RoHS Laminaty Obwód drukowany PCB

Transkrypt

1 Mini słownik RoHS Restriction of Hazardous Substances - unijna dyrektywa (2002/95/EC), z Nowy sprzęt elektroniczny wprowadzany do obiegu na terenie Unii Europejskiej począwszy od 1 lipca 2006 nie powinien zawierać materiałów szkodliwych: ołowiu, rtęci, kadmu, sześciowartościowego chromu, polibromowego difenylu (PBB) i polibromowego eteru fenylowego (PBDE). Laminaty rodzaj kompozytów: tworzywa sztuczne powstające z połączenia dwóch materiałów o różnych właściwościach mechanicznych i technologicznych. W zasadzie jeden materiał, zazwyczaj w postaci cienkich włókien lub nici, spełnia podstawową rolę konstrukcyjną, a drugi jest lepiszczem. Są m.in. wykorzystywane w produkcji PCB. Obwód drukowany Printed Circuit Board, PCB płytka z materiału izolacyjnego (np. laminat, ceramika, folia ) z połączeniami elektrycznymi w postaci pasków Cu (tzw. ścieżkami) i polami lutowniczymi, przeznaczona do montażu podzespołów elektronicznych.

2 Mini słownik Sitodruk jedna z metod drukowania wykorzystywana w produkcji PCB do nakładania szablonu ścieżek; najczęściej stosowna siatka zawiera 150 nitek na 1 cm, a oczko siatki ma średnicę 34 mikrometrów. Szablon jest utworzony przez utwardzoną warstwę światłoczuła, która nie przepuszcza farby i stanowi negatywowy obraz drukowanego wzoru. Montaż przewlekany Through-Hole Technology, THT. Podstawową cecha to przewlekanie końcówek elementów przez otwory w płytce do warstwy, na której odbywa się ich lutowanie do pól lutowniczych. Montaż powierzchniowy Surface Mount Technology, SMT właściwości: elementy dostosowane do montażu bez otworów (płaskie, z kołnierzami) niewielkie wymiary elementów, możliwość uzyskania dużej gęstości upakowania elementów możliwość automatyzacji procesu montażu elementów na płytkach uniknięcie wiercenia otworów pod elementy i ich obróbki chemicznej możliwość obustronnego obsadzania elementów na płytce niższe koszty całkowite produkcji kompletnych modułów elektronicznych.

3 Mini słownik SMD Surface Mounted Devices elementy elektroniczne przeznaczone do montażu powierzchniowego. Charakteryzują się małymi wymiarami, mają płaską obudowę i duże końcówki lutownicze w formie kołnierzy obejmujących końce obudowy (elementy dyskretne RLCD). Układy scalone SMD mają znormalizowane obudowy o małej powierzchni, niskie, z bardzo małym rozstawem wyprowadzeń, np. 1,27 mm, 0,65 mm, 0,50 mm Zagadnienia praktyczne W czasie projektowania druku należy pamiętać, że połączenia na druku nie są idealne tzn., że w połączeniach występują ograniczenia: rezystancja ścieżek (warstwa Cu) dopuszczalna obciążalność prądowa ścieżek Cu R 0,01 W dla: d =10 mm, s =1 mm, g = 18 m R= d s g około 3A na 1mm szerokości dla g = 18 m

4 Zagadnienia praktyczne odporność izolacji na przebicie pojemność ścieżki nad płaszczyzną masy indukcyjność ścieżki opóźnienie transmisji sygnału mogą tworzyć się linie przesyłowe o określonych parametrach, np. impedancja falowa minimum 0,5 mm dla napięć < 50 V, minimum 3 mm dla napięć 230 V około 0.6 pf/cm dla ścieżki o szerokości s = 1 mm, grubości laminatu w =1,5 mm 4w L=2ln( )[ nh ] 0,57 s+0,67 g cm t= LC około 60 ps/cm, laminat FR-4, np.: dla ścieżki o długości 20 cm to około 1,2 ns w warunkach większych częstotliwości sygnałów, gdy długości ścieżek są porównywalne z długością fali najczęstsze przyczyny samoistnych uszkodzeń PCB to przegrzanie pewnego obszaru płytki, wpływ wilgoci i zanieczyszczeń powodujący powstanie mostków przewodzących, późne uszkodzenia elementów wynikające z wad ukrytych

5 Zagadnienia praktyczne czasem celowo ścieżki prowadzi się parami, które tworzą linię przesyłową o ściśle zadanych parametrach, np. linia paskowa i meander Ograniczenie odległości w zależności od grubości miedzi 100mils = 2,54 mm, 1 mil = 25,4 m, 100 m = ok. 4 mils Układy typu BGA (Ball Grid Array) Małe odległości pomiędzy przelotkami, ścieżkami i punktami lutowniczymi mogą być przyczyną uszkodzeń warstwy maskującej możliwe zwarcia

6 Zagadnienia praktyczne