Финальная толщина печатной платы. Как правильно рассчитать толщину печатной платы?

Делая проект, разработчик не всегда понимает, что толщина стеклотекстолита не равна финальной толщине печатной платы. Мы решили разъяснить из чего формируется финальная толщина печатной платы и как правильно ее рассчитать.

Финальная толщина печатной платы формируется из нескольких основных компонентов:

1️⃣ Толщины диэлектрической подложки (FR-4, Rogers и т.д.)Толщина материала может варьироваться от 0.1 мм до 3.0 мм, в зависимости от требований к прочности и гибкости печатной платы.

2️⃣ Толщина медной фольги.
Толщина медной фольги, используемой для создания проводящих дорожек, обычно измеряется в в микронах (микроме́тр (мкм, µm).
На нашем предприятии мы используем фольгу следующей толщины: 12 мкм, 18 мкм, 35 мкм, 50 мкм, 70 мкм, 105 мкм . Для печатных плат с высокими токами или тепловыми нагрузками используются более толстые слои фольги.

3️⃣ Толщина осажденной меди.
При осаждении металлизации в отверстиях, осаждение происходит и на поверхности печатных плат. В случае с двухслойными печатными платами на каждую сторону осаждается минимум 20 мкм меди, а на многослойных печатных платах минимум по 25 мкм с каждой стороны.

4️⃣ Толщины защитного покрытия, финишного покрытия ( HASL, иммерсионное золото, олово или серебро).
Финишное металлическое покрытие защищает медную поверхность контактных площадок печатной платы от окислений и прочих повреждений. Это позволяет сохранить их паяемость, обеспечить плоскостность покрытия и надежный монтаж электронных компонентов, паяных соединений.

«ЭЛЕКТРОконнект» предлагает следующие вариантыфинишных покрытий:

- Горячее лужение (HASL).
Толщина 15-25 мкм.

- Иммерсионное золото на никелевом подслое ( ENIG).
Толщина (3 – 5,0) мкм Ni + (0,06 – 0,1) мкм Au.

- Иммерсионное олово (Immersion Tin -ISn).
Толщина 0,8–1,2 мкм.

5️⃣ Толщина препрега.
Для склеивания слоев в многослойной печатной плате используется препрег. «ЭЛЕКТРОконнект» предлагает две толщины препрега: 0,180 мм, 0,0686 мм. Количество препрегов и их толщина будут зависеть от конструктива многослойной печатной платы, от толщины фольги и так далее.

Что такое "комплект"?

Объединение печатных плат в одну заготовку называется панелизацией или мультиплицированием. Иногда заказчики объединяют несколько разных печатных плат в одну панель - комплект. На это имеется несколько причин:

🟧 Экономия. Заказать одну групповую заготовку из разных печатных плат будет дешевле, чем заказывать каждую печатную плату отдельно.

🟧 Одно изделие включает в себя несколько плат. Заказчик сразу получает готовый набор печатных плат для своего изделия.

Однако комплект печатных плат создает дополнительные трудности для производства.

🟧 Время обработки файла комплекта, как правило, в несколько раз превышает время обработки единичного файла.
🟧 Время и стоимость механической обработки комплекта также значительно выше обработки единичных печатных плат.
🟧 Брак любой из печатных плат в комплекте приводит к отбраковке всего комплекта.
🟧 Высокий риск неравномерности распределение меди. Печатные платы могут быть с разной площадью меди на слоях. Например, одна из печатных плат может быть практически вся залита полигоном, в то время как соседняя печатная плата может включать в себя лишь несколько небольших проводников. Неравномерное распределение вызывает неравномерное протекание тока, в результате чего на одних участках покрытие толще, а на других — тоньше.

🟧 Подробнее о балансировке меди печатных плат вы можете прочитать здесь .

Основные требования к комплектам:

🟧 Расположение печатных плат в панели должно быть таким:

🟧 При обработке контура фрезерованием печатной платы в панели необходимо размещать с зазором 2.3 мм или 2.0 мм. При фигурных печатных платах нередко требуются
технологические поля для удержания печатных плат в одном блоке.

🟧 При обработке контура скрайбированием (v-cut) учесть, что на продолжении линии скрайбирования не должно быть пересечений с печатными платами данной панели.

🟧 Толщина, тип материала, толщина фольги, цвет маски и маркировки, а также тип финишного покрытия должны быть одинаковые для всех печатных плат в комплекте.

🟧 Площадь меди на печатных платах может различаться не более, чем в 2 раза.

🟧 Максимальное количество печатных плат в одной комплектной панели должно быть не больше 5 шт.

🟧 Максимальный размер комплекта - 163×202 мм.
Чем меньше размер панели, тем меньше влияние неравномерного роста меди на технологической заготовке, а значит, выше вероятность получить качественное
изделие.

🟧При нестандартных типах материалов, таких как ФАФ-4Д и Rogers, возможны исключения, уточните перед заказом.

🟧 Больше о производстве печатных плат Вы можете узнать на нашем сайте .

ВК Дзен Youtube Rutube

Если для Вас актуальна российскость продукта.

🟧 Полный цикл производства «ЭЛЕКТРОконнект» находится в России. Мы предоставляем документы, подтверждающие российскость печатных плат в составе изделий.

🟧 Документы, которые мы предоставляем:
🟧Справка о списочной численности производственного персонала.
🟧Балансовая справка оборудования.
🟧Копия свидетельства о государственной регистрации права на производственные помещения.
🟧Технологический процесс СТП ЭК 01-2013.
🟧Сертификат качества на печатные платы.
🟧Сертификат соответствия системы менеджмента качества ГОСТ Р ИСО 9001-2015.

🟧 Вы можете приехать к нам в гости посмотреть, как мы делаем платы. Приглашаем всех на экскурсию!
Регистрируйтесь по ссылке.

🟧 Сайт ТГ ВК Дзен Youtube Rutube

Press-fit монтаж

🟧 Press-fit - это технология создания электрических и механических соединений в печатных платах без применения пайки. Метод основан на запрессовке специально профилированных контактов в металлизированные отверстия платы, что обеспечивает надежное, газонепроницаемое соединение с минимальным переходным сопротивлением.

🟧 Установка Press-fit.
Контактный штифт (пин) с зоной запрессовки имеет размер, немного превышающий диаметр отверстия в плате. При вдавливании пина происходит упругая и частично пластическая деформация материала отверстия и самого пина. Это гарантирует высокую плотность прилегания и стабильный электрический контакт без необходимости нагрева и использования припоя.

🟧 Области применения.
Press-Fit используется для соединения мощных токоведущих шин и компонентов в силовой электронике.

🟧 Технология.
Press-fit представляет собой высоконадежную альтернативу традиционной пайке, обеспечивая прочное механическое и электрическое соединение. Ее ключевые преимущества: устойчивость к вибрациям, термоциклированию, отсутствие термического воздействия на компоненты и экологичность. Все это позволяет успешно использовать Press-fit в системах водоснабжения и отопления, в системах охлаждения и пожаротушения, а также в телекоммуникациях и автомобильной индустрии.

🟧 Преимущества технологии Press-fit.
Press-fit обладает рядом ключевых преимуществ по сравнения с традиционной пайкой, особенно в применении к многослойным печатным платам:

🟧Отсутствие термической нагрузки. Технология Press-Fit не требует нагрева, что критично для многослойных плат с массивными слоями земли и питания, которые значительно отводят тепло и затрудняют качественную пайку. Таким образом Press-Fit снижает риск повреждения структуры платы и компонентов.

🟧Высокая надежность соединения. Запрессованные контакты обеспечивают газонепроницаемое, стабильное электрическое и механическое соединение, устойчивое к вибрациям, температурным перепадам и коррозии.

🟧Экологичность и гигиеничность. Исключается использование припоя и флюсов, отсутствуют вредные выбросы, не требуется промывка плат от остатков флюса.

🟧Возможность работы с толстыми и сильноточными платами. Press-Fit позволяет использовать платы с большим количеством меди и высокой толщиной, что затруднительно для пайки из-за отвода тепла и сложности прогрева.

🟧Компактность и гибкость компоновки. Технология позволяет размещать компоненты с обеих сторон платы и реализовывать компактные, трехмерные сборки.

🟧 Недостатки и ограничения Press-fit.

🟧Необходимость высокой точности изготовления отверстий в плате, что увеличивает стоимость производства.

🟧Требуется специализированное оборудование для запрессовки, которое является достаточно дорогим и также влияет на стоимость конечного изделия в пользу удорожания.

🟧Компоненты и плат под SMD и большая часть штыревых компонентов не совместимы с данной технологией.

🟧 На нашем производстве “ЭЛЕКТРОконнект” есть требования к такой технологии: допуск по диаметру +/-50 мкм.

🟧 Таким образом, технология Press-fit успешно используется во многих сферах приборостроения и телекоммуникаций, обеспечивая экологичность устройств.

🟧 О том, как избежать ошибок при проектировании печатных плат Вы можете прочитать здесь.

Сайт ТГ ВК Дзен Youtube Rutube

Балансировка меди печатных плат.
Дорогие друзья, нас часто спрашивают о тонкостях производства и специфических технологиях, к которым мы прибегаем. Вопрос балансировки медью является важным этапом производства, который позволяет изготовить качественные и надежные печатные платы. Именно поэтому хотим поделиться с Вами этим знанием.

🟧 На нашем производстве после сверловки отверстий в заготовке проводится их предварительная металлизация, которая представляет собой подготовку токонепроводящего диэлектрика внутри отверстия к нанесению и непосредственному осаждению медного слоя. Но предварительно нанесенная толщина меди в отверстиях недостаточна, так как для обеспечения стабильной работы печатной платы и надежности металлизированного отверстия, слой меди в отверстии должен быть не менее 25 мкм (по требованиям ГОСТ Р 55693-2013). Поэтому необходима ещё одна операция, которая сформирует рисунок печатной платы и прочный пластичный медный стакан внутри отверстия.