מהו ציפוי צדדי של PCB? כיצד לעצב ציפוי קצה PCB?

א. מהו ציפוי צדדי של PCB?

II. מתי להשתמש בציפוי צדדי של PCB?

• נדרשת מוליכות זרם משופרת של המעגל המודפס (PCB)
• יש לבצע חיבורים בקצה ה-PCB
• המעגל המודפס זקוק להגנה מפני פגיעות צדדיות
• לוח מודפס משני מחובר ללוח האם דרך קצהו
• יש צורך בהלחמת קצה כדי לשפר את ההרכבה

III. סוגי ציפוי צדדי של PCB

1. ציפוי קצה עוטף מלא

2. קצה נחושת-ללוח

• 0.25 מ"מ לשכבות חיצוניות עם פצעונים
• 0.40 מ"מ לשכבות פנימיות עם פצעונים
• 0.45 מ"מ לכל השכבות עם חריצים בצורת V

• הרפידות הן חלק ממחבר קצה (בדרך כלל עם קצה משופע)
• הפדים מסומנים "עד קצה הלוח" על שכבה מכנית נפרדת
• החיתוך עולה על 25% משטח הרפידה, דבר הנחשב אנומליה.

3. חורים עוברים מצופים (PTH) בקצוות הלוח

• על קצה המעגל המודפס להיות מספיק מקום פנוי כדי לאפשר לנו לאבטח את המעגל המודפס בלוח הייצור במהלך הייצור.
• יש להניח פדים על השכבות העליונות והתחתונות (ואולי גם על השכבות הפנימיות) כדי לחבר היטב את הציפוי ללוח המעגלים המודפס.
• ככלל, חורים צריכים להיות גדולים ככל האפשר כדי להבטיח הלחמה טובה למעגל המודפס המקורי; מומלץ 0.80 מ"מ או יותר.
• כל גימורי המשטח מקובלים, אך זהב עדיף על פני ניקל לגדלים קטנים יותר.

4. ציפוי קצה מעוגל

• כל צד דורש רצועת נחושת כדי לאפשר חיבור ציפוי.
• ציפוי קצה של 100% אינו אפשרי עקב הצורך לאבטח את המעגל בפאנל הייצור במהלך העיבוד.
• סמנו בבירור את האזורים הדורשים ציפוי קצוות מעוגלים על השכבה המכנית.
• ניקל זהב אלקטרולס סלקטיבי הוא גימור פני השטח המתאים היחיד לציפוי קצוות מעוגלים.

IV. כיצד לתכנן ציפוי קצה של PCB?

1. הנחיות ציפוי קצה PCB

• חפיפה מינימלית: 500 מיקרומטר.
• בשכבות החיבור, יש להגדיר קו נחושת מחבר של 300 מיקרומטר לפחות.
• בשכבות שאינן מחברות, הנחושת צריכה להיות בעלת מרווח מינימלי של 800 מיקרון מהקו המתאר החיצוני.

2. תהליך ציפוי מטליזציה

3. בעיות ייצור

1. קילוף נחושת

2. בוררים

4. שיקולי יציקה

• מיקומי אנטנה גדולים מדי של משטח זהב עלולים להשפיע על הלחמה או על העברת האות.
• פדים בקצה הפנימי המחוברים לחוטים בלוח עלולים לגרום לקצר חשמלי.
• חורי חותמת שתוכננו בחריץ שיוף הקצה חייבים לעבור עיבוד בשלב הקידוח השני.
• לא ניתן להשיג מטאליזציה רציפה של הקצה החיצוני על ידי ייצור מעגלים מודפסים בודדים כלוחות באופן שקשור לתהליך. לא ניתן ליישם מטאליזציה במקומות בהם ממוקמים גשרי לוחות קטנים. ניתן לכסות שכבות מטאליזציה מצופות הזזה במסכת הלחמה.
• בעת רכישת לוחות אטומים בקצוות, יש לאשר עם ספק ה-PCB את האפשרות לייצר את ה-PCB באמצעות תהליך ציפוי ואת המידה שבה היצרן יכול לאטום את קצוות ה-PCB. קבצי Gerber או שרטוטי מפעל צריכים לציין על השכבה המכנית היכן נדרש ציפוי הזזה ואת גימור המשטח הנדרש.

V. יתרונות ציפוי קצה PCB

1. הולכת זרם משופרת
   קיבולת נשיאת זרם משופרת מגדילה את האמינות והאיכות של הלוח. בנוסף, רמות הולכה נכונות הן אידיאליות לתפקוד הרכיבים כנדרש, והן מגנות על חיבורי קצה פגיעים.
2. שלמות האות
   ציפוי קצה משפר את שלמות האות על ידי מניעת הפרעות מלהיכנס לשידור פולסים חשמליים פנימי.
3. פיזור חום
   מכיוון שהקצוות המצופים עשויים מתכת, הם יוצרים שטח קירור נוסף לפיזור חום לאוויר שמסביב. משטח המתכת משפר את אמינות הלוח, במיוחד כאשר רכיבים רגישים לחום.
4. ביצועי EMC/EMI טובים יותר
   קצוות מתכתיים מאפשרים לזרמים תועים לברוח, ומונעים יצירת שדות חשמליים ומגנטיים ספורדיים.
5. תאימות אלקטרומגנטית משופרת
   ציפוי קצה משפר את התאימות האלקטרומגנטית של לוחות רב-שכבתיים.
6. הגנה מפני נזק אלקטרוסטטי
   חשמל סטטי יכול לפגוע ברכיבים רגישים בעת טיפול בלוח, ומשטח המתכת מסייע לספוג חשמל סטטי.

VI. יישומים של ציפוי צדדי של PCB

• שיפור ביצועי EMC על ידי מיגון אזורים פנימיים של לוחות רב-שכבתיים (למשל, לוחות מעגלים בתדר גבוה)
• פונקציית קירור עם קצוות כמשטחי קירור נוספים, שיכולים להשתמש בפיזור חום אקטיבי
• חיבורי מארז
• חיבורי לוח-ללוח (ראה חצאי חורים מצופים)