Специальные схема - Печатная плата с кромочным покрытием

Что такое кромочное покрытие печатной платы? 

Кромкооблицовывание печатной платы - это технология, при которой на кромку печатной платы наносится слой металла для ее лучшей фиксации и защиты. Металлическая окантовка обычно делится на два типа: металлическая окантовка с гальваническим покрытием и металлическая окантовка без гальванического покрытия. В частности, для нанесения гальванического покрытия на металлическую окантовку требуется сначала нанести слой безэлектродного меднения на печатную плату, а затем нанести на нее слой металла с помощью гальванопокрытия. Обычно используемые металлы включают никель, золото, серебро и т.д. Окантовка металла без гальванического покрытия - это процесс непосредственного прижатия слоя металла к краю печатной платы. Обычно используются такие металлы, как нержавеющая сталь, медь, алюминий и т.д.

Процесс завертывания металлических кромок печатных плат, также известный как процесс завертывания кромок гальваническим покрытием или осаждением меди, представляет собой метод металлизации кромок печатных плат в процессе производства печатных плат. Этот процесс может значительно повысить производительность и надежность печатной платы за счет добавления слоя металлической меди на боковую сторону печатной платы.

Каково назначение кромочного покрытия печатных плат? Кромочное покрытие печатных плат может повысить механическую прочность печатных плат и предотвратить их разрушение в результате механического воздействия. Металлическая окантовка может повысить коррозионную стойкость печатных плат и продлить срок их службы. Металлическая окантовка также может уменьшить электромагнитное излучение печатных плат и повысить их помехозащищенность.

В реальном производственном процессе технология обработки кромок металла требует некоторой предварительной подготовки, например, выбора подходящих металлических материалов и проектирования соответствующих конструкций кромок. Затем для обработки необходимо использовать профессиональное оборудование для обработки кромок металла, такое как металлические прессы, фрезы по металлу и т.д.

Технологический процесс нанесения кромок на печатные платы

Фрезерование металлических канавок: Сначала фрезеруют металлические канавки на боковой стороне печатной платы для подготовки к последующей металлизации.

Химическое меднение: Химическое меднение выполняется на фрезерованной стороне для формирования слоя медной пленки.

Обработка плавящимся золотом: Поверхность медного покрытия обрабатывается плавящимся золотом для обеспечения лучшей электропроводности и стойкости к окислению.

Обработка поверхности: После нанесения золота обработайте края соответствующим образом, чтобы они соответствовали различным требованиям применения.

Что такое комбинированная печатная плата?

С развитием электронной и коммуникационной промышленности все большее распространение получает разработка высокочастотных схем и радиочастот. Все больше и больше высокочастотных печатных плат используется на печатных платах для удовлетворения требований к передаче сигналов.

Однако из-за высокой цены высокочастотной платы, с точки зрения экономии средств, в конструкции печатной платы обычно используется смешанный метод прессования материалов высокочастотных схем и FR-4. То есть, за исключением необходимого сигнального слоя, в котором используются высокочастотные ламинаты, покрытые медью, для удовлетворения требований к скорости передачи сигнала, целостности сигнала и согласованию импеданса, в других слоях по-прежнему используются обычные материалы FR-4, которые формуются прессованием в смеси с материалами высокочастотных схем.

Многослойная смешанная высокочастотная печатная плата включает в себя несколько изолирующих диэлектрических слоев и несколько сигнальных слоев, где слои диэлектрика и сигнальные слои расположены поочередно.

Уровень высокочастотных сигналов включает в себя уровень сигналов для передачи высокоскоростных сигналов и уровень сигналов для передачи низкоскоростных сигналов. В диэлектрическом слое, используемом для передачи высокоскоростных сигналов, который расположен рядом с сигнальным слоем, используются материалы для высокочастотных схем, в то время как в других диэлектрических слоях используются материалы второго сорта. Среди них высокочастотные характеристики материалов для высокочастотных схем лучше, чем у материалов FR-4, а диэлектрические потери, вызванные передачей сигнала, меньше, чем у FR-4.

Смешивая высокочастотную плату с низкими потерями с обычной платой FR-4, многослойная печатная плата может обеспечить хорошие высокочастотные характеристики при одновременном снижении производственных затрат.

Смешанная печатная плата - это разновидность смешанной печатной платы из ПТФЭ, которая состоит из слоев стеклоткани из политетрафторэтилена и стеклоткани из эпоксидной смолы, ламинированных вместе. Слой политетрафторэтиленовой стеклоткани обладает превосходными высокочастотными диэлектрическими свойствами, высокой термостойкостью и отличной радиационной стойкостью, что снижает сложность и стоимость производственных процессов. Такая структура высокочастотной смешанной печатной платы может отвечать требованиям локальной передачи высокочастотных сигналов, в то время как стоимость всей прецизионной печатной платы со смешанной печатной платой сама по себе невелика.

Смешанная печатная плата требует использования высокочастотных схемных материалов с характеристиками, отличными от характеристик традиционной многослойной печатной платы. Высокочастотная смешанная печатная плата может представлять собой смесь FR4 и высокочастотной печатной платы или смесь высокочастотной платы с различным DK.

Печатная плата с кромочным покрытием

Почему для некоторых радиочастотных печатных плат требуется нанесение покрытия по краям?

С увеличением быстродействия системы становятся очевидными не только проблемы синхронизации и целостности сигнала высокоскоростных сигналов, но и проблемы электромагнитной совместимости, вызванные электромагнитными помехами и нарушением целостности питания, генерируемыми высокоскоростными цифровыми сигналами в системе. Электромагнитные помехи, создаваемые высокоскоростными цифровыми сигналами, не только вызывают серьезные взаимные помехи внутри системы, снижая ее помехозащищенность, но и генерируют сильное электромагнитное излучение во внешнее пространство, в результате чего уровень электромагнитного излучения системы превышает стандарт электромагнитной совместимости, что делает продукцию производителей печатных плат неспособной работать. пройти сертификацию по стандарту электромагнитной совместимости.

Краевое излучение многослойной печатной платы является распространенным источником электромагнитного излучения. Когда неожиданные токи достигают краев заземляющего и силового слоев, возникает краевое излучение, что приводит к недостаточному шунтированию источника питания и помехам при подаче питания. Цилиндрическое радиационное магнитное поле, создаваемое индуктивным соединением, распространяется между слоями печатной платы и в конечном итоге концентрируется на краю печатной платы. Ток обратного потока в полосковой линии, по которой передаются высокочастотные сигналы, проходит слишком близко к краю печатной платы. Чтобы предотвратить возникновение подобных ситуаций, вокруг печатной платы PCB просверливается круг заземляющих отверстий с интервалом в 1/20 длины волны, чтобы сформировать заземляющий экран и предотвратить излучение электромагнитных волн наружу.

Для СВЧ-печатных плат длина волны еще больше уменьшается, и из-за современного процесса производства печатных плат расстояние между отверстиями не может быть очень маленьким. На данный момент метод сверления экранирующих отверстий вокруг печатной платы с расстоянием 1/20 длины волны больше не эффективен для СВЧ-печатных плат. Поэтому необходимо использовать процесс нанесения покрытия по краям печатной платы, чтобы окружить весь край печатной платы металлом, чтобы микроволновые сигналы не могли исходить от края печатной платы. Конечно, производство и производственные затраты при использовании процесса нанесения краевого покрытия на печатную плату значительно возрастают.