PCB Dairesel Halka

PCB Halka Devrelerinin Temel İşlevi ve Tasarım Özellikleri

İçinde baskılı devre kartı (PCB) üretimi, the halka şeklindeki halka güvenilir elektrik bağlantıları sağlayan temel bir yapıdır. Bu dairesel metal ped, bileşen uçlarını merkezi bir delik aracılığıyla sabitler ve lehimleme yoluyla istikrarlı elektrik bağlantıları oluşturur. Dairesel halkaların işleme hassasiyeti sadece bireysel pano performansını değil, aynı zamanda seri üretimde üretim verimini de etkiler.

Dairesel Halkaların Üç Morfolojik Durumu

1. Normal Durum
   Açılan delik pedin içinde mükemmel bir şekilde ortalanarak tam bir bakır halka oluşturur. Bu ideal durum, optimum akım taşıma kapasitesi ve mekanik mukavemet sağlayarak bağlantı direncini şu şekilde azaltır 15-20%.
2. Teğet Durum
   Delme işlemi merkezden saptığında, bakır halka bir tarafta delik kenarına temas ederek teğet bir durum oluşturur. Yüksek hızlı delme işlemlerinde yaygın olan bu durum, akım kapasitesini şu kadar azaltabilir 30-40%. Modern PCB fabrikaları, teğet oluşumlarını gerçek zamanlı olarak izlemek için görsel denetim sistemleri kullanır.
3. Kopma Durumu
   Bakır halkanın tamamen kırılarak açık devreye neden olduğu ciddi bir kusur. Bu tipik olarak delme sapması aşağıdakileri aştığında ortaya çıkar 0.1mm ve kalite kontrolde PCB reddinin önemli bir nedenidir. Otomatik optik denetim (AOI) sistemleri bu tür kusurları etkili bir şekilde tespit eder.

Dairesel Halka Boyutları için Mühendislik Hesaplamaları

Dış Dairesel Halka (OAR) Formülü:

Kaplama kalınlığı için muhasebe:

• PTH (Delikten Kaplama): Ekle 0.10mm kaplama ödeneği
• NPTH (Delikten Kaplamasız): Ek ödenek yok

Örnek Hesaplama:
için 0,60 mm ped ve 0,30 mm bitmiş delik (PTH):

İç Dairesel Halka (IAR) ile İlgili Hususlar:

İç katmanlar için anahtar faktörler:

• Laminasyon yanlış hizalanması için telafi
• İç katman bakır kalınlığındaki değişimler
• Çok katmanlı panolarda hizalama hassasiyeti

Örnek Hesaplama:
için 0,50 mm iç ped ve 0,20 mm bitmiş delik (PTH):

Endüstri Standartları ve Süreç Kontrolü

Başına IPC-6012dairesel halka gereksinimleri PCB tipine göre değişir:

Tasarım Önerileri:
✔ İzin ver 0.02-0.03mm süreç marjı
✔ Halka genişliğini şu kadar artırın 20% yüksek frekanslı devreler için
✔ Yüksek güçlü hatlar için akım taşıma kapasitesini doğrulayın
✔ Halka şeklindeki halkalar üzerindeki termal stres etkilerini simüle edin

Gözyaşı Damlası Takviyesi: Mühendislik Faydaları

Gözyaşı damlaları halka güvenilirliğini artırır:

1. Mekanik Dayanım: Çekme direncini şu kadar artırır 40%+
2. Süreç Toleransı: Şunları telafi eder ±0,05 mm sondaj sapmaları
3. Güvenilirlik: Termal döngüden kaynaklanan mikro çatlakları azaltır
4. Onarılabilirlik: Küçük teğetlikten kaynaklanan zayıf bağlantıları azaltır

Uygulama Kılavuzları:

• Gözyaşı damlası uzunluğu = 1.5-2x iz genişliği
• Geçiş yarıçapı ≥ 0.1mm
• Yüksek hızlı sinyallerde empedans sürekliliği için şekli optimize edin
• Mikro-teardrop kullanın (≤0,15 mm) yüksek yoğunluklu alanlarda

Yaygın Sorunlar ve Çözümler

Matkabın Yanlış Hizalanmasını Önleme:

1. Yüksek hassasiyetli CNC delme kullanın (≤0,025 mm doğruluk)
2. Matkap parametrelerini optimize edin (RPM, ilerleme hızı)
3. CCD hizalama sistemlerinin uygulanması
4. Matkap uçlarını her 1500-2000 delikler

Yetersiz Dairesel Halkaların Ele Alınması:

1. Ped çapını artırın (tercih edilen çözüm)
2. Delik boyutunu küçültün (bileşen uçlarını dikkate alın)
3. Asimetrik ped tasarımları kullanın
4. Via-in-pad teknolojisini uygulayın (ikincil kaplama gerektirir)

Seri Üretimde Kalite Kontrol:

1. İlk ürünlerin tam boyutsal denetimi
2. Kesit analizi ile toplu örnekleme
3. Gerçek zamanlı sondaj pozisyonu izleme
4. Halka genişliği için SPC kontrol çizelgeleri oluşturma

Sistematik tasarım ve sıkı süreç kontrolleri uygulayarak, PCB halka halkaları yüksek güvenilirlik gereksinimlerini karşılayabilir ve elektronik ürünlerde uzun vadeli istikrar sağlayabilir. Mühendisler, teknik özellikleri üretim kabiliyetleriyle dengelemek için tasarım aşamasında üreticilerle yakın işbirliği içinde olmalıdır.