ขนาดมีผลต่ออะไรบ้าง
พื้นที่ส่งผลต่อต้นทุนแบบเชิงเส้น ส่วนช่วงความยาวส่งผลต่อทุกอย่างแบบไม่เชิงเส้น
- วัสดุและกระบวนการ: ใช้แผ่นลามิเนตมากขึ้น ใช้ทองแดงมากขึ้น ใช้ถังขนาดใหญ่ขึ้น อุปกรณ์การฉายแสงและการกัดกรดขนาดใหญ่ขึ้น
- ความเรียบ: ขีดจำกัด 0.7% เท่ากัน ทำให้เกิดการโก่งตัวสัมบูรณ์ที่มากกว่าในระยะ 1.9 เมตร มากกว่าในระยะ 200 มิลลิเมตร
- การจัดการ: แผ่นขนาดใหญ่มีน้ำหนักมากและยืดหยุ่นตรงกลาง ดังนั้นจึงต้องการการรองรับในหลายจุด
- การประกอบ: เครื่องพิมพ์ เครื่องวาง และเตาอบต้องรองรับแผ่นได้ และอุปกรณ์ยึดต้องยึดแผ่นให้เรียบ
ความเรียบคือปัญหาหลัก
แผ่นสองแผ่นที่มีโครงสร้างเหมือนกัน อาจมีความเรียบแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง หากการกระจายตัวของทองแดงแตกต่างกัน บนแผ่นขนาดใหญ่ ผลกระทบจะมองเห็นได้ก่อนที่จะทำการวัด
การควบคุมที่ได้ผล:
- การวางซ้อนแบบสมมาตร ทองแดงที่อยู่ด้านเดียวจะทำให้แผ่นงอระหว่างการเคลือบเท่านั้น การสะท้อนพื้นที่ที่มีความหนาแน่นสูงรอบเส้นกึ่งกลางเป็นวิธีแก้ไขที่มีประสิทธิภาพที่สุด
- การกระจายทองแดงที่สมดุลในแบบแปลน พื้นที่ว่างขนาดใหญ่ที่มุมใดมุมหนึ่งอาจทำให้เกิดการบิดงอได้ การตัดแต่งหรือการเททองแดงลงกราวด์จะช่วยปรับให้สมดุล
- ระยะเผื่อความหนา แผ่นวงจรที่หนากว่าจะต้านทานการบิดงอได้ดีกว่า แต่จะมีน้ำหนักมากกว่าและต้องเจาะรูเพิ่ม
- การควบคุมการระบายความร้อนระหว่างการเคลือบ รอบการระบายความร้อนของเครื่องกดมีความสำคัญมากกว่าในแผ่นวงจรขนาดใหญ่ การระบายความร้อนที่เร็วเกินไปจะทำให้เกิดความเครียด
กฎการออกแบบสำหรับแผ่นวงจรยาว
แผ่นวงจรขนาดใหญ่มักจะเป็นแผ่นวงจรหลักหรือแผ่นวงจรที่มีขั้วต่อจำนวนมาก ซึ่งทำให้ลำดับความสำคัญของการเดินสายเปลี่ยนไป:
- การจับคู่ความยาว ในช่วงยาวๆ นั้นควบคุมได้ง่ายกว่า แต่ความเอียงจากการเคลือบมีความสำคัญมากกว่า เนื่องจากค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของพรีเพรกจะแตกต่างกันไปทั่วแผ่นวงจรขนาดใหญ่
- เส้นทางส่งกลับ ต้องต่อเนื่องตลอดความยาวทั้งหมด ระนาบที่แยกออกเป็นสองในสามของความยาวแผ่นวงจรหลักจะทำให้เกิดปัญหาความสมบูรณ์ของสัญญาณ ซึ่งการปรับความยาวเพียงอย่างเดียวไม่สามารถแก้ไขได้
- ตำแหน่งของตัวเชื่อมต่อ มักถูกกำหนดโดยการออกแบบทางกล ซึ่งทำให้ปัญหาการเดินสายไปอยู่ตรงกลางของแผงวงจรที่มีพื้นที่มากกว่า
- ค่าความต้านทานไฟฟ้า ถูกจำกัดไว้ที่ ±10% แต่ชิ้นงานทดสอบต้องแสดงถึงเส้นทางเดินสายที่ยาว ไม่ใช่แค่โครงสร้างทดสอบสั้นๆ
การประกอบและการขนส่ง
สายการประกอบต้องการแผงวงจรที่มีขนาดพอดีกับสายพานลำเลียง เครื่องพิมพ์ และเตาอบ และต้องมีตัวรองรับเพื่อไม่ให้แผงหย่อนคล้อย ในกรณีที่แผงวงจรขนาดใหญ่เกินไปสำหรับสายการผลิต แผงวงจรจะถูกสร้างขึ้นเป็นแผงขนาดเล็กกว่าและประกอบในอุปกรณ์ยึด หรือประกอบเป็นส่วนๆ
การขนส่งก็เป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบเช่นกัน: แผงวงจรขนาด 1.9 เมตร ต้องการตัวขนส่งที่แข็งแรงและบรรจุภัณฑ์ที่ไม่ทำให้เกิดแรงกดเฉพาะจุด
เมื่อใดควรแบ่งแผงวงจร
แผงวงจรขนาดใหญ่แผ่นเดียวไม่ใช่คำตอบที่ถูกต้องเสมอไป การแบ่งแผงวงจรออกเป็นสองแผงที่เชื่อมต่อกันด้วยตัวเชื่อมต่อ สายอ่อน หรือส่วนเชื่อมต่อแบบแข็งและยืดหยุ่น สามารถ:
- ลดขนาดแผงให้เล็กลงจนสายการผลิตสามารถจัดการได้ง่าย
- จำกัดการขยายตัวและการบิดงอจากความร้อน
- ช่วยให้ใช้ลามิเนตราคาถูกกว่าสำหรับครึ่งส่วนที่ไม่สำคัญ
- ทำให้การซ่อมบำรุงและการเปลี่ยนชิ้นส่วนทำได้ง่ายขึ้น
ข้อเสียคือต้นทุนของตัวเชื่อมต่อและความสมบูรณ์ของสัญญาณที่จุดเชื่อมต่อ ซึ่งสำหรับแผงวงจรหลักแล้ว นี่คือจุดที่ต้องใช้ความพยายามทางวิศวกรรมมากที่สุด
ข้อจำกัดที่เผยแพร่ไว้คือ หน้าความสามารถ กฎของคณะกรรมการอยู่ในนั้น หมายเหตุการแบ่งแผง และลำดับการผลิตใน บันทึกกระบวนการ.
