκχυσης χαλκού είναι μεγάλη, χρησιμοποιήστε ένα μοτίβο πλέγματος. Αυτό μειώνει την πιθανότητα εμφάνισης φυσαλίδων ή αποκόλλησης κατά τη διάρκεια της επαναπλήρωσης SMT.
Ελαττώματα επιφάνειας πλακέτας FPC και λύσεις
Παρακάτω παραθέτω τις συνήθεις επιφανειακές ατέλειες σε Εύκαμπτες πλακέτες FPC και να δώσετε σαφείς αιτίες και λύσεις.
1. Φυσαλίδες μεταξύ των κομματιών ή σε ένα κομμάτι μετά την ανάπτυξη
Κύρια αιτία: Οι φυσαλίδες μεταξύ των τροχιών ή σε μία μόνο τροχιά συνήθως εμφανίζονται όταν η απόσταση μεταξύ των τροχιών είναι πολύ μικρή και το ύψος της τροχιάς είναι πολύ μεγάλο. Κατά τη διάρκεια της μεταξοτυπίας, η μάσκα συγκόλλησης δεν μπορεί να φτάσει στο βασικό υλικό μεταξύ των ψηλών τροχιών. Ο αέρας ή η υγρασία παραμένει μεταξύ της μάσκας συγκόλλησης και της βάσης. Κατά τη διάρκεια της σκλήρυνσης και της έκθεσης το παγιδευμένο αέριο διαστέλλεται και δημιουργεί φυσαλίδες. Για μια απλή διαδρομή η διαδρομή είναι πολύ υψηλή. Όταν η σπάτουλα αγγίζει την τροχιά σε μεγαλύτερη γωνία, η μάσκα συγκόλλησης δεν μπορεί να φτάσει στη ρίζα της τροχιάς. Το αέριο παραμένει μεταξύ της ρίζας της τροχιάς και της μάσκας συγκόλλησης. Η θερμότητα δημιουργεί φυσαλίδες.
Διορθώστε: Επιθεωρήστε κατά τη διάρκεια της εκτύπωσης με μεταξοτυπία. Βεβαιωθείτε ότι η μάσκα συγκόλλησης καλύπτει πλήρως τη βάση και τα πλευρικά τοιχώματα της τροχιάς. Ελέγξτε αυστηρά το ρεύμα επιμετάλλωσης κατά την ηλεκτρολυτική επίστρωση.
2. Μάσκα συγκόλλησης σε οπές και μικροσκοπικά ελαττώματα οπών σε μοτίβο
Κύρια αιτία: Όταν η μεταξοτυπία δεν γίνεται εγκαίρως, τα υπολείμματα μελανιού συσσωρεύονται στην οθόνη. Υπό την πίεση του πιεστηρίου, τα υπολείμματα μελανιού μπορούν να συμπιεστούν σε τρύπες. Ο χαμηλός αριθμός ματιών της οθόνης αφήνει επίσης το μελάνι να μπει στις τρύπες. Η βρωμιά στη φωτομάσκα προκαλεί τη μη έκθεση περιοχών που θα έπρεπε να είναι εκτεθειμένες. Αυτό δημιουργεί τρύπες στο σχέδιο κατά την έκθεση.
Διορθώστε: Κάντε έγκαιρη εκτύπωση με οθόνη και χρησιμοποιήστε οθόνες με μεγαλύτερο αριθμό ματιών. Ελέγξτε τη φωτομάσκα καθαρά κατά τη διάρκεια της έκθεσης.
3. Σκουρόχρωμο των ιχνών χαλκού κάτω από τη μάσκα συγκόλλησης
Κύρια αιτία: Μετά το σκούπισμα του σκάφους, το νερό δεν είχε στεγνώσει. Η επιφάνεια της πλακέτας βρέθηκε υγρή πριν από την εκτύπωση της μάσκας συγκόλλησης. Ή ανθρώπινο δάχτυλο ή χέρι άγγιξε την πλακέτα.
Διορθώστε: Κατά τη διάρκεια της μεταξοτυπίας ελέγξτε οπτικά και τις δύο επιφάνειες χαλκού για οξείδωση. Βεβαιωθείτε ότι η πλακέτα είναι στεγνή και καθαρή πριν από την εκτύπωση.
4. Επιφάνεια Βρωμιά και ανομοιόμορφη επιφάνεια
Κύρια αιτία: Η βρωμιά προέρχεται από τη σκόνη και τις ιπτάμενες ίνες στον αέρα. Η ανομοιόμορφη επιφάνεια συμβαίνει όταν η οθόνη δεν καθαρίστηκε και τα υπολείμματα μελάνης παρέμειναν στην οθόνη και πιέστηκαν στον πίνακα.
Διορθώστε: Διατηρήστε ένα καθαρό δωμάτιο και κρατήστε τους χειριστές καθαρούς. Εμποδίστε τα μη απαραίτητα άτομα να περπατούν στον καθαρό χώρο. Καθαρίζετε συχνά το δωμάτιο. Κατά τη διάρκεια της εκτύπωσης με μεταξοτυπία να εκτυπώνετε σε χαρτί εγκαίρως για να απομακρύνετε τα υπολείμματα μελανιού από την οθόνη.
5. Λανθασμένη εγγραφή και ρωγμές πρόστιμο
Κύρια αιτία: Η κακή καταχώριση συμβαίνει όταν κατά τη διάρκεια της μεταξοτυπίας η πλακέτα δεν στερεώνεται σταθερά. Το υπολειπόμενο μελάνι στην οθόνη δεν απομακρύνεται εγκαίρως και πιέζεται πάνω στην πλακέτα με μοτίβο, οπότε εμφανίζονται κουκκίδες κοντά σε μαξιλάρια. Οι λεπτές ρωγμές συμβαίνουν όταν η έκθεση είναι πολύ ασθενής. Η δόση φωτός ή ο χρόνος δεν είναι αρκετός, οπότε σχηματίζονται μικρές ρωγμές.
Διορθώστε: Χρησιμοποιήστε καρφίτσες ευθυγράμμισης για να στερεώσετε την πλακέτα. Απομακρύνετε τα υπολείμματα μελανιού από την οθόνη εκτυπώνοντας συχνά σε χαρτί. Ρυθμίστε την έκθεση έτσι ώστε η ενέργεια της λάμπας και ο χρόνος έκθεσης να δίνουν ένα καλό επίπεδο έκθεσης. Στοχεύστε σε δείκτη έκθεσης σε κατάλληλο εύρος, ώστε να μη δημιουργούνται ρωγμές.
6. Διαφορά χρώματος μεταξύ των δύο πλευρών και έλλειψη εκτύπωσης (λευκές κηλίδες)
Κύρια αιτία: Οι δύο πλευρές έχουν διαφορετικό αριθμό στυψίματος κατά την εκτύπωση. Ή τα παλιά και τα νέα μελάνια αναμείχθηκαν. Για παράδειγμα, η μία πλευρά χρησιμοποιεί ανακατεμένο νέο μελάνι και η άλλη πλευρά χρησιμοποιεί παλιό μελάνι που έχει παραμείνει για πολύ ώρα.
Η ελλιπής εκτύπωση ή η “παράλειψη εκτύπωσης” συμβαίνει όταν το ρεύμα ηλεκτρολυτικής επίστρωσης είναι πολύ υψηλό. Η επιμετάλλωση κατασκευάζει τη γραμμή πολύ ψηλά. Κατά τη διάρκεια της εκτύπωσης με μεταξοτυπία, το υψηλό ύψος της γραμμής προκαλεί τη μη εναπόθεση μελανιού από το πιεστήριο στις πλευρές της τροχιάς. Μια άλλη αιτία είναι ότι η λεπίδα του σκουπίσματος έχει μια εγκοπή. Η περιοχή της εγκοπής δεν εναποθέτει μελάνι.
Διορθώστε: Διατηρήστε τον αριθμό των σκουπών σταθερό και για τις δύο πλευρές. Μην αναμειγνύετε παλιό και νέο μελάνι. Ελέγξτε το ρεύμα επιμετάλλωσης. Ελέγξτε τη λεπίδα σκουπίσματος για εγκοπές.
Σύντομη περίληψη των βασικών ελέγχων για το σχεδιασμό και την κατασκευή FPC
- Ελέγξτε την επικάλυψη του μαξιλαριού και της οπής πριν από τη δημιουργία δεδομένων γεώτρησης.
- Διατηρήστε σαφή τη χρήση των επιπέδων και μην κάνετε κατάχρηση του επιπέδου σκάφους για γραμμές και σχόλια.
- Τοποθετήστε το κείμενο μεταξοτυπίας μακριά από τα μαξιλάρια. Χρησιμοποιήστε ευανάγνωστα μεγέθη.
- Σημειώστε σαφώς τις οπές του μαξιλαριού μονής πλευράς ή μηδενίστε το μέγεθος της οπής.
- Μην σχεδιάζετε τα μαξιλαράκια ως γεμάτα μπλοκ αν χρειάζεστε κατάλληλη μάσκα συγκόλλησης.
- Να είστε ξεκάθαροι σχετικά με τις θερμικές αναβαθμίσεις και τις χύτευσης χαλκού. Αποφύγετε την ακούσια απομόνωση.
- Τεκμηρίωση της στοίβας στρώσεων και της σειράς κατασκευής για τον κατασκευαστή.
- Αποφύγετε τις πολλές περιοχές γεμίσματος ή τις πολύ λεπτές γραμμές γεμίσματος. Διατηρήστε το μέγεθος των δεδομένων σε λογικά επίπεδα.
- Κάντε τα μαξιλαράκια SMD αρκετά μακριά για πρόσβαση σε δοκιμαστικό καθετήρα.
- Διατηρήστε το βήμα των μεγάλων χάλκινων πλεγμάτων σε λογικά επίπεδα (>= 0,3 mm μεταξύ των άκρων).
- Κρατήστε τις μεγάλες περιοχές χαλκού τουλάχιστον 0,2 mm μακριά από την άκρη της πλακέτας.
- Παρέχετε ένα σαφές περίγραμμα του πίνακα. Μην τοποθετείτε πολλαπλά διαφορετικά περιγράμματα σε διαφορετικά επίπεδα.
- Εξισορροπήστε την πυκνότητα του μοτίβου για να αποφύγετε την ανομοιόμορφη επιμετάλλωση.
- Χρησιμοποιήστε το πλέγμα σε μεγάλες χύτευσης χαλκού για να αποφύγετε προβλήματα SMT.
