Menu
Blog

PCB lớn: Kích thước, độ phẳng và xử lý

Bo mạch lớn là một kết cấu cơ khí chứ không chỉ là mạch điện. Độ phẳng và xử lý, không phải routing, đặt ra giới hạn.

Ban kỹ thuật Hitech Circuits

Thâm Quyến, Trung Quốc · Gia công và lắp ráp PCB

3 phút đọc

Đăng ngày:

Cập nhật lần cuối:

Thẩm định kỹ thuật: Các số liệu công nghệ đã được đối chiếu với bảng năng lực đã công bố của chúng tôi.

Kích thước thay đổi như thế nào

Diện tích ảnh hưởng chi phí tuyến tính; chiều dài tác động phi tuyến đến mọi yếu tố khác.

  • Vật liệu và quy trình: nhiều lớp màng, nhiều đồng, bể, thiết bị chiếu xạ và khắc lớn hơn.
  • Độ phẳng: giới hạn 0,7% cho phép độ lệch tuyệt đối lớn hơn nhiều trên 1,9 m so với 200 mm.
  • Xử lý: tấm lớn nặng, dễ uốn ở giữa nên cần hỗ trợ nhiều điểm hơn.
  • Lắp ráp: máy in, máy đặt và lò nung phải chấp nhận tấm; giá đỡ giữ tấm phẳng.

Độ phẳng là vấn đề chính

Hai bo mạch cùng cấu trúc lớp vẫn có thể khác biệt hoàn toàn về độ phẳng nếu phân bố đồng khác nhau; trên bo mạch lớn, hiệu ứng này thấy rõ trước khi đo.

Các biện pháp kiểm soát hiệu quả:

  • Cấu trúc lớp đối xứng. Đồng chỉ một mặt gây cong khi cán màng; đối xứng vùng dày quanh đường tâm là giải pháp hiệu quả nhất.
  • Phân bố đồng cân bằng. Vùng trống lớn ở một góc gây cong vênh; chèn lớp dẫn hoặc đổ lớp nền sẽ làm phẳng vùng đó.
  • Biên độ độ dày. Bo mạch dày hơn chống cong vênh tốt hơn nhưng nặng hơn và cần khoan nhiều lỗ hơn.
  • Kiểm soát làm mát khi ép. Chu kỳ làm mát máy ép quan trọng với tấm lớn; làm mát quá nhanh tạo ứng suất.

Quy tắc thiết kế cho bo mạch dài

Bo mạch lớn thường là tấm nền hoặc mang nhiều đầu nối, làm thay đổi thứ tự ưu tiên định tuyến:

  • Khớp chiều dài dễ kiểm soát ở đoạn dài, nhưng độ lệch từ lớp ép quan trọng hơn: hằng số điện môi của prepreg thay đổi trên tấm lớn.
  • Đường dẫn trở lại phải liên tục trên toàn bộ chiều dài; mặt phẳng bị chia đôi ở hai phần ba chiều dài tấm nền là vấn đề toàn vẹn tín hiệu mà không cách điều chỉnh chiều dài nào khắc phục được.
  • Vị trí đầu nối thường do thiết kế cơ khí cố định, đẩy vấn đề định tuyến vào giữa bo mạch nơi có nhiều không gian hơn.
  • Trở kháng giữ ở mức ±10%, nhưng mẫu thử phải thể hiện đường dẫn dài, không chỉ cấu trúc thử nghiệm ngắn.

Lắp ráp và vận chuyển

Tấm panel phải khớp băng tải, máy in, lò nung và được đỡ để không võng. Nếu panel tối đa quá lớn so với dây chuyền, tấm sẽ được chia thành mảng nhỏ hơn, gắn trong giá đỡ hoặc lắp ráp từng phần.

Vận chuyển là một phần của thiết kế: panel 1,9 m cần giá đỡ cứng cáp và bao bì tránh tải trọng điểm.

Khi nào nên chia tấm panel

Một panel lớn không luôn là giải pháp đúng. Chia thành hai panel nối bằng đầu nối, đuôi mềm hoặc phần cứng-mềm có thể:

  • giảm kích thước panel để dây chuyền lắp ráp dễ xử lý,
  • tập trung giãn nở nhiệt và cong vênh,
  • dùng vật liệu nhiều lớp rẻ hơn cho phần không quan trọng,
  • bảo trì và thay thế dễ hơn.

Chi phí đầu nối và toàn vẹn tín hiệu giữa hai điểm kết nối là đánh đổi chính; với bo mạch chủ, đây là nơi kỹ thuật tập trung.

Các giới hạn đã công bố nằm trên trang năng lực. Quy tắc phân bảng nằm trong ghi chú phân bảng và trình tự chế tạo trong ghi chú quy trình.

Thông số kỹ thuật

Kích thước bo mạch tối đa
580 × 1900 mm
Độ dày bo mạch
0,1–6,0 mm
Vênh và xoắn
tối đa 0,7%
Số lớp
1–38 lớp
Đường mạch / khoảng cách tối thiểu
0,06 mm

Câu hỏi thường gặp

  • Tấm ván lớn nhất có thể làm được ở đây là loại nào?

    Kích thước tối đa của tấm mạch là 580 × 1900 mm, vì vậy một bo mạch hoàn chỉnh bị giới hạn bởi kích thước đó và bởi mảng mà nó nằm trong. Một bo mạch lớn cần có tấm đỡ riêng; nhiều bo mạch nhỏ có thể dùng chung một tấm đỡ. Ngoài tấm đỡ, các yếu tố giới hạn khác là vận chuyển, thao tác lắp ráp và độ phẳng chứ không phải là quy trình chế tạo.

  • Tại sao ván gỗ lớn lại dễ bị cong vênh hơn?

    Vẹo cột là hiện tượng cong vênh, vì vậy cùng một tỷ lệ cong vênh sẽ tạo ra độ lệch tuyệt đối lớn hơn nhiều trên một đoạn dài. Sự mất cân bằng đồng giữa hai mặt của chồng tấm, dòng chảy prepreg không đều và sự thay đổi độ dày đều làm cong tấm lớn hơn so với tấm nhỏ, và giới hạn 0,7% được đo trên toàn bộ chiều dài.

  • Một bo mạch lớn trải qua quá trình lắp ráp như thế nào?

    Trên máy, tấm mạch cần được đỡ chứ không chỉ kẹp chặt: một tấm dài sẽ bị võng giữa các giá đỡ, và một tấm bị võng sẽ in và dán không tốt. Kích thước tấm, chiều rộng băng tải, giá đỡ hút chân không và thiết kế đồ gá được thống nhất với dây chuyền lắp ráp trước khi mảng mạch được cố định, và thường thì tấm mạch được vận hành với kích thước nhỏ hơn cộng với đồ gá chứ không phải ở kích thước tối đa.

Chia sẻ bài viết này

← Blog

Bài viết kỹ thuật liên quan

Yêu cầu báo giá cho dự án PCB của bạn

Đánh giá kỹ thuật và báo giá miễn phí cho gia công PCB, lắp ráp PCB, cung ứng linh kiện và lắp ráp thành phẩm.