الحفر الميكانيكي ثنائي الفينيل متعدد الكلور مقابل. الليزر – نسب الارتفاع وحجم الحفر

تتطلب لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) حفر ثقوب من خلالها أو جزئيًا من خلال المواد المصفحة. تُستخدم هذه الثقوب لإنشاء استمرارية بين الجزء العلوي والسفلي أو إلى الطبقة الوسطى على ثنائي الفينيل متعدد الكلور. تسمح الثقوب بتوصيل الآثار والوسادات والمضلعات النحاسية عبر الطبقات المختلفة للوحة.

 

الحفر الميكانيكي والحفر بالليزر هما طريقتان يمكن أن تخلق ثقوبًا محفورة في ثنائي الفينيل متعدد الكلور. هناك مزايا وعيوب لكل طريقة ، بالإضافة إلى اعتبارات يجب مراعاتها عند اتخاذ قرار بشأن عمق الحفرة ، والقطر ، ومتى يجب إجراء الحفر الخلفي.

 

الحفر الميكانيكي: إيجابيات وسلبيات

يعتمد الحفر الميكانيكي على أداة لقمة دوارة لقطع أنواع مختلفة من مواد التصفيح. عادة ما يتم صنع لقمة الحفر من كربيد دقيق الحبوب ، مما يسمح باستخدام المثقاب للعديد من عمليات التكرار. يمكن أيضًا إعادة شحذها لإعادة الاستخدام بحد أقصى ثلاث مرات عادةً. يتكون الصفيح القياسي من الألياف الزجاجية ومحتوى الراتنج مع رقائق النحاس التي تغطي الركيزة المعروفة باسم FR4.

تتمثل إحدى ميزات استخدام الحفر الميكانيكي في أن الأداة تخلق ثقوبًا عالية الجودة ومتسقة في الطبيعة بغض النظر عن عدد الثقوب التي يتم حفرها. الثقوب لا تحتوي على تفتق في النهايات ، يتم حفرها من خلال الركيزة الكاملة وترك ركبة الجدار نظيفة بدون شطبة ؛ حافة السطح لها نهاية حادة. ميزة أخرى هي أن الحفر الميكانيكي له سرعة حفر أسرع من الطرق الأخرى ، مما يسمح بزيادة كمية الإنتاج.

 

من عيوب الحفر الميكانيكي حجم الريشة التي يجب حفرها من خلال الطبقات المتعددة للمواد المستخدمة في لوحة الدوائر المطبوعة وحجم الثقب. إذا كانت تتطلب أحجام ثقوب صغيرة للغاية ، مثل microvias أقل من 0.008 مل. قطر ، مع كثافة أثر أعلى ، قد تنكسر أداة بت أرق أثناء عملية الحفر. في حين أن الحفر الميكانيكي هو طريقة أسرع من الحفر بالليزر ، فإن كل ثقب سوف يحتاج إلى إزالة. النتوءات هي نهايات مرتفعة من النحاس يمكن تركها أثناء عملية الحفر. إزالة الأزيز يزيل هذه القطع من النحاس. اعتمادًا على مدى تعقيد لوحة الدوائر ، وعدد الثقوب المطلوبة ، يمكن أن تستغرق العملية وقتًا أطول مما هو مطلوب بناءً على جداول المواعيد النهائية.

 

الحفر الميكانيكي عملية مكلفة وتستغرق وقتا طويلا. تم تجهيز التدريبات للمعالجة ، واختيار الحفر ، ويمكن أن يستغرق وقت الإعداد عدة دقائق. يمكن أن يكون وقت حفر ثنائي الفينيل متعدد الكلور أيضًا من عدة دقائق إلى أكثر من ساعات طويلة. الاختيار اليدوي للأدوات المناسبة من قبل البشر يترك هذه العملية عرضة للأخطاء. سيؤدي استخدام المثقاب الخاطئ إلى الخردة وإعادة التشغيل المكلفة.

 

الحفر بالليزر: إيجابيات وسلبيات

يعتمد الحفر بالليزر على آلة ثابتة تستخدم شعاع ليزر عالي الكثافة لسد ثقب في ثنائي الفينيل متعدد الكلور. يتم استخدام نفس المواد في هذه العملية كما هو الحال في الحفر الميكانيكي القياسي. هناك أنواع مختلفة من الليزر المستخدمة حسب نوع المادة التي يتم قطعها ؛ النوعان الأكثر شيوعًا هما الأشعة فوق البنفسجية وثاني أكسيد الكربون

يتكون الحفر بالليزر Advantagesto من قدرة الليزر على الاستئصال من خلال مجموعة واسعة من المواد باستخدام مجموعة متنوعة من الأقطار وأنصاف الأقطار غير المتوفرة من خلال الحفر الميكانيكي التقليدي. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن حفر كمية كبيرة من الثقوب في ثنائي الفينيل متعدد الكلور الفردي لأنه يمكن أن يوفر سرعة تصنيع أعلى اعتمادًا على جودة الثقوب. الحفر بالليزر هو أيضًا تقنية غير ملامسة. يتطلب معالجة أقل من استخدام الحفر الميكانيكي واختيار الأداة كعملية يدوية.

 

هناك عيوب عديدة لعملية الحفر بالليزر. قد يكون من الصعب الحصول على تحكم دقيق في العمق إذا لم تكن هناك طبقة توقف معدنية ، ويمكن أن ينتج التناقص عندما تكون نسبة العمق إلى العرض كبيرة. ومن عيوبه أنه يفرز الحواف التي تقطعها ، والتي عادة ما تكون أوراقها داكنة أو محترقة.

 

اعتبارات عند الاختيار بين الحفر الميكانيكي والليزر

حجم فيا

حجم الثقوب ونسبة الوسادة إلى الفتحة هو العامل المحدد عند تحديد طريقة الحفر. يجب أن يأخذ الحفر في الاعتبار عاملين رئيسيين: نسبة الوسادة إلى الثقوب ونسبة العرض إلى الارتفاع.

 

غالبًا ما لا يتم النظر في نسب الوسادة إلى الفتحة أثناء مرحلة التصميم فيما يتعلق بعملية ثنائي الفينيل متعدد الكلور. يتم حفر جميع الثقوب بشكل مثالي في وسط وسادة التوصيل. يعتبر حجم الثقب المطلوب ، على سبيل المثال قطر 0.010 “+ \ – 0.003” بمثابة ثقب عبر. يشير القطر الصغير إلى أن هذا الثقب مخصص بشكل صارم لتمرير التيار من طبقة إلى أخرى ولن يتم استخدامه لإدخال مكون. في هذه الحالة ، يمكن أن يكون التفاوت المسموح به لقاع حجم الفتحة والذي يبلغ -0.003 بوصة أقل من حجم الفتحة ويظل يعمل حسب الحاجة. يجب أن يكون الحد الأدنى لحجم الوسادة النحاسية للحلقة الحلقية بدون السماح للكسر 0.015 بوصة أكبر من الحجم النهائي للفتحة المطلوب. بالنسبة للفتحة التي يبلغ حجمها 0.010 بوصة ، تسمح الوسادة النحاسية التي يبلغ حجمها 0.025 بوصة بحفر ثقب بقطر 0.015 بوصة ، والطلاء ، وإنهاء سطح اللوحة النهائية عند 0.010 بوصة + \ – 0.003 بوصة.

 

على سبيل المثال آخر: 0.028 “ثقب مكون نهائي يستخدم عند التجميع للإدخال سيتم حفره بحجم ثقب 0.033” للسماح بالطلاء وإنهاء السطح المطبق وللحفاظ على الحلقة الحلقية وبالتالي يجب أن يكون حجم الوسادة بحد أدنى 0.043 بوصة. إن فهم تكبير حجم المثقاب هو النقطة الحاسمة التي يجب إجراؤها ، فالثقب المطلوب يحتاج إلى مساحة أكبر بمقدار 0.005 بوصة للمعالجة في الإنتاج.

يتم تحديد نسبة العرض إلى الارتفاع من خلال السماكة الإجمالية للوحة الدائرة المطبوعة أثناء الحفر الأولي دون تطبيق الطلاء وقطر أصغر ثقب محفور. يتم حفر الثقوب من أعلى إلى أسفل من خلال ثنائي الفينيل متعدد الكلور. لتحديد نسبة العرض إلى الارتفاع ، خذ السماكة الكلية وقسم هذا الرقم على أصغر ثقب بقطر.

 

على سبيل المثال: 0.093 “ثنائي الفينيل متعدد الكلور سميك مقسومًا على 0.010” عبر الفتحة هي نسبة عرض إلى ارتفاع 9: 1 ؛ 0.062 بوصة سميكة ثنائي الفينيل متعدد الكلور بقطر 0.007 بوصة هو 8: 1.

 

كلما زادت نسبة العرض إلى الارتفاع ، زادت صعوبة عملية الطلاء. القاعدة الأساسية البسيطة هي أن الألواح السميكة تحتاج إلى فتحات أكبر. يمكن أن يزيد وقت الطلاء والمعالجة الأطول من فرص حدوث تشققات في جدار الفتحة بسبب التمدد. تتميز نسبة العرض إلى الارتفاع المنخفضة بجدران ثقوب متماسكة أقوى وفرصة أقل للتصدع.

 

أعمى ومدفون فياس

على عكس الثقب حيث تستخدم بتًا ميكانيكيًا أو ليزرًا للمرور عبر ثنائي الفينيل متعدد الكلور بالكامل ، هناك أوقات يمر فيها الممر عبر طبقات قليلة من ثنائي الفينيل متعدد الكلور. تسمى هذه العمليات فيا عمياء و فيا مدفونة. ستعمل ستارة عبر توصيل الطبقة الخارجية بالطبقة الداخلية لثنائي الفينيل متعدد الكلور. سوف يربط المدفون عبر طبقتين داخليتين معًا. عادةً ما يتم عمل الفتحات العمياء والمدفونة لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعددة الطبقات. من خلال الفتحات ، التي تربط طبقة خارجية واحدة بالطبقة الخارجية الأخرى ، عادة ما تكون محجوزة للوحات بسيطة من طبقتين.

 

يمكن لكل من الحفر الميكانيكي والليزر إجراء فتحات عمياء ومدفونة. ومع ذلك ، ضع في اعتبارك أن الحفر بالليزر له دقة عمق أقل وقد يتسبب في تناقص طول حواف الثقب. غالبًا ما تُستخدم خطوة النقش لمساعدة الليزر على قطع الطبقات ، ويجب توخي الحذر لضمان عدم استئصال الليزر من خلال الوسادة النحاسية.

 

عند الحفر من خلال الثقوب باستخدام ميكانيكي ، يلزم في بعض الأحيان إزالة جزء من برميل النحاس لإنشاء نوع من الفتحة العمياء. يُطلق على إزالة النحاس من البرميل جزئيًا إما من الأعلى أو من الأسفل الحفر الخلفي. يستخدم الحفر الخلفي لإزالة أكبر قدر ممكن من البرميل مع الحفاظ على الاستمرارية عند الحاجة. يتضمن الحفر الخلفي استخدام ريشة حفر بحجم أكبر لإزالة كل النحاس.

 

ملخص

يقدم كل من الحفر الميكانيكي والحفر بالليزر مزايا وعيوب في تصنيع لوحات الدارات الكهربائية. سيقرر مورد ثنائي الفينيل متعدد الكلور الطرق اللازمة أثناء المراجعة الهندسية لمعالجة طلبك بنجاح. إن معرفة عملية بناء ثنائي الفينيل متعدد الكلور على مستوى التصميم مفيد لسهولة المعالجة.

قد يعجبك ايضا
نحن نستخدم ملفات تعريف الارتباط لنمنحك أفضل تجربة ممكنة على موقعنا. بالمتابعة في استخدام هذا الموقع، فإنك توافق على استخدامنا لملفات تعريف الارتباط.
قبول
سياسة الخصوصية