很多工程師做阻抗電路板設(shè)計時,只關(guān)注阻抗匹配,卻忽略了線路設(shè)計對銅線附著力的影響 —— 線寬太細(xì)、過孔布局不合理、布線方式不當(dāng),這些設(shè)計問題會讓銅線 “先天不足”,后期不管材料多好、工藝多精,都容易脫落。今天就跟大家聊聊設(shè)計上的那些坑,教你怎么設(shè)計才能讓銅線 “粘得牢”。
阻抗電路板的線寬的是根據(jù)阻抗要求計算的,但很多工程師為了節(jié)省空間,把線寬設(shè)計得太細(xì),比如 0.08mm 以下,甚至有的到 0.07mm。線寬太細(xì),銅線和基材的接觸面積就小,附著力自然差,稍微受點機械應(yīng)力或溫度變化,就容易脫落。
之前有個客戶做高頻阻抗板,為了控制阻抗,把線寬設(shè)計成 0.076mm,結(jié)果打樣后彎折測試時,銅線直接斷裂脫落。后來我們幫他優(yōu)化設(shè)計,在保證阻抗的前提下,把線寬調(diào)整到 0.1mm,同時增加銅線厚度到 2oz(70μm),接觸面積變大,附著力大幅提升,再沒出現(xiàn)脫落問題。
設(shè)計時要記?。鹤杩闺娐钒宓淖钚【€寬建議≥0.1mm,如果必須用更細(xì)的線寬,就要增加銅厚(比如 2oz),或者在銅線兩端增加鋪銅區(qū)域,增大接觸面積。捷配的免費 DFM 審核會幫你檢查線寬設(shè)計,給出優(yōu)化建議,避免 “細(xì)線條” 導(dǎo)致的脫落。
過孔是阻抗電路板的重要組成部分,很多工程師設(shè)計過孔時,過孔間距太小、孔徑太大,或者過孔離銅線邊緣太近,導(dǎo)致過孔周圍應(yīng)力集中,后期焊接或使用時,過孔周圍的銅線容易脫落。
比如某客戶的阻抗板,過孔間距只有 0.3mm,孔徑 0.2mm,過孔離銅線邊緣只有 0.2mm,結(jié)果焊接后,過孔周圍的銅線大面積脫落。后來優(yōu)化設(shè)計,把過孔間距調(diào)整到 0.5mm,過孔離銅線邊緣≥0.3mm,問題就解決了。
過孔設(shè)計的實操建議:過孔孔徑≤0.2mm 時,間距≥0.5mm;過孔離銅線邊緣≥0.3mm;盡量用盲埋孔替代通孔,減少對銅線的破壞。捷配的 DFM 審核會自動檢查過孔布局,幫你規(guī)避應(yīng)力集中問題。
很多工程師布線時為了方便,畫很多銳角、折線,這些地方會形成 “應(yīng)力死角”—— 后期 PCB 彎折、受熱時,應(yīng)力會集中在銳角處,導(dǎo)致銅線和基材的結(jié)合面受損,進(jìn)而脫落。
正確的布線方式:盡量用圓角或 135° 以上的鈍角,避免 90° 以下的銳角;長距離布線時,避免連續(xù)折線,每隔 50mm 設(shè)置一個緩沖段;銅線不要緊貼 PCB 邊緣,至少預(yù)留 3mm 距離,避免邊緣應(yīng)力影響。
之前幫某客戶優(yōu)化阻抗板布線,把所有銳角改成 135° 鈍角,銅線遠(yuǎn)離板邊,結(jié)果產(chǎn)品的彎折壽命從 5 次提升到 20 次,銅線脫落率從 8% 降到 0.2%。
阻抗電路板銅線脫落,很多時候是 “先天設(shè)計不足” 導(dǎo)致的。作為 PCB 專家,建議大家做設(shè)計時,不僅要關(guān)注阻抗,還要兼顧銅線附著力,避免線寬太細(xì)、過孔布局不合理、布線有銳角等問題。