ישנן ארבע שיטות אלקטרוניקה עיקריות במעגלים: ציפוי אלקטרוליטי בשורות אצבעות, ציפוי אלקטרולי דרך חורים, ציפוי סלקטיבי מקושר סליל וציפוי מברשת.
להלן הקדמה קצרה:
01
ציפוי שורות אצבעות
מתכות נדירות צריכות להיות מצופה על מחברי קצה הלוח, מגעים בולטים בקצה הלוח או אצבעות זהב כדי לספק התנגדות נמוכה יותר למגע ועמידות גבוהה יותר לבלאי. טכנולוגיה זו נקראת electroplating בשורות אצבעות או ציפוי חלקים בולטים. זהב מצופה לעתים קרובות על המגעים הבולטים של מחבר קצה הלוח עם שכבת הציפוי הפנימית של ניקל. אצבעות הזהב או החלקים הבולטים של קצה הלוח מצופים באופן ידני או אוטומטי. נכון לעכשיו, ציפוי הזהב על תקע המגע או אצבע הזהב עבר ציפוי או עופרת. , במקום כפתורים מצופים.
תהליך ציפוי האלקטרוני בשורות האצבעות הוא כדלקמן:
הפשטת ציפוי להסרת ציפוי פח או עופרת פח על מגעים בולטים
לשטוף עם מי כביסה
לשפשף עם חומר שוחק
ההפעלה מתפזרת בחומצה גופרתית 10%.
עובי ציפוי ניקל על המגעים הבולטים הוא 4-5μm
נקה והפריש מים
טיפול בתמיסת חדירת זהב
מוּזהָב
ניקוי
יִבּוּשׁ
02
ציפוי חורים דרך
ישנן דרכים רבות לבנות שכבה של שכבת ציפוי אלקטרוניקה על דופן החור של החור שנקדח במצע. זה נקרא הפעלת קיר חור ביישומים תעשייתיים. תהליך הייצור המסחרי של המעגל המודפס שלו דורש מיכלי אחסון ביניים מרובים. למיכל דרישות בקרה ותחזוקה משלו. ציפוי חורים הוא תהליך מעקב הכרחי של תהליך הקידוח. כאשר המקדחה קודחת דרך רדיד הנחושת והמצע שמתחתיו, החום שנוצר ממיס את השרף הסינטטי המבודד המהווה את רוב מטריצת המצע, השרף המותך ושאר פסולת הקידוח. הוא מצטבר סביב החור ומצופה על החור החדש שנחשף. קיר בנייר הנחושת. למעשה, זה מזיק למשטח החיפוי הבא. השרף המותך ישאיר גם שכבה של פיר חם על דופן החור של המצע, אשר מפגין הידבקות לקויה לרוב המפעילים. זה דורש פיתוח של סוג של טכנולוגיות כימיות דומות להסרת כתמים וחריטה.
שיטה מתאימה יותר ליצירת אב טיפוס של לוחות מעגלים מודפסים היא שימוש בדיו מעוצב במיוחד בעל צמיגות נמוכה כדי ליצור סרט דביק מאוד ומוליך מאוד על הקיר הפנימי של כל חור דרך. בדרך זו, אין צורך להשתמש במספר תהליכי טיפול כימיים, רק שלב יישום אחד ואשפרה תרמית לאחר מכן יכולים ליצור סרט רציף על החלק הפנימי של כל קירות החור, אשר ניתן לציפוי ישיר ללא טיפול נוסף. דיו זה הוא חומר על בסיס שרף בעל הידבקות חזקה וניתן להדביק אותו בקלות לדפנות רוב החורים המלוטשים תרמית, ובכך לבטל את מדרגת החריטה חזרה.
03
ציפוי סלקטיבי מסוג הצמדה סליל
הפינים והפינים של רכיבים אלקטרוניים, כגון מחברים, מעגלים משולבים, טרנזיסטורים ומעגלים מודפסים גמישים, משתמשים בציפוי סלקטיבי כדי להשיג התנגדות טובה למגע ועמידות בפני קורוזיה. שיטת ציפוי אלקטרוני זו יכולה להיות ידנית או אוטומטית. זה מאוד יקר לצייר כל סיכה באופן סלקטיבי, ולכן יש להשתמש בריתוך אצווה. בדרך כלל, שני הקצוות של רדיד המתכת שמגולגלים לעובי הנדרש מנוקבים, מנוקים בשיטות כימיות או מכניות, ולאחר מכן נעשה בהם שימוש סלקטיבי כמו ניקל, זהב, כסף, רודיום, כפתור או סגסוגת פח-ניקל, סגסוגת נחושת-ניקל , סגסוגת עופרת ניקל וכו' עבור ציפוי רציף. בשיטת האלקטרוניקה של ציפוי סלקטיבי, יש לצפות תחילה בשכבה של סרט התנגדות על החלק של לוח רדיד הנחושת המתכתי שאין צורך בציפוי אלקטרוליטי, וציפוי אלקטרוניק רק על חלק נייר הנחושת הנבחר.
04
ציפוי מברשת
"ציפוי מברשת" היא טכניקת פיזור אלקטרודה, שבה לא כל החלקים שקועים באלקטרוליט. בטכנולוגיה מסוג זה של ציפוי אלקטרוניקה, רק שטח מוגבל מצופה אלקטרוניקה, ואין השפעה על השאר. בדרך כלל, מתכות נדירות מצופה בחלקים נבחרים של המעגל המודפס, כגון אזורים כגון מחברי קצה של לוח. ציפוי מברשת משמש יותר בעת תיקון לוחות מעגלים שנזרקו בחנויות להרכבה אלקטרונית. עטפו אנודה מיוחדת (אנודה שאינה פעילה כימית, כמו גרפיט) בחומר סופג (צמר גפן), והבאת בעזרתו את תמיסת האלקטרוניקה למקום בו יש צורך בציפוי.
5. חיווט ידני ועיבוד של אותות מפתח
חיווט ידני הוא תהליך חשוב של עיצוב מעגלים מודפסים כעת ובעתיד. שימוש בחיווט ידני עוזר לכלי חיווט אוטומטיים להשלים את עבודת החיווט. על ידי ניתוב ותיקון ידני של הרשת הנבחרת (נטו), ניתן ליצור נתיב שניתן להשתמש בו לניתוב אוטומטי.
אותות המפתח מחוברים תחילה, באופן ידני או בשילוב עם כלי חיווט אוטומטיים. לאחר השלמת החיווט, אנשי ההנדסה והטכניים הרלוונטיים יבדקו את חיווט האות. לאחר העברת הבדיקה, החוטים יתוקנו, ולאחר מכן האותות הנותרים יחווטו אוטומטית. בשל קיומה של עכבה בחוט ההארקה, היא תביא הפרעות עכבה משותפות למעגל.
לכן, אל תחבר באקראי נקודות עם סמלי הארקה במהלך החיווט, מה שעלול לייצר צימוד מזיק ולהשפיע על פעולת המעגל. בתדרים גבוהים יותר, השראות החוט תהיה גדולה בכמה סדרי גודל מההתנגדות של החוט עצמו. בשלב זה, גם אם רק זרם קטן בתדר גבוה זורם דרך החוט, תתרחש נפילת מתח מסוימת בתדר גבוה.
לכן, עבור מעגלים בתדר גבוה, פריסת ה-PCB צריכה להיות מסודרת בצורה קומפקטית ככל האפשר והחוטים המודפסים צריכים להיות קצרים ככל האפשר. יש השראות וקיבול הדדיים בין החוטים המודפסים. כאשר תדר העבודה גדול, זה יגרום להפרעות לחלקים אחרים, מה שנקרא הפרעות צימוד טפיליות.
שיטות הדיכוי שניתן לנקוט הן:
① נסה לקצר את חיווט האות בין כל הרמות;
②ארגן את כל רמות המעגלים לפי סדר האותות כדי למנוע מעבר על כל רמה של קווי אות;
③החוטים של שני לוחות סמוכים צריכים להיות מאונכים או צולבים, לא מקבילים;
④ כאשר יש להניח חוטי אות במקביל בלוח, יש להפריד את החוטים הללו במרחק מסוים ככל האפשר, או להפרידם באמצעות חוטי הארקה וחוטי חשמל כדי להשיג את מטרת המיגון.
6. חיווט אוטומטי
עבור חיווט אותות מפתח, אתה צריך לשקול שליטה על כמה פרמטרים חשמליים במהלך החיווט, כגון הפחתת השראות מבוזרת וכו'. לאחר הבנת פרמטרי קלט יש לכלי החיווט האוטומטי ואת ההשפעה של פרמטרי קלט על החיווט, איכות חיווט אוטומטי ניתן לקבל במידה מסוימת אחריות. יש להשתמש בכללים כלליים בעת ניתוב אוטומטי של אותות.
על ידי קביעת תנאי הגבלה ואיסור על אזורי חיווט להגביל את השכבות המשמשות אות נתון ואת מספר המעברים בשימוש, כלי החיווט יכול לנתב את החוטים באופן אוטומטי בהתאם לרעיונות התכנון של המהנדס. לאחר הגדרת האילוצים ויישום הכללים שנוצרו, הניתוב האוטומטי ישיג תוצאות דומות לתוצאות הצפויות. לאחר השלמת חלק מהתכנון, הוא יתוקן כדי למנוע ממנו להיות מושפע מתהליך הניתוב הבא.
מספר החיווט תלוי במורכבות המעגל ובמספר הכללים הכלליים שהוגדרו. כלי החיווט האוטומטיים של היום הם חזקים מאוד ולרוב יכולים להשלים 100% מהחיווט. עם זאת, כאשר כלי החיווט האוטומטי לא השלים את כל חיווט האותות, יש צורך לנתב באופן ידני את האותות הנותרים.
7. סידור חיווט
עבור כמה אותות עם מעט אילוצים, אורך החיווט ארוך מאוד. בשלב זה, אתה יכול תחילה לקבוע איזה חיווט סביר ואיזה חיווט אינו סביר, ולאחר מכן לערוך באופן ידני כדי לקצר את אורך חיווט האות ולהפחית את מספר ה-vias.