שאלות ותשובות בנושא: ייצור מעגלים מודפסים - טכני

כל מה שרציתם לדעת על תהליכי ייצור מעגלים מודפסים

שאלות ותשובות בנושא: ייצור מעגלים מודפסים - טכני

הודעהעל ידי Alex » ה' ינואר 15, 2015 2:44 pm

הודעה זו מיועדת להסביר על שאלות טכניות בנושא ייצור מעגלים מודפסים.

מה הגודל המינימלי של המעגל שאפשר לייצר?
גודל המינימלי הוא 1x1 ס"מ. אפשר להגדיר את הגודל ברזולוציה של 1 ס"מ.

מה הגודל המקסימלי של המעגל שאפשר לייצר?
גודל המקסימלי הוא 50x50 ס"מ.

מה הכמות המינימלית של מעגלים שאפשר להזמין?
מינימום להזמנה הוא 5 מעגלים. פס הייצור של המפעל נועד לטפל ב-5 מעגלים זהים בו זמנית, כך שאין אפשרות להזמין פחות מכמות זו. הכמויות שאפשר להזמין גם הן בכפולות של 5.

כמה שכבות אפשר להזמין לייצור של מעגלים מודפסים?
המפעל מסוגל לייצר מעגלים בעלי 1 עד 16 שכבות. מערכת ההזמנות של האתר מאפשרת לבחור בין 1, 2, 4, 6 ו-8 שכבות.

מה סידור השכבות במעגלים בעלי 4 שכבות ומעלה?
בחירת עובי הנחושת במערכת ההזמנות (1oz או 2oz) משפיעה על השכבות החיצוניות של המעגל.
במעגלים בעלי שכבה אחת או שתיים אלה השכבות היחידות שיש. במעגלים בעלי יותר משתי שכבות מתווספות שכבות דקות של חומר מבודד בין השכבות הנוספות.
לדוגמה, במעגל בעל 4 שכבות, שכבת הנחושת העליונה תהיה לפי בחירתכם (1oz או 2oz), מתחתיו תהיה שכבה של חומר מבודד, מתחתיו תהיה שכבת נחושת פנימית של 0.5oz, מתחתיה לוח קשיח FR4, מתחתיה שכבת נחושת נוספת של 0.5oz, מתחתיה שכבה מבודדת נוספת ומתחתיה שכבת מחושת לפי בחירתכם.
כאשר אתם בוחרים עובי לוח של 1.6 מ"מ, זה יהיה העובי הכללי של הלוח. עובי שתי שכבות הנחושת עם שכבות המבודדות הוא כ-0.4 מ"מ, זה אומר שבמקרה של מעגל בעובי 1.6 מ"מ, העובי של לוח FR4 הפנימי יהיה 1.2 מ"מ. למעגל בעובי 1.0 מ"מ, עובי של לוח FR4 הפנימי יהיה 0.6 מ"מ.

מה עובי המוליך המינימלי האפשרי?
המפעל יכול להגיע לעובי מוליכים של:
3mil/0.076mm בשכבות הפנימיות בעובי 0.5oz
4mil/0.1mm בשכבות של 1oz
5mil/0.125mm בשכבות של 1.5oz
6mil/0.150mm בשכבות של 2oz
תמיד מומלץ לא ללחוץ את המפעל לעובי מינימלי ולתכנן לעובי גדול יותר אם אפשר.

מה המרחק המינימלי שצריך להשאיר בין המוליכים?
צריך להשאיר לפחות 6mil/0.15mm בין מוליכים סמוכים.
רצוי להגדיל את המרווח ל-10mil/0.25mm כדי למנוע קצרים.

מהו קוטר הקידוח המינימלי?
המפעל מסוגל לבצע קידוחים מכניים של 0.2 מ"מ, אבל מומלץ לתכנן לחורים של 0.3 מ"מ ויותר.
כרגע המפעל לא מסוגל לבצע קידוח לייזר (שאמור להגיע ל-0.1 מ"מ).
סטייה אפשרית מהמידות של קוטר הקידוח היא 0.07 מ"מ

מהו קוטר הקידוח המקסימלי?
קוטר המקסימלי לקידוח הוא 6.3 מ"מ. מעבר לגודל הזה צריך לייצר חיתוכים בתהליך CNC בשכבת ה-Outline (קובץ GML).

מה עובי המינימלי של טבעת הנחושת שצריך להשאיר מסביב ל-VIA?
סביב VIA צריך להשאיר טבעת של נחושת בעובי של לפחות 3mil/0.076, רצוי להגדיל את העובי ל-6mil/0.15mm.

מה עובי המינימלי של טבעת הנחושת שצריך להשאיר מסביב חור מצופה?
סביב חור מצופה(Plated hole) (חור לרכיבי PTH) צריך להשאיר טבעת של נחושת בעובי של לפחות 5mil/0.125, רצוי להגדיל את העובי ל-8mil/0.2mm ואף יותר. בצד בו מלחימים את הרכיב רצוי להשאיר שטח נחושת של כ-2 מ"מ.

מהו עובי המינימלי של קו ה-Solder mask?
העובי המינימלי הוא 6mil/0.15mm.
מהמעגלים לדוגמה אפשר לראות שדיוק ה-solder mask הוא מאד גבוה ואפשר להגדיר את ה-Solder mask clearance ל-0 או ערך מאד נמוך כדי לאפשר למסכה להיות בין הפדים של רכיבי SMD צפופים במיוחד.

מה העובי המינימלי של תווים בשכבת ה-Silk screen?
עובי התווים המינימלי הוא 6mil/0.15mm.
המפעל לא אוכף את המינימום הזה. אותיות קטנות יותר מגודל זה יהיו לא קריאים.

מה הגובה המינימלי של התווים בשכבת ה-Silk screen?
גובה התווים המינימלי הוא 40mil/1mm.
המפעל לא אוכף את המינימום הזה. אותיות קטנות יותר מגודל זה יהיו לא קריאים.

באיזה סוג ציפוי ה-Solder mask משתמשים בייצור?
נעשה שימוש ב-Photographic ink בצבעים שונים.

באיזה סוג גימור/ציפוי אפשר לבחור?
המפעל מאפשר בחירה בין 3 סוגי גימור/ציפוי של המוליכים: HASL, Lead free HASL ו-ENIG
HASL הוא ציפוי בבדיל המכיל עופרת. טובלים את המעגל בבדיל מותך ומורידים את הבדיל העודף ע"י זרם אוויר.
Lead free HASL הוא ציפוי בבדיל שלא מכיל עופרת. תהליך הציפוי זהה ל-HASL עם עופרת.
ENIG הוא ציפוי בשכבה של ניקל ומעליו שכבה דקה של זהב כדי למנוע חמצון של הניקל. הציפוי נעשה ע"י תהליך אלקטרוליזה.
ציפוי ENIG מייצר שכבה אחידה וישרה יותר של מוליכים, מה שמתאים במיוחד להלחמת רכיבי SMD בעלי מספר רב של רגליים.

מה עובי המעגלים שאפשר לבחור?
ראו את האפשרויות לבחירה בעמוד ייצור מעגלים מודפסים.

מה הסטייה האפשרית של עובי המעגל?
סטייה בעובי המעגל היא פלוס מינוס 10%.

מהו עובי המינימלי לחתכים בתהליך CNC?
תהליך ה-CNC לחיתוך פתחים יכול להשתמש בכלי בקוטר מינימלי של 0.65 מ"מ, אבל רצוי לא לרדת מקוטר של 0.8 מ"מ.

מהו המרחק המינימלי בין קצה הלוח למוליכים?
המרחק המינימלי הוא 10mil/0.25mm, אבל רצוי להשאיר מרחק גדול יותר פי שתיים.

מהו המרחק המינימלי בין חיתוך ה-V-Cut למוליכים?
המרחק המינימלי בין קו המרכזי של V-Cut למוליכים הוא 0.4 מ"מ, אבל רצוי להשאיר מרחק גדול יותר פי שתיים.

מהו הקוטר המינימלי לחורים פתוחים (Stamp holes)?
הקוטר המינימלי לחורים פתוחים (Stamp holes) הוא 0.6 מ"מ.

מהו כח ההדבקה בין השכבות של המעגל?
הכח הוא גדול יותר מ-2.0N/cm

משהו מקדם עיכוב הבהירה של הלוח?
המקדם הוא 94V-0.

מה צורת ה-V-Cut שהמפעל יכול לבצע?
חיתוך ה-V-Cut הוא חתך של כשליש עובי משני צידי הלוח, כך שאפשר לשבור את המעגל בקלות לאורך החיתוך.

האם יש מגבלות לחיתוך ה-V-Cut?
החיתוך יכול להתבצע מהקצה אל הקצה של המעגל. הוא לא יכול להיעצר באמצע ואין אפשרות לבצע חיתוך בצורת T.
בנוסף לזה יש לשמור מרחק של לפחות 0.4 מ"מ ממרכז החיתוך עד המוליכים הקרובים. רצוי להגדיל את המרחק ל-0.8 מ"מ.
מגבלה נוספת היא שגודל המינימלי של הלוח הכולל את כל המעגלים צריך להיות לפחות 8 ס"מ. מרחק בין החיתוכים יכול להיות כ-2 ס"מ.

אני רוצה לשלב כמה מעגלים בהזמנה אחת, מה האפשרויות?
אפשרות אחת היא הפרדה בין המעגלים ע"י קו בשכבת ה-Silk screen.
באפשרות זו תצטרכו להפריד לבד בין המעגלים.
אפשרות נוחה יותר בתמורה לתוספת מחיר היא לבצע חיתוך V-Cut בין המעגלים השונים.
המפעל ידחה ניסיון הפרדה בין הלוחות ע"י קידוח מספר רב של חורים. להפרדה בגישה זו יש נטייה להישבר ולסכן מעגלים אחרים המיוצרים באותו הלוח יחד עם המעגל שלכם.
אפשרות נוספת היא הוספת חריצים שיחתכו בתהליך ה-CNC. במקרה זה יש להשאיר מרווחים מספיק גדולים בין החריצים כדי שהמעגל יהיה יציב ולא תהיה סכנת שבירה. המפעל ידחה עבודות עם מעגלים שעלולים להישבר במהלך הייצור.

איך מגדירים צורה חיצונית של המעגל?
הצורה החיצונית מוגדרת ע"י שכבת ה-Outline של קבצי הייצור, קובץ עם סיומת GML.
החיתוך הסופי של המעגל נעשה ע"י מכונה הדומה ל-CNC, כך שהמעגל יכול להיות בכל צורה שתבחרו.
שימו לב כי התהליך נעשה ע"י כרסום, בדרך כלל עם ראש בקוטר 3 מ"מ, כך שלא תוכלו לקבל פינות חדות בזוויות פנימיות. פינות הזוויות הפנימיות בדרך כלל יהיו עגולות.

האם החיתוך של הצורה החיצונית נעשה לפי קו האמצע של הקו בציור המעגל או מחוץ לקו?
ציירו את הצורה החיצונית של המעגל ע"י קו דק מאוד, למשל 0.1 מ"מ, כך שהשאלה של אמצע הקו לא תהיה רלוונטית.
המפעל ידאג שהמעגל יגיע בצורה ובמידות שציינתם ע"י הקו.

איך מציינים חתך (Slot) במעגל?
ציירו את החתך שאתם רוצים לעשות בשכבת ה-Outline של קבצי הייצור, קובץ עם סיומת GML.
שימו לב כי התהליך נעשה ע"י כרסום, בדרך כלל עם ראש בקוטר 3 מ"מ, כך שלא תוכלו לקבל פינות חדות בזוויות פנימיות. פינות הזוויות הפנימיות בדרך כלל יהיו עגולות.

איך מציינים חור מצופה במעגל?
חורים עגולים שמתבצעים ע"י קידוח מוגדרים בקובץ קידוחים עם סיומת DRL. אם אתם רוצים שחור זה יצופה, דאגו לכך שתהיה שכבת נחושת מסביב לחור בשני צידיו. בדרך כלל מוסיפים PTH hole בתוכנה לעריכת מעגלים מודפסים והיא עושה את כל מה שצריך (מוסיפה חור לשכבת הקידוחים וטבעת או צורה אחרת של שכבת הנחושת מסביב לחור), כך שלא צריך לעשות שום דבר מיוחד מעבר לזה.
אם אתם צריכים חתך שצריך להיות מצופה (Plated slot), תצטרכו לצייר את צורת החיתוך בשכבת ה-Outline כדי שמכונת ה-CNC תכרסם אותו ותצטרכו שתהיה שכבת נחושת מסביב לחתך בשני צידי המעגל. לא כל תוכנת עריכה עושה את זה אוטומטית, כך שתוודאו בשכבות הרלוונטיות שזה מה שמופיע, יכול להיות שתצטרכו לצייר את צורת החיתוך בשכבת ה-Outline בצורה ידנית.
יש תוכנות שמייצרות חתכים (slots) בקובץ הקידוח ולא ב-outline. המפעל יקבל חתכים כאלה כל עוד הם מוגדרים כחור אחד עם אורך ורוחב, המפעל ידחה מקרים בהם החתך מיוצר ע"י מספר של חורים.
שימו לב כי תהליך החיתוך נעשה ע"י כרסום עם ראש מסתובב, כך שלא תוכלו לקבל פינות חדות בזוויות פנימיות. פינות הזוויות הפנימיות בדרך כלל יהיו מעוגלות.

אין מציינים חור לא מצופה?
אם תוכנת העריכה שלכם לא כוללת אפשרות להוסיף Non-plated hole, תוכלו להוסיף חור מצופה רגיל (PTH hole) ולשנות את קוטר הנחושת מסביב לחור שיהיו בקוטר זהה או קטן יותר מהחור עצמו, כך שלא תהיה נחושת בולטת.
במקרים אלה המפעל לא יוכל לצפות את החור.

איך מציינים את חיתוך ה-V-Cut?
את חיתוך ה-V-Cut מציינים בשכבת ה-Outline של קבצי הייצור, קובץ עם סיומת GML.
קווים ישרים מקצה לקצה של המעגלים נחשבים לקווי חיתוך ה-V-Cut.
שימו לב כי קווים אלה צריכים להיות ישרים וצריכים לעבור מהקצה אל הקצה של המעגל. אין אפשרות לייצר צורה כלשהי של חיתוך ה-V-Cut ואין אפשרות לעצור את החיתוך באמצע של המעגל כדי לקבל למשל חיתוך בצורת T.
www.4project.co.il
כל הרכיבים לפרוייקט שלכם
סמל אישי של המשתמש
Alex
מנהל האתר
 
הודעות: 7890
הצטרף: ה' ינואר 28, 2010 8:27 pm

Re: שאלות ותשובות בנושא: ייצור מעגלים מודפסים - טכני

הודעהעל ידי Nightmechanic » א' ינואר 18, 2015 9:26 pm

הי אלכס,
תתחדש ובהצלחה עם השרות החדש!

יש לי שאלה:
בחלק מהמקומות (למשל מרחק בין מוליכים) אתה כותב:
״צריך להשאיר Xmm בין מוליכים סמוכים
רצוי להגדיל את המרווח ל Ymm לפחות״

האם שורת ה״צריך״ היא נתוני /התחייבות היצרן ושורת ה״רצוי״ היא המלצה כללית ”good engineering practice” ?
וספציפית: אם יש לי רכיב שהמרווח בין הפדים שלו הוא 0.2mm אני צריך להיות מוטרד ולמצוא יצרן אחר?

תודה!
רן
Nightmechanic
 
הודעות: 1
הצטרף: ג' דצמבר 10, 2013 9:24 am

Re: שאלות ותשובות בנושא: ייצור מעגלים מודפסים - טכני

הודעהעל ידי Alex » א' ינואר 18, 2015 10:37 pm

היי רן,

הצריך מבחינתי אלה ערכי המינימום/מקסימום שהמפעל מצהיר.
הרצוי זו המלצה של המפעל כדי למנוע בעיות בייצור.

לפי המפעל, המינימום הוא 0.15 מ"מ, כך שכנראה שלא יהיו גשרים בין הפדים של הרכיב.
אני מתאר לעצמי שמערכות הבדיקה שלהם מספיק משוכללות כדי לזהות את בעיה אם תהיה.

בכל מקרה לא רצוי ללחוץ את המפעל לקצה. הם גם יכולים להגיד שהם לא יכולים לייצר את המעגל אם תגזים.
לדוגמה עם הרכיב שיש לו פדים במרווחים של 0.2 מ"מ, כשאתה מושך מהם מוליכים, אז אל תמשוך אותם כך שלכל האורך שלהם המרחק ביניהם יהיה 0.2 מ"מ. בעצם המוליכים יהיו כנראה דקים יותר מהפדים, כך שבכל מקרה המרחק ביניהם יהיה גדול יותר...

נזכרתי שלא הוספתי את הגדרת המינימום ל-solder mask, זה אמור להיות 5-6mil, כך שאפשר גם שתהיה מסכה בין הפדים.
למדתי טריק בקשר לזה. בתוכנות בדרך כלל יש הגדרה של Solder mask clearance ששמים אותה על ערך של קו המינימום האפשרי, מה שבעצם מוריד את המסכה בין הפדים כי ה-clearance הזה נשמר משני הפדים הסמוכים ולא משאיר מספיק מקום לרוחב המינימלי של המסכה.
הטריק הוא להגדיר את ה-clearance ל-0. במקרה כזה יש סכנה שהמסכה תגלוש קצת על הפדים, אבל מהדוגמאות שעשיתי אפשר לראות שהדיוק של המפעל הוא מאוד גבוה ולא ראיתי גלישה של המסכה. גם אם יש היא ממש זניחה.
www.4project.co.il
כל הרכיבים לפרוייקט שלכם
סמל אישי של המשתמש
Alex
מנהל האתר
 
הודעות: 7890
הצטרף: ה' ינואר 28, 2010 8:27 pm

Re: שאלות ותשובות בנושא: ייצור מעגלים מודפסים - טכני

הודעהעל ידי GabrielTweto » א' פברואר 22, 2015 1:23 pm

אלכס שלום
כיצד בא לביטוי מספר הרכיבים במעגל המודפס ביחס לגובה התשלום ?
מאחל הצלחה
גבריאל
GabrielTweto
 
הודעות: 1
הצטרף: א' פברואר 22, 2015 12:40 pm

Re: שאלות ותשובות בנושא: ייצור מעגלים מודפסים - טכני

הודעהעל ידי Alex » א' פברואר 22, 2015 3:21 pm

שלום גבריאל,

אין קשר בין כמות הרכיבים במעגל לבין העלות שלו.
אם אתה לא צריך תהליכים מיוחדים כמו פדים ל-BGA, אז אין בכלל השפעה.

המפעל יכול לדחות או לדרוש תשלום נוסף למעגלים עם כמות מוגזמת של חורים, כמו למשל בלוחות הלחמה, אבל גם זה לא תמיד קורה.

בברכה,
אלכס
www.4project.co.il
כל הרכיבים לפרוייקט שלכם
סמל אישי של המשתמש
Alex
מנהל האתר
 
הודעות: 7890
הצטרף: ה' ינואר 28, 2010 8:27 pm

Re: שאלות ותשובות בנושא: ייצור מעגלים מודפסים - טכני

הודעהעל ידי leeoz » ו' מרץ 20, 2015 5:55 pm

בדף ההזמה לא ברור לי רק, יש שם סעיף
חורים פתוחים (Stamp Holes) - לא ברור לי?

במעגל שלי יש ארבעה קדחים עוברים על מנת שאוכל להרכיב את זה בקופסא.
האם אני צריך לציין את זה? האם זה הSTAMP HOLES?

תודה
leeoz
 
הודעות: 1
הצטרף: ג' יוני 10, 2014 11:03 pm

Re: שאלות ותשובות בנושא: ייצור מעגלים מודפסים - טכני

הודעהעל ידי Alex » ו' מרץ 20, 2015 11:08 pm

חורים שפשוט קודחים במעגל הם חורים רגילים.

Stamp holes מיוצרים ע"י קידוח בקצה של המעגל, ציפוי של החור ואז חיתוך של צורת המעגל כך שהחורים האלה נחתכים באמצע ונשאר רק חצי חור עם ציפוי.

לדוגמה, לרכיב הזה יש Stamp holes מסביבו:
https://www.sparkfun.com/products/retired/10823
www.4project.co.il
כל הרכיבים לפרוייקט שלכם
סמל אישי של המשתמש
Alex
מנהל האתר
 
הודעות: 7890
הצטרף: ה' ינואר 28, 2010 8:27 pm

Re: שאלות ותשובות בנושא: ייצור מעגלים מודפסים - טכני

הודעהעל ידי bachargil » א' נובמבר 22, 2015 8:53 am

שאלה בנושא Vcut:
האם ניתן להעביר מוליכים מצד לצד דרך vcut (במעגל בין ארבע שכבות ומעלה בשכבות פנימיות), ככה שאם לא חותכים את המעגל יעבור זרם בין הצדדים?
האם ניתן להגדיר vcut מצד אחד בלבד ככה שניתן יהיה להעביר מוליכים כאלו בשכבה התחתונה של המעגל?

תודה
גיל
bachargil
 
הודעות: 1
הצטרף: א' מרץ 16, 2014 6:38 pm

Re: שאלות ותשובות בנושא: ייצור מעגלים מודפסים - טכני

הודעהעל ידי Alex » א' נובמבר 22, 2015 12:46 pm

אי אפשר.
המפעל דורש שיהיה מרווח מינימלי של 0.4 מ"מ בכל השכבות.
והחיתוך מתבצע משני הצדדים (המעגל עובר בין שני גלגלים חדים).

אם אתה רוצה דרך להפריד בין המעגלים עבל עדיין שישאר קשר חשמלי עד ההפרדה, תנסה לעשות חיתוכי SLOT ערוכים במקומות שבהם אין מוליכים ואיפה שיש מוליכים לעשות כמה קידוחים באיזור כדי שאפשר יהיה לשבור את המקום.

מקום החיבורים צריך להיות מספיק בריא כדי שהמעגל לא יתפרק תוך כדי ייצור...
גם כמות החורים צריכה להיות הגיונית.
www.4project.co.il
כל הרכיבים לפרוייקט שלכם
סמל אישי של המשתמש
Alex
מנהל האתר
 
הודעות: 7890
הצטרף: ה' ינואר 28, 2010 8:27 pm


חזור אל שאלות ותשובות לתהליכי ייצור

Jump box

מי מחובר

משתמשים הגולשים בפורום זה: CCBot [Bot]