1. Trang chủ
  2. » Thể loại khác

CÔNG NGHỆ MẠCH IN

139 685 10
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Công Nghệ Mạch In
Trường học Trường Đại Học Kỹ Thuật
Chuyên ngành Công Nghệ Điện Tử
Thể loại Luận Văn
Năm xuất bản 2023
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 139
Dung lượng 7,02 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

ba191992

Trang 1

Phần 1: Tổng quan về PCB

Chương 1 : Giới thiệu về mạch in

1.1 Một PCB là gì ?

Một PCB (Printed Circuit Board) là một bảng mạch in điện tử có vai trò chính là để

tạo ra một kết nối giữa các thành phần, như là các điện trở, các mạch tích hợp, và các connector Nó có thể được dùng trong các thiết bị sau:

• Một bàn phím Khi một nút được ấn, có một miếng nhựa đàn hồi sẽ tiếp xúc với một miếng kim loại ở dưới, và khi nút được giải phóng sẽ tạo ra ngắn mạch giữa hai đường mạch tại tiếp điểm, bởi vậy tạo ra một mạch

• Một đồng hồ đo đa chức năng có một PCB được sắp theo hàng lối với một công tắc, như hình 1-1 Nó cũng có các lỗ và các đệm cho các chân linh kiện,

sử dụng các miếng lót cho pin, chúng phải được bố trí phù hợp với kích thước/hình dạng của vỏ, sử dụng một linh kiện cắm qua bảng mạch và có thể được điều chỉnh từ bên ngoài vỏ

Hình 1-1:Đồng hồ đa chức năng

Trang 3

1.2 Một PCB được làm bằng gì

Một PCB cơ bản bắt đầu bằng một vật liệu sợi thuỷ tinh được phủ đồng

(copper-clad fiberglass material) hoặc có các mặt đồng mỏng dán vào hai mặt bảng mạch,

như hình 1-4

Hình 1-4: Vật liệu lõi (Core Material)

Với bảng mạch nhiều lớp (một bảng với nhiều hơn hai lớp đồng), một lớp Pre-Preg (hình 1-5) có thể được đặt giữa các lõi để tạo một bảng mạch cứng với nhiều lớp đồng (hình 1-6) Pre-Preg được làm bằng các vật liệu tương tự với vật liệu lõi có thêm chất kết dính để dính các lớp ở mặt trên và dưới

Hình 1-5: Vật liệu Pre-Preg (Pre-Preg material)

Hình 1-6: Vật liệu lõi và vật liệu Pre-Preg tạo ra một bảng mạch đơn

Phần tiếp theo sẽ giải thích về các vật liệu và các phần tử tạo nêu các vật liệu

Trang 4

Lõi/Vật liệu lõi (Core/Core Material)

Vật liệu lõi (nhìn hình 1-4) là một miếng nhựa thông trong cứng với hai mặt đồng dán vào hai mặt Một số vật liệu có thể chỉ có một mặt đồng dán vào một mặt Đồng được đo bằng ounces (oz) Thông thường có các độ dày chuẩn sau:

• 1/2 oz (0.0007"[0.01778])

Các nhà sản xuất sẽ quy đổi độ dày lớp đồng theo ounce, nhưng khi sắp xếp các lớp,

độ dày theo inch/mm sẽ được dùng

Pre-Preg

Vật liệu Pre-Preg được sản xuất tương tự như vật liệu lõi nhưng nó ở dạng mềm và

dễ uốn và chúng có các độ dày chuẩn Các mảnh vật liệu sẽ được xếp chồng để tạo

ra độ dày theo mong muốn (hình 1-5)

Trang 5

Mạ đồng (Copper Plating)

Mạ đồng chủ yếu được dùng riêng cho các bảng mạch đã hoàn thành, ở lớp bên ngoài, và làm dày thêm lớp đồng trên cùng trong khi mạ lên thành của các lỗ khoan trên bảng mạch

Các thành lỗ mạ là mục đích chính của việc mạ đồng nhưng nó vẫn làm dày thêm toàn bộ bảng mạch Độ dày trung bình của lớp mạ là 0.0014”[0.0356], khoảng xê dịch từ 0.0012” tới 0.0014”[0.0304-0.0356]

Thông thường lớp mạ ngoài được thêm sau khi bảng mạch được khoan và lớp đồng ngoài trên bảng được ăn mòn, để lại đường mạch dày hơn, như hình 1-8 và 1-9

Hình 1-8: Mạ ngoài

Hình 1-9: Mạ sau khi ăn mòn

Hàn trảy (Solder Flow)

Hàn trảy là một quá trình mà việc hàn chỉ thực hiện trên mặt ngoài bảng mạch ở vùng đồng lộ ra (hình 1-10) Nó giúp ích cho việc chuẩn bị hàn bảng mạch và chống lại quá trình oxi hoá đồng Vùng đồng trên toàn bộ bảng mạch có thể được hàn

chảy, hoặc một quá trình được gọi là SMOBC (Solder Mask Over Bare Copper –

Hàn che phủ lên toàn bộ lớp đồng trần) sẽ được dùng Quá trình SMOBC được thực hiện khi bảng mạch đã được che phủ và chỉ vùng để hở (thường là các đệm hay vùng nơi sẽ được hàn) sẽ được bao phủ bởi hàn trẩy

Trang 6

 Bảo vệ các mối hàn cầu nối

 Bảo vệ các thành phần được gắn lên trên bảng mạch

 Bảo vệ bảng mạch khỏi sự toả nhiệt của các thành phần được gắn lên đó

Hình 1-11: Hàn mặt nạ

Một số chẩn không coi hàn che phủ là sự bảo vệ tốt bởi vì sự khác nhau giữa các hãng về kiểu loại và sự khác nhau về độ dày theo từng ứng dụng

Đường mạch (The Trace)

Một đường mạch trên hay trong một PCB tương tự như một đường dây Nó có cùng chức năng chuyền tín hiệu điện từ nơi này tới nơi khác

Lớp đồng, như đã nói ở trên, sẽ được thực hiện quá trình ăn mòn axít để loại đi những phần không cần thiết, chỉ giữ lại các đường mạch và các đệm theo yêu cầu Một đặc điểm của đường mạch là độ rộng và độ dày của nó Có một số giá trị để xác định cường độ dòng điện cái mà một đường mạch có thể tải được, điều này tương tự như đường dây Luật ngón tay cho độ rộng đường mạch là 0.010"[.0254] với mỗi Amp ở lớp ngoài (thường với lớp đồng dày 1.5oz hay 0.0021”[0.0533]) và 0.040”[0.1016] mỗi Amp cho lớp trong (1/2oz lớp đồng) Các thông số trên chỉ là một gợi ý Trên thực tế công thức sẽ rất phức tạp bởi vì nó không tuân theo cấp số nhân thông thường Giá trị đưa ra là một tham khảo nhưng nó chưa quan tâm tới nhiệt độ và độ dày lớp đồng Dưới đây là những vấn đề cần quan tâm tới:

 Nhiệt độ (tăng hơn nhiệt độ phòng)

Trang 7

 Dòng điện

 Độ rộng đường mạch

 Lớp trong hay lớp ngoài

Đệm (The Pad)

Một đệm có thể gồm nhiều hình dạng và kiểu dáng khác nhau Thông thường có hai

loại đệm được sử dụng, đó là đệm cho bề mặt gắn linh kiện được hàn (soldered

surface-mount pad) và đệm cho lỗ xuyên được hàn (soldered thru-hole pad ) (hình

1-12)

Hình 1-12: Chân linh kiện được hàn vào một bảng mạch

Đệm cho bề mặt gắn linh kiện thực ra chỉ là các vùng đồng hình vuông hoặc chữ nhật nơi để gắn vừa các linh kiện vào Kích thước và hình dạng của đệm phụ thuộc vào linh kiện cái được gắn hay hàn vào Hầu hết các nhà sản xuất linh kiện thường đưa ra kích thước đệm cho các linh kiện của họ

Đệm được hàn có thể gồm một đệm cho lỗ xuyên được mạ (PLTH) hoặc một đệm cho lỗ xuyên không được mạ (NPTH) Cả hai loại này chỉ có các hình là tròn vuông

và chữ nhật với một lỗ xuyên qua đệm Cái này cho phép chân cắm linh kiện có thể cắm vào bảng mạch bằng cách đặt chân xuyên qua lỗ và hàn chân ở quanh vùng đệm

Lỗ xuyên được mạ (The Plated Hole)

Trang 8

Lỗ được mạ, như hình 1-13, gồm có một đệm với một lỗ được xuyên qua đệm Thành của lỗ được bao phủ hoặc được bọc bằng đồng, và trong một số trường hợp chúng được hàn hoặc bọc bảo vệ Việc mạ lỗ được thực hiện từ vùng ngoài cho tới phần thành trong của lỗ.

Hình 1-13: Lỗ được mạ cắt ngang

Việc mạ thành lỗ nhằm các mục đích sau:

 Hỗ trợ đệm ngoài, phù hợp với đệm nhỏ

 Tản nhiệt trong quá trình hàn, phù hợp với đệm nhỏ

 Nối từ lớp trên cùng tới lớp dưới cùng mà không cần quan tâm tới linh kiện gắn vào

 Hỗ trợ hàn chảy từ đỉnh tới đáy, không cần phải hàn ở cả hai mặt

 Cần thiết đối với bảng mạch nhiều lớp cho kết nối đệm trong

Lỗ xuyên không được mạ (The Non-Plated Thru-Hole)

Lỗ xuyên không được mạ (NPTH) thực chất là một đệm mà lỗ xuyên không được

mạ Thông thường đệm này được dùng cho bảng mạch một mặt hoặc là cho các lỗ

để cắm các linh kiện Hình 1-14 là một lỗ không mạ, vùng quanh lỗ không có đồng (tương tự như cạnh bảng mạch) Nếu như một bảng mạch không có lỗ được mạ thì không cần quá trình mạ Điều này làm giảm giá sản xuất (nhưng làm tăng kích thước đệm), làm giảm diện tích bề mặt sử dụng, và không hỗ trợ bảng mạch nhiều lớp

Trang 9

Hình 1-14: Lỗ không được mạ cắt ngang

Các khe (Slots)

Các khe tương tự như các lỗ có bọc hoặc không bọc nhưng chúng vẫn là một khái niệm riêng bởi vì hình dáng và tính chất của chúng PLTH/NPTH thường có các lỗ tròn nhưng các đệm thì không phải luôn tròn Một khe được đục lên bảng mạch bằng một mũi khoan có thể là hình bầu dục, chữ nhật hoặc hình vuông cạnh tròn Góc của khe không phải là hình vuông trừ khi sử dụng một cái rùi đặc biệt Các khe được đục bằng một mũi khoan tròn; bởi vậy góc phải bằng bán kính của mũi khoan, hoặc là lớn hơn Kích thước mũi khoan phụ thuộc vào độ dày bảng mạch và khả năng của nhà sản xuất Một mũi khoan nhỏ có thể được dùng với một bảng mạch dày nhưng phải đục lâu hơn để tránh việc nứt, làm tăng giá thành và thời gian

Cạnh (Edge)

Cạnh của bảng mạch là tất cả các phần của bảng mà lộ ra phần cắt ngang của nó, gồm các khe, rãnh, và cạnh ngoài cua bảng mạch

1.3 Một bức phác hoạ của quá trình thiết kế

Toàn bộ quá trình thiết kế được xác định bởi ứng dụng và vai trò của người thiết kế Quá trình thiết kế có rất nhiều khía cạnh cần quan tâm và phần này định nghĩa một

số thông tin nên được thu thập

Đầu tiên, ta cần xác định chức năng hoặc hình dạng được làm Có rằng buộc gì về kích thước bảng mạch hay không? Nếu không có ràng buộc gì thì kích thước bảng mạch được xác định bởi các thành phần trên bảng mạch và vùng mà chúng chiếm giữ

Cái này tạo cho các kỹ sư một ý tưởng về cái họ phải làm việc với Người kỹ sư sẽ tạo ra một mạch hoặc là nhiều mạch và đưa chúng vào một chương trình gọi là

Trang 10

intelligent schematic capture (sơ đồ nguyên lý) như trong hình 1-15 Còn bảng

mạch hoàn thiện của nó được biểu diễn trong hình 1-16:

Hình 1-15: Sơ đồ nguyên lý

Trang 11

Hình 1-16: Đồng hồ đo đa chức năng

Tại thời điểm này dữ liệu biểu đồ được tiếp nhận và đọc vào môt chương trình CAD/CAM, đặt các thành phần vào chỗ của nó trên biểu đồ Các thành phần được sắp xếp khi cần thiết, và nối các đường mạch theo các chuẩn, các ràng buộc sản xuất, và các ràng buộc thiết kế

Các đặc tính sản xuất nên được lưu ý và các ràng buộc được xác định (hình 1-17)

Trang 12

Hình 1-17: Bản vẽ sản xuất

Hình 1-18 là sự phối hợp của hai file Gerber đã gửi tới nhà sản xuất Một file Gerber là một định dạng số bức tranh của bảng mạch, thường thì có một file cho mỗi lớp của bảng mạch Sự phối hợp các file Gerber tạo ra một file dữ liệu đồ hoạ cái biểu diễn toàn bộ bảng mạch

Trang 13

Hình 1-18: Các lớp Gerber

Nhà sản xuất tiếp nhận các dữ liệu của nhà thiết kế, lựa chọn các vật liệu cần thiết

và được chỉ định, sau đó sản xuất bảng mạch, tạo ra một bảng mạch trần tương tự như bản vẽ của nhà sản xuất

Đôi khi các linh kiện cần để lắp vào bảng mạch theo kiểu tự động Các bảng mạch

và các linh kiện được đưa tới một thiết bị lắp ráp, nơi mà các linh kiện được lắp vào PCB

Trang 14

Chương 2 : Thiết kế cho sản xuất

2.1 Các chú ý về việc sản xuất

Các chú ý về sản xuất của một nhà thiết kế là các chú ý đi kèm với các file dữ liệu PCB (các file Gerber hoặc là các dữ liệu khác) ở dạng file text, hoặc cung cấp trong một bảng vẽ của chính PCB đó cái chứa các yêu cầu của nhà thiết kế và các chi tiết của quá trình sản xuất Các chú ý sản xuất là một trong những phần khó hiểu nhất của PCB, và nhiều nhà thiết kế không chắc chắn làm thế nào và cái gì để xác định chúng Các chú ý thậm chí được tạo ra nhiều khó khăn bởi sự không nhất quán của các yêu cầu và sự thiếu các hướng dẫn Trước khi một nhà thiết kế có thể yêu cầu một nhà sản xuất làm thế nào, thì nhà thiết kế phải hỏi một số câu hỏi và hiểu các quá trình

Các chú ý sản xuất không phải được tạo ra để hạn chế nhà sản xuất mà để tạo ra sự tin cậy và điểm khởi đầu, điều này là quan trọng khi cần có sự điều chỉnh các giá trị

Các giá trị được xác định ở phần sau dựa vào công nghệ conventional.

Chú ý: Có hai tập các thông số phân biệt trong công nghiệp: các thông số PCB kết

thúc (finished PCB specifications) và các thông số sản xuất (fabrication

specifications).

Các thông số kết thúc là các giá trị được xác định bởi IPC, hoặc là Mil-specs, UL (UL là tên thương mại của phòng thí nghiệm của Underwriter, một tổ chức tạo ra và kiểm tra các chuẩn trong lĩnh vực công nghiệp điện/điện tử) Đó là tập các yêu cầu đặt ra để đảm bảo chất lượng và tính tin cậy

Các thông số sản xuất phụ thuộc vào công nghệ cái mà chúng dùng và có thể là khách nhau giữa nhà sản xuất này với nhà sản xuất khác Các thông số là một sự phối hợp của các giới hạn sản xuất và các yêu cần cần thiết để có được các thông số kết thúc Nhiều thông số kết thúc dựa vào các giá trị sản xuất đó (như là lỗ vành khuyên), và tất cả mọi thứ về PCB được giới hạn bởi các giá trị đó (như là đường mạch và khoảng trống) Nhà thiết kế trước tiên phải nghiên cứu các giới hạn thiết kế của mình Các giới hạn đó được khiểm soát bởi công nghệ

2.2 Các công nghệ

Công nghệ được biết đến như là cách để tạo, sản xuất, hoặc thực hiện một số nhiệm

vụ hoặc chức năng Trong thiết kế PCB thuật ngữ công nghệ (technologies) không

là gì khác ngoài việc chỉ một chủng loại các giá trị hoặc khả năng của một nhà sản xuất Các giá trị này dựa vào khả năng đáp ứng các yêu cầu của nhà sản xuất và toàn bộ quá trình

Có ba thứ có thể kiểm soát là ăn mòn, khoan, và in Các khả năng khác ảnh hưởng tới toàn bộ chủng loại, nhưng những cái đó là quan trọng nhất

Trước đây, các công nghệ không được định nghĩa rõ ràng Cũng không có các tổ chức và các nhóm nào thực hiện việc ghi lại và tổ chức các giá trị này Nhưng gần đây, sau khi tìm hiểu nhiều nhà sản xuất PCB thì thấy rằng các chủng loại đã được

Trang 15

định nghĩa rõ ràng hơn và gồm có các công nghệ sau: conventional, advanced,

leading edge, và state of the art Với tất cả các cộng nghệ, các giá trị sẽ thay đổi

theo thời gian, và các chủng loại mới sẽ không ngừng tăng lên Dưới đây là các chủng loại và các định nghĩa thông thường của chúng:

 Conventional – đây là công nghệ kém nhất và cũng thông dụng nhất Các

giới hạn thông thường của công nghệ này là đường mạch/khoảng trống với 0.006”/0.006”, lỗ khoan kết thúc tối thiểu là 0.012”[0.3048], và tối đa là 8 tới

10 lớp

 Advanced – Công nghệ Advanced là một công nghệ cao, được giới hạn tới

5/5, một lỗ khoan kết thúc tối thiểu là 0.008”[0.2032], và đạt tới 15 tới 20 lớp

 Leading edge – Công nghệ leading-edge là công nghệ sản xuất cao nhất

thường được sử dụng Công nghệ này được giới hạn vào khoảng 2/2, lỗ khoan nhỏ nhất tối thiểu vào khoảng 0.006”[0.1524], và vào khoảng 25 tới

30 lớp

 State of art – Công nghệ State of art không được định nghĩa rõ ràng bởi vì

nó là công nghệ thay đổi luôn, các giá trị của nó sẽ thay đổi theo thời gian và phải được điều chỉnh một cách định kỳ

Chú ý: Hầu hết các các thông số kỹ thuật thông thường trong công nghiệp đều dựa vào công nghệ conventional với lớp đồng 0.5oz làm điểm khởi đầu

2.3 Định nghĩa các giới hạn chế tạo

Bảng 2-1 (được trích từ một cuộc điều tra được dẫn từ các nhà sản xuất PCB của Mỹ) cung cấp một danh sách các thông số sản xuất để bắt đầu với việc thiết kế một PCB Các giá trị hiểu thị là giá trị nhỏ nhất hoặc là giới hạn khả năng của các nhà sản xuất Nhà thiết kế thường không sử dụng các giá trị này trừ khi cần thiết

Type

Conventional

Etch back 0.0014 Per 1 oz copper (.0007 per

copper side) Starting copper thickness

Trace min .5 oz 0.006 Per starting copper

Trace min 1 oz 0.007

Trace min 2 oz 0.009

Trace min 3 oz 0.01

Space min .5 oz 0.006 Per starting copper

Space min 1 oz 0.007 Per starting copper

Space min 2 oz 0.009

Trang 16

Space min 3 oz 0.01

Trace tol (±) per oz 0.002

Min external copper (oz) starting 0.5 Starting copper/starting

copper + platingMax external copper (oz) starting 3

Min internal copper (oz) 0.5

Max internal copper (oz) 2

Plating min 0.0014 Starting/plating (oz) 1/2oz =

0007"

Finished Drill Aspect 5:01 Board/drill (.062 board =

008 drill)Min drill (drilled hole) 0.01 Finished drill = min drill -

"drill over" (unless plating thickness is increased)Drill tol PLTH < 080 +/-.004

Pre-PregBoard max 0.125 Thickness (FR4)

Board min (DS) (core) 0.008 Excluding plating

Min ML 0.02 Excluding plating (4layer)

Trang 17

Min thick ML tolerance (± 10) 10 %

Min material tolerance 0.02 Standard Fr4

Board max 16”x22” X" / Y"

 Min.trace - Min.space (độ dày khoảng trống) được xác định bởi cùng một giá trị như là min.space, chỉ có điều yêu cầu min.space tăng khi độ dày lớp đồng tăng

 Aspect ratio - Đây là một giá trị tỷ lệ Giá trị đầu tiên là số chia của số thứ hai Ví dụ, 8:1 có nghĩa là một bảng mạch 0.064”[1.6256] được chia làm 8, giành một lỗ khoan kích thước 0.008”[0.2032] Một lỗ khoan cho một bảng mạch dày 0.125”[3.175] có thể không nhỏ hơn 0.015”[0.381]

 Min.drill - Các nhà sản xuất có một giới hạn về kích thước họ có thể khoan Giá trị này là khả năng khoan nhỏ nhất với họ, hoặc là họ có thể khoan với

sự đáng tin cậy

 Drill torelance - Dung sai lỗ khoan là một trong những yếu tố của công nghệ gắn với nhà sản xuất Một lỗ thường không bao giờ hoàn hảo với nhiều lý do

 Min.ARPLTH - Không kể tới các thông số kỹ thuật/ các yêu cầu cho một bảng mạch hoàn thiện, nhà sản xuất có một yêu cầu tối thiểu cái mà phải

được thêm vào các lỗ hình khuyên của nhà thiết kế (annual ring) Giá trị này

là cho các lỗ xuyên được mạ (Plated Thru-Hole)

 Min.ARNPTH - Đây là một khái niệm tương tự như PLTH ở trên chỉ khác là

nó lớn hơn

 Mfg AR - Là tổng số vùng trống thêm vào lớn hơn so với các yêu cầu của các nhà thiết kế hay các chuẩn cho một đệm mà các nhà sản xuất dùng để bù đắp cho các lỗi khi thực hiện chụp ảnh, khoan và in các lớp

 Hole wall (plating - mạ) – Sau khi khoan một bảng mạch, bảng mạch này được đặt trong một bồn nước và đồng sẽ bong ra và được tích điện Sự tích điện của bảng mạch sẽ hút đồng và dẫn tới nó dính đồng vào xung quanh một lỗ và tạo thành một lớp vỏ xung quanh lỗ

 Copper plating - Mạ đồng xẩy ra khi mạ lỗ, nơi mà đồng bám vào phần đồng

lộ ra còn lại Mạ đồng là một tính chất cơ bản của mạ lỗ

 Mask min.clearance - Đây là một vùng xung quanh một đệm hoặc lỗ để tránh việc hàn mặt nạ tạo ra lỗi

Trang 18

 Mask avg.thickness - Nếu như mặt nạ được dùng như là một lớp cách điện thì độ dày cần được bảo trì.

 Mask min.thickness - Đây là độ dày nhỏ nhất được sản xuất vẫn đảm bảo tính tin cậy

 Silk screen height - Chiều cao của các chữ chỉ dẫn dạng text

 Silk screen thickness - Độ dày nét chữ của các chỉ dẫn dạng text

2.4 Quá trình sản xuất và các điều chú ý khi sản xuất

Phần này bao hàm các chú ý khi sản xuất cũng như quá trình sản xuất Có nhiều bước trong quá trình sản xuất, mỗi bước có những đặc điểm và yêu cầu riêng Các phần dưới đây là chi tiết mỗi quá trình, đề cập tới các giá trị đặc thù cần được định nghĩa, và đưa ra một mẫu để sử dụng Với mỗi phần các thông tin sau sẽ được đưa

ra (nếu thích hợp):

 Định nghĩa

 Các mẫu tiêu biểu

Dưới đây là các bước cơ bản của việc thiết kế PCB (một số bước có thể cần thiết lặp lại, thêm, cũng như bớt đi với mỗi nhà sản xuất)

• 11 Kiểm soát chất lượng

• 12 Kiểm tra tín hiệu điện

2.4.1 Bố trí

Đây là quá trình khởi đầu và xác định các vật liệu, các quá trình và các yêu cầu Đây

là một quá trình mà ta không bàn về tính chất vật lý bảng mạch mà chỉ xem xem loại vật liệu nào được dùng, cũng như là bao nhiêu vật liệu sử dụng, và thứ tự sử dụng chúng

Xác định chất lượng và tính tin cậy của bảng mạch

Trên thị trường hiện nay, số lượng các chủng loại vật liệu khác nhau đã giảm đi và các vật liệu chất lượng cao hơn được sử dụng rộng rãi qua đó giảm đi sự không thống nhất giữa các nhà sản xuất Dưới đây là một số chuẩn kĩ thuật thường được dùng:

Trang 19

 NHB-5300 (NASA)

 Mil-PRF-31032, các được xác định rõ ở IPC 275

 IPC-6012 (6012 được dùng cho các yêu cầu sản xuất)

Định nghĩa: Nếu như các bảng mạch thoả mãn bất kỳ các thông số kỹ thuật nào của

chúng, thì các thông tin này cần được ghi lại trong bản vẽ thiết kế

Xác định Tg và nhiệt

Gradient nhiệt (Tg) là giá trị nhiệt độ mà khi một vật liệu ở nhiệt độ đó sẽ bị hỏng

Tg được quan tâm không phải ở vấn đề nhiệt độ môi trường mà ở một số khâu của quá trình sản xuất và lắp ráp bảng mạch sẽ trải qua

Định nghĩa: Nếu vật liệu IPC không đưa ra, thì Tg của vật liệu vẫn cần được xác

định Điều này để đảm bảo rằng trong suốt quá trình lắp ráp tự động thì các vật liêu không bị hỏng

Xác định kiểu lõi vật liệu

Hầu hết các vật liệu bảng mạch đều được cung cấp bởi các nhà sản xuất đạt tiêu chuẩn IPC (Có thể kiểm tra chuẩn IPC 4101 về các vật liệu) Dung sai độ dày của các vật liệu này không nên lớn hơn +/-0.002”[0.0508] Lõi bảng mạch là một chất điện môi thuỷ tinh và được bọc bằng đồng (hình 2-1) Vấn đề xác định độ dày của lớp đồng và lớp điện môi là một vấn đề quan trọng Việc thiết kế có thể gồm một số các bảng mạch riêng lẻ kết hợp với nhau bằng các vật liệu thuỷ tinh lai ghép

(impregnate), như hình 2-2

Hình 2-1: Vật liệu lõi

Hình 2-2: Vật liệu Pre-Preg

Trang 20

Chú ý: Điện môi là vật liệu được đặt giữa các vật dẫn điện với vai trò như là vật

cách điện Lõi và Pre-Preg đều là các chất điện môi

Xác định Pre-Preg

Pre-Preg là một loại vật liệu sợi thuỷ tinh được tổng hợp với chất dính dùng để dính lõi vật liệu và để làm một chất cách điện giữa các lớp đồng Dung sai của loại vật liệu này không nên lớn hơn +/-0.001”[0.0254] Pre-Preg là các bản có độ dày khoảng 0.002” [0.0508] Các Pre-Preg được xếp lên nhau để tạo ra độ dày mong muốn, bởi vậy dung sai của vật liệu được cộng thêm

Hình 2-3 và 2-4 là các pre-preg trước và sau khi nén Pre-Preg là các bản riêng lẻ và được xếp chồng lên nhau để tạo ra độ dày mong muốn

Hình 2-3: Vật liệu Pre-Preg sau khi nén

Hình 2-4: Mặt cắt ngang Core stack-up

Định nghĩa quá trình xếp các lớp

Có hai loại PCB: bảng mạch một mặt / hai mặt, và bảng mạch nhiều lớp Các bảng mạch thường có kiểu sandwich, rất phù hợp với vật liệu lõi Có các vật liệu khác nhau cho cả 2 loại bảng mạch trên Trong đó vật liệu lõi được đo bằng toàn bộ độ dầy của vật liệu, còn bảng mạch nhiều lớp thì được đo bằng lõi điện môi và lõi đồng

Trang 21

một cách riêng biệt Rất nhiều nhà sản xuất chỉ sử dụng loại bảng mạch nhiều lớp Khi bàn về các bản mạch nhiều lớp, thì chỉ số ”1/1-30” được sử dụng để xác định vật liệu Nó có nghĩa một lát cắt gồm 1 oz đồng và 0.03”[0.762mm] lõi.

Với mạch nhiều lớp, có hai sự lựa chọn giữa core stack-up và foil stack-up Core

stack-up là kiểu sắp xếp cổ điển sử dụng vật liệu lõi (core material) ở hai lớp ngoài

foil stack-up, thì phần chính của bảng mạch là dành cho lõi vật liệu và phần còn lại

được chia cho hai với vật liệu điện môi Điều này cho phép tăng tính mền dẻo

Hình 2-5: Mặt cắt ngang foil stack-up

Có nhiều cách mô tả thông tin và giá trị cái mà ta cần gửi cho các nhà thiết kế Một thiết kế dạng đồ hoạ cắt ngang bảng mạch là cách mô tả rõ ràng nhất và dễ dàng nhất trong việc hiểu nó Dưới đây là một số thông tin có trong một bảng thiết kế:

 Số thứ tự lớp (Layer Number) - chỉ số thứ tự của lớp đồng sử dụng kí hiệu L1, L2,…Kí hiệu TS cho lớp in lưới trên cùng (top silk screen), BS cho lớp

in lưới dưới cùng (bottom silk screen), TM cho lớp hàn mặt nạ trên cùng (top

solder mask) và BM (bottom solder mask) cho lớp hàn mặt nạ dưới cùng

(hình 2-6) hoặc là một bảng chú thích sẽ được dùng

Trang 22

Hình 2-6: Bảng sắp xếp bảng mạch cắt ngang

 Loại lớp (Layer Type) - chỉ rõ loại lớp/loại vật liệu và các loại lớp khác

 Độ dày hoặc trọng lượng - một sự kết hợp của trọng lượng và độ dày cung cấp một tham khảo tốt cho cả nhà thiết kế và nhà sản xuất

 Tổng độ dày

 Tổng dung sai

Định nghĩa bản sắp xếp lớp

Với bảng sắp xếp lớp, các nhà thiết kế cần xác định các giá trị sau:

 Các loại vật liệu - Xác định vật liệu như là lớp đồng hay điện môi, khi xác định chất điện môi, cần xác định rõ là vật liệu lõi hay là pre-preg

 Độ dày lớp đồng - có thể xác định độ dày tất cả các lớp (giá trị cuối cùng) hoặc là giá trị từng lớp, cũng như là dung sai của từng lớp hay tất cả các lớp

 Độ dày vật liệu - cái này cũng có thể được xác định một cách riêng lẻ hay toàn bộ

 Tổng độ dày - Xác định độ dày tổng cộng và tổng dung sai của tất cả các vật liệu

Các giá trị này có thể được thể hiện ở ghi chú sản xuất hoặc ở bảng đồ hoạ Sự kết hợp giữa hai cách này là một lời khuyên, đầu tiên là một biểu diễn đồ hoạ và sau đó

là một bảng giá trị tương ứng với nó

Định nghĩa loại vật liệu

Ta không bao giờ phải có sự lựa chọn giữa lớp đồng và vật liệu điện môi, nhưng ta phải lựa chọn từng loại điện môi Nếu một nhà thiết kế sử dụng các vật liệu có độ dày thông dụng, thì việc xác định kiểu vật liệu có thể bỏ qua (hình 2-6) Một bảng ghi chú sẽ được sử dụng để làm rõ cho nhà sản xuất biết được những lựa chọn của nhà thiết kế; nếu không thì bảng biểu diễn chi tiết vật liệu sử dụng (hình 2-7)

Trang 23

Hình 2-7: Xác định các vật liệu

Định nghĩa độ dày lớp đồng

Độ dày lớp đồng nên được xác định trong bản vẽ như hình 2-8 và dung sai của tất

cả các lớp đồng nên được đặt luôn trong bản vẽ

Hình 2-8: Xác định độ dày lớp đồng

Định nghĩa dung sai vật liệu

Dung sai vật liệu cần được hiển thị trong bảng vẽ để làm rõ ràng thông số cho các lớp, như hình 2-9

Trang 24

Hình 2-9: Dung sai vật liệu được xác định

Định nghĩa tổng độ dày

Tổng độ dày là thông tin dành cho nhà sản xuất Nếu nhà thiết kế muốn xác định một độ dày đơn lẻ nào thì nó chính là một thành phần của độ dày tổng cộng Dung

sai của các nhà sản xuất theo công nghệ conventional là +/-10% Giá trị này có thể

nhỏ hơn hoặc lớn hơn với các từng giá trị dung sai, với các công nghệ và với các vật liệu khác nhau Tổng dung sai là là tổng dung sai của tất cả các vật liệu của bảng mạch

Tổng độ dày nên được viết ở dạng 00+/-10%

Bố trí sản xuất

Bố trí (Set-up) là một phần của quá trình sản xuất trong đó tất cả các thông tin được tập hợp, xắp xếp và định nghĩa

 Khả năng nhà sản xuất - một kĩ sư CAD/CAM tải các file Gerber, file đục,

và các bản vẽ sản xuất sau đó kiểm tra tất cả các vấn đề sản xuất hoặc các linh kiện nằm ngoài phạm vi của họ Và cũng cần quan tâm tới các vật liệu,

độ dày vật liệu, độ dày lớp đồng, kích thước lỗ đục, thông tin về việc mạ, và các công đoạn khác trong quá trình sản xuất

 Vấn đề thiết kế - Đây là một bước lựa chọn nên được xác nhận với nhà sản xuất Nhà sản xuất có thể kiểm tra thiết kế của bạn có phù hợp với các chuẩn sản xuất không (như IPC chẳng hạn), kiểm tra các lỗ vành khuyên và sự phù hợp của các khoảng trống, như là khoảng cách lỗ cắm và các khoảng cách cạnh bảng mạch

 Bố trí ảnh - Một nhà sản xuất phải “tăng” diện tích vùng đồng (cho hần hết các công nghệ) để thực hiện việc ăn mòn Điều này làm tăng độ dày lớp đồng, trong đó gồm có cả các đường mạch và các đệm; bởi vậy, sau khi ăn mòn thì đồng sẽ trở về kích thước ban đầu

2.4.2 In (Imaging)

Trang 25

Quá trình in là chuyển một bức ảnh của một lớp để tạo thành lớp phủ bảo vệ gắn lên lớp đồng, bằng cách in trực tiếp hình ảnh lên lớp phản ăn mòn hoặc là bằng cách copy từ một tấm phim cái có hình ảnh bản vẽ lớp mạch trên đó.

Đây là nơi mà các hình ảnh của bảng vẽ mạch sẽ được chuyển lên một tấm phim và chúng sẽ được đặt lên lớp đồng với vai trò ngăn cản sự an mòn ở những chỗ đã được định sẵn (hình 2-10 và 2-11)

Trang 26

Hình 2-12: Bảng mạch sẵn sàng để ăn mòn

Quá trình ăn mòn hoá học

Sử dụng quá trình ăn mòn hoá học chuẩn, vùng không được bảo vệ sẽ được ăn mòn hết, tương tự như việc đào các đường rãnh, quá trình có những hiệu quả nhưng cũng

có những cái không hiệu quả (hình 2-13) Sử dụng quá trình ăn mòn theo chuẩn

conventional các cạnh của đường mạch (hoặc các đệm) sẽ không chuẩn xác Với

mỗi 0.0001”[0.0254] trở lên, sẽ có nhiều cắt ngang Khoảng trống đường mạch được đo từ điểm gần nhất của mỗi đường vuông góc để có được khoảng trống cần thiết Điều này cần nhiều thời gian khi ăn mòn với mỗi ounce đồng để tạo ra khoảng cách lớn hơn ở khe hở đường mạch, như hình 2-14 và 2-15 Cái này được gọi là hệ

số ăn mòn Ta cần biết rằng hệ số ăn mòn của nhà sản xuất đưa ra là để tính toán khả năng nhỏ nhất với mỗi ounce đồng trong trường hợp các nhà sản xuất không đưa ra một bảng rõ ràng các khoảng trống nhỏ nhất với mỗi ounce đồng Bảng 2-2

là tổng chiều rộng được cộng thêm vào mỗi ounce đồng để tính toán hệ số ăn mòn Bảng 2-3 là một bảng tra cứu nhanh giá trị khoảng trống nhỏ nhất mỗi ounce đồng, được sử dụng để tính theo sự tăng lên của độ dày đường mạch Khoảng trống nhỏ nhất trên thực tế là nhỏ hơn so với giá trị đưa ra hay được liệt kê ở các bảng Giá trị này vào khoảng 1/2oz(0.007”[0.0178]) đồng, đây là khoảng trống nhỏ nhất của nhà thiết kế, bởi vậy tránh được sự nhầm lẫn

Trang 27

Hình 2-13: Quá trình ăn mòn hoá học

Hình 2-14: Đường mạch và khoảng trống bắt đầu và kết thúc

Trang 28

Hình 2-15: Các lỗi ăn mòn

Hai giá trị cần được tính đến trong quá trình ăn mòn hoá học là

 Hệ số ăn mòn – là độ ăn mòn cạnh ứng với mỗi ounce đồng

 Khoảng trống đường mạch nhỏ nhất với mỗi ounce đồng

Bảng 2-2: Độ rộng được cộng vào mỗi hệ số ăn mòn (chuẩn conventional)

Bảng 2-3: Khoảng trống nhỏ nhất với mỗi ounce đồng

Ăn mòn Plasma

Một phương pháp ăn mòn mới là phương pháp ăn mòn Plasma Với phương pháp

này không còn sự ăn mòn cạnh cũng như bỏ đi được quá trình in (Imaging), hoặc

những lỗi phim do sử dụng phương pháp in trực tiếp, bởi phương pháp này chuyển

Trang 29

đổi ảnh của lớp mạch một cách trực tiếp lên vật liệu Điền này loại bỏ hệ số ăn mòn, giảm kích thước và khoảng cách tối thiểu, loại bỏ lỗi in, và giảm khó khăn cho nhà sản xuất với các lỗ khoan Các phương pháp khác như đục lỗ bằng laser có thể làm giảm đường kính lỗ trong một đệm nhỏ hơn.

Định nghĩa độ rộng đường mạch và dung sai

Độ rộng đường mạch càng nhỏ thì càng khó cho việc ăn mòn lặp lại; bởi vậy các nhà sản xuất có một giới hạn về độ rộng nhỏ nhất mà họ có thể và sẽ thực hiện Bởi

vì hệ số ăn mòn và ăn mòn cạnh, mà các nhà sản xuất sẽ tăng độ rộng đường mạch

và kích thước đệm trong ảnh hoặc film để bảng mạch hoàn thành với độ rộng mong muốn (hình 2-16)

Hình 2-16: Dung sai độ rộng đường mạch

2.4.4 Nén nhiều lớp (Multilayer Pressing)

Nén nhiều lớp là quá trình trong đó nhiều lớp đồng được xắp xếp và dính vào vật liệu được đặt giữa các lớp (hình 2-17), chúng được nén dưới áp suất và nhiệt độ cao, tạo nên một bảng mạch cứng (hình 2-18) Hình 2-19 là bảng mạch với một lớp

ở giữa, cái vẫn có thể sử dụng được bởi yêu cầu lỗ xuyên của nhà sản xuất

Hình 2-17: Nhiều lớp trước khi nén

Trang 30

Hình 2-18: Nhiều lớp trong khi nén

Hình 2-19: Lớp giữa

2.4.5 Khoan lỗ

Khoan lỗ thực hiện khi một số bảng mạch được sắp xếp và đặt theo kiểu mặt áp mặt

và được khoan đồng thời 0.005”[0.127] tới 0.006[0.1524]

Các nhà sản xuất có những giới hạn về độ nhỏ của lỗ khoan có thể được dùng với mỗi độ dầy bảng mạch Theo luật sau: bảng mạch kích thước càng nhỏ thì mũi khoan được dùng càng nhỏ Giá trị này là tỉ lệ co (bảng 2-4) Trong kỹ thuật có các

khái niệm là tỉ lệ co khởi đầy (starting aspect ratio) và tỉ lệ co kết thúc (finished

aspect ratio) Tỉ lệ co khởi đầu là kích thước lỗ thật sự được khoan, còn tỉ lệ co kết

thúc thì tính đến cả chuẩn mạ Các nhà sản xuất thì quan tân tới kích thước thật sự được khoan, còn nhà thiết kế thì quan tâm tới kích thước lỗ cuối cùng Các nhà thiết

Trang 31

kế phải rất chắc chắn giá trị nào cần quan tâm ở đây Tỉ lệ co được giới hạn tới giá trị nhỏ nhất của lỗ khoan, bởi vậy không cần quan tâm tới tỉ lệ co đưa ra nhỏ đến đâu, nó có thể không nhỏ hơn lỗ khoan nhỏ nhất kết thúc Thuật ngữ bắt đầu và kết thúc sẽ được dùng nhiều khi nói về kích thước được khoan và tỉ lệ co Tỉ lệ co cũng cần quan tâm trước khi mạ.

Chú ý: Nhân các giá trị với 25.4mm; vùng được đánh dấu đậm là mức dưới kích

thước lỗ khoan nhỏ nhất

Bảng 2-4: Bảng tra nhanh của tỷ lệ co kết thúc

2.4.6 Mạ/mạ lỗ

Đây là thời điểm mà cả bảng mạch và PLTH (plated thru-hole) được mạ bằng đồng

(hình 2-20) Các bảng mạch được đặt trong dung dịch điện phân đồng nơi sẽ mạ đồng lên toàn bộ vùng bề mặt (thường vào khoảng 0014”[.035] hoặc 1oz) và nó cũng phủ đồng lên bề mặt lỗ, như là một đệm (điều này giải thích tại sao các lỗ không được mạ sẽ được đục qua lớp đồng ở giai đoạn sau)

Trang 32

Hình 2-20: Mặt cắt ngang lỗ

Mạ lỗ được điều chỉnh bởi độ dày lớp đồng mạ ngoài cùng Mạ lỗ sẽ thật sự mỏng hơn một ít so với lớp mạ ngoài (vào khoảng 0.0004”-0.0005”) Đây là một tiêu chuẩn để xác định khả năng tải dòng điện của một lỗ được mạ

Các ghi chú về mạ hoặc lỗ mạ có thể được bỏ qua nếu như độ dầy lớp mạ đã được ghi trong bản xắp xếp vật liệu

 Để ngăn sự hàn nối giữa các đệm

 Để bảo vệ các đường mạch ở giữa các đệm

Trang 33

khí nóng (hot air solder leveler-HASL) như hình 2-23.

Hình 2-23: HASL sau khi che phủ

2.4.9 In lưới chỉ dẫn

Đây là lúc tiến hành in đánh dấu các thông tin lên bảng mạch cũng như các thành phần sẽ cắm vào bảng mạch qua đó thuận tiện cho việc lắp ráp linh kiện lên bảng mạch sau này

2.4.10 Cắt bảng mạch

Trang 34

Cắt bảng mạch là chia một bảng mạch thành các bảng mạch với kích thước mong muốn Hầu hết các khe và các cạnh chữ V được cắt ở thời điểm này Liên hệ với nhà sản xuất của bạn về các lỗ chuẩn cái có thể được đặt vào bảng mạch để giúp họ cắt bảng mạch Tất cả các cạnh và các góc được cắt bằng một mũi khoan tròn, bởi vậy các góc trong đều là hình tròn.

Dung sai kích thước của toàn bộ bảng mạch vào khoảng trên +/-0.0005” Đây là lý

do về sự cẩn thiết của các khoảng trống ở tất cả các cạnh bảng mạch Khoảng cách giữa đồng với cạnh của bảng mạch hay các khe là 0.010” – 0.020” cộng với khoảng cách đảm bảo yếu tố cách điện

2.4.11 Kiểm soát chất lượng

Kiểm soát chất lượng (Quality control - QC) là giai đoạn mà trong đó bảng mạch

được kiểm tra lại các thông số của nhà thiết kế và dung sai của nhà sản xuất

Kiểm tra chất lượng lỗ xuyên

Khi một bảng mạch nhiều lớp hoàn thành, chất lượng thành lỗ là một vấn đề lớn bởi

vì có nảy sinh những yếu tố mà ta không gặp phải ở môt bảng mạch SS/DS (Single

side/Double side) Bởi vì các nhà sản xuất rất khó để kiểm tra chất lượng các lỗ nếu

không thấy được mặt cắt ngang của chúng, mà điều này đối với bảng mạch nhiều lớp là một khó khăn

2.4.12 Kiểm tra tín hiệu điện

Kiểm tra tín hiệu điện có thể được sử dụng để kiểm tra sự đoản mạch và so sánh với các file dữ liệu gốc Các file dữ liệu gốc là các Gerber, cái có thể có hoặc có thể không ăn khớp với thiết kế gốc Có những sự lựa chọn khác như là các các định dạng chuyển đổi cơ sở dữ liệu, cái cung cấp một phương pháp tốt hơn của việc chuyển đổi dữ liệu

Định nghĩa: Việc kiểm tra tín hiệu điện có thể thực hiện nhiều lần test, khi mà một

bảng mạch mẫu có thể lấy từ một nhóm nhiều bảng mạch, hoặc là kiểm tra 100% các bảng mạch Kiểm tra tại 100V là phù hợp để kiểm tra khả năng hỏng của các đường, kiểm tra tất cả các phần lỗi của các đường mạch (nguy cơ đoản mạch), và tìm ra các khả năng gây đoản mạch khác

Các mẫu kiểm tra: Hãy kiểm tra tất cả các bảng mạch trần ở 100V (hoặc là nơi có

khoảng cách cách điện là nhỏ nhất) và kiểm tra trở kháng nhỏ hơn 5 Ohm mỗi inch

Trang 36

Hình 3-2: Thực hiện tản nhiệt đều cho chân cắm và đệm/lỗ - bước 2

Trang 37

Hình 3-3: Tiếp xúc vào mũi mỏ hàn

Chất lượng của mối hàn là quan trọng với một số lý do Mối hàn thật sự là một mối nối giữa linh liện và bảng mạch Chất lượng của mối hàn bằng với chất lượng của mối nối Hình thức của mối hàn thì ít quan trọng nhưng nó thường biểu hiện chất lượng của mối hàn

Các hình từ hình 3-1 tới 3-4 mô tả các bước hàn một linh kiện xuyên lỗ Trong bước

1, lỗ và đệm được chẩn bị sẵn, còn chân linh kiện thì đặt xuyên qua lỗ Chân linh kiện nên được đặt sao cho đảm bảo phần trên linh kiện không bị gò ép Trong bước

2, nhiệt sẽ được sử dụng đều cả với chân linh kiện và các đệm/lỗ, làm nóng vật liêu

để mối hàn có thể dính cả 2 mặt lại Trong bước 3, que hàn tiếp xúc với đầu kim loại, nó sẽ làm que hàn chuyển sang thể lỏng và trẩy vào trong lỗ Trong bước 4, que hàn chảy vào trong lỗ và rạo nên một lớp che phủ mặt trên và mặt dưới Khi chân linh kiện được hàn từ mặt trước của thì mặt sau cần kiểm tra lại chất lượng mối hàn Một số quá trình lắp ráp cần hàn ở cả hai mặt để đảm bảo chất lượng Khoảng chống phù hợp bên trong lỗ sẽ làm cho chất lượng mối hàn tốt mà chỉ cần hàn ở một mặt Việc tăng kích thước lỗ có thể phải tiến hành hàn ở cả hai mặt, điều này làm tăng thời gian hàn

Trang 38

Hình 3-4: Hàn một chân linh kiện - bước 4

3.2 Chất lượng các mối hàn

Những điều kiện như làm lạnh mối hàn hay mối hàn bị hở hay sự nhiễm bẩn của mối hàn là những điều cần tránh

Hình 3-5 là một mối hàn với kích thước đệm vừa đủ Nhiệt phân bố đều giữa đệm

và chân Hình 3-6 là một mối hàn mà kích thước đệm không đủ lớn Điều này làm cho nhiệt giữa đệm và chân không đều Chân sẽ không đủ nhiệt và đệm không gắn kết được với chân Ngược lại nếu như bảng mạch có các đệm quá cỡ, thì có quá nhiều đồng bán vào đệm, đệm có thể bị bóc rời do quá nhiều nhiệt

Hình 3-5: Mối hàn lý tưởng

Trang 39

Hình 3-6: Mối hàn mà đệm quá nhỏ

Hình 3-7: Hàn thiếu nhiệt – bóc tách

Nhiệt phải được dàn đều trên chân, bề mặt đệm, và lỗ Kích thứớc bề mặt phù hợp

là yếu tố cơ bản đảm bảo chất lượng mối hàn Bề mặt đệm quá nhỏ sẽ làm đệm bị bóc rời (đệm sẽ tách ra khỏi bảng mạch) Sự bóc rời sẽ làm ảnh hưởng tới kết nối giữa đệm với lớp mạ lỗ, điều này cũng tương tự như kích thước lỗ Ta nên tham khảo các thông tin về các linh kiện do nhà sản xuất cung cấp để có được kích thước phù hợp Nếu như không tìm được thông tin thì đặt ra các câu hỏi sau để trả lời:

 Kích thước chân cắm là bao nhiêu?

 Chân cắm là cứng?

 Linh kiện là kim loại?

 Có gì ở đầu chân linh kiện cái có thể bị co bởi nhiệt?

 Linh hiện cần tránh nhiệt không (ví dụ như linh kiện nhựa)?

Kích thước của chân cắm thường được quan tâm nhất Nó cần được xác định khi chân là rắn hoặc rỗng Các chân rắn sẽ hấp thụ nhiệt nhiều hơn và dãn nở theo nhiệt

độ, làm cho bề mặt đệm cũng bị thay đổi theo

Chính bản thân linh kiện cũng cần được kiểm tra để xác định khả năng hấp thụ và truyền nhiệt Nếu các linh kiện là những linh kiện như Rơle nhiệt thì nhiệt độ thêm

có thể là cần thiết để gắn mối hàn giữa chân và bề mặt đệm nên điều chỉnh theo.Một số linh kiện như là ICs nhựa, có giới hạn nhiệt thấp Khi đó cần đến một số linh kiện lớn hơn làm chức năng tản nhiệt nằm giữa đệm với thân IC

Trang 40

Lắp ráp tuỳ chọn

Trong phần này, chỉ các vấn đề liên quan tời việc thiết kế bảng mạch sẽ được nói tới Có một số khác biệt giữa lắp ráp tuỳ chọn và lắp ráp tự động,

Lắp ráp tự động

Ngày đăng: 27/11/2013, 16:52

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1-1:Đồng hồ đa chức năng - CÔNG NGHỆ MẠCH IN
Hình 1 1:Đồng hồ đa chức năng (Trang 1)
Hình 1-2: PCB bên trong một máy tính - CÔNG NGHỆ MẠCH IN
Hình 1 2: PCB bên trong một máy tính (Trang 2)
Hình 1-3: Máy tính tự động - CÔNG NGHỆ MẠCH IN
Hình 1 3: Máy tính tự động (Trang 2)
Hình 1-12: Chân linh kiện được hàn vào một bảng mạch - CÔNG NGHỆ MẠCH IN
Hình 1 12: Chân linh kiện được hàn vào một bảng mạch (Trang 7)
Hình 1-14: Lỗ không được mạ cắt ngang - CÔNG NGHỆ MẠCH IN
Hình 1 14: Lỗ không được mạ cắt ngang (Trang 9)
Hình 1-15: Sơ đồ nguyên lý - CÔNG NGHỆ MẠCH IN
Hình 1 15: Sơ đồ nguyên lý (Trang 10)
Hình 1-16: Đồng hồ đo đa chức năng - CÔNG NGHỆ MẠCH IN
Hình 1 16: Đồng hồ đo đa chức năng (Trang 11)
Hình 1-17: Bản vẽ sản xuất - CÔNG NGHỆ MẠCH IN
Hình 1 17: Bản vẽ sản xuất (Trang 12)
Hình 1-18: Các lớp Gerber - CÔNG NGHỆ MẠCH IN
Hình 1 18: Các lớp Gerber (Trang 13)
Hình 2-6: Bảng sắp xếp bảng mạch cắt ngang - CÔNG NGHỆ MẠCH IN
Hình 2 6: Bảng sắp xếp bảng mạch cắt ngang (Trang 22)
Hình 2-7: Xác định các vật liệu - CÔNG NGHỆ MẠCH IN
Hình 2 7: Xác định các vật liệu (Trang 23)
Hình 2-9: Dung sai vật liệu được xác định - CÔNG NGHỆ MẠCH IN
Hình 2 9: Dung sai vật liệu được xác định (Trang 24)
Hình 2-12: Bảng mạch sẵn sàng để ăn mòn - CÔNG NGHỆ MẠCH IN
Hình 2 12: Bảng mạch sẵn sàng để ăn mòn (Trang 26)
Hình 2-13: Quá trình ăn mòn hoá học - CÔNG NGHỆ MẠCH IN
Hình 2 13: Quá trình ăn mòn hoá học (Trang 27)
Hình 2-15: Các lỗi ăn mòn - CÔNG NGHỆ MẠCH IN
Hình 2 15: Các lỗi ăn mòn (Trang 28)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w