在PCB加工過程中,PCB廠家總會在工控板或者射頻板的四周打上一圈過孔和銅帶,甚至有些射頻板會在板的四周邊進行金屬化包邊,很多小伙伴不明白為什么要這么做,難道是工程師在秀技術,做無用功嘛。那么,金屬包邊電路板有什么作用呢?
這樣做自然是有目的的,現如今隨著系統速率的提高,不僅僅是高速信號的 時序、信號完整性問題突出,同時因系統中高速數字信號產生的電磁干擾及電源完整性造成的EMC問題也非常突出。高速數字信號產生的電磁干擾不僅會造成系統內部的嚴重互擾,降低系統的抗干擾能力,同時也會向外空間產生很強的電磁輻射,引起系統的電磁輻射發射嚴重超過EMC標準,使得PCB廠家的產品不能通過EMC標準認證。 多層PCB的板邊輻射就是比較常見的電磁輻射源。
當非預期的電流達到接地層和電源層的邊緣時,便發生邊緣輻射,具有表現為電源旁路不充分所產生的接地和電源噪聲。感性過孔所產生的圓柱形輻射磁場,它在電路板各層之間輻射,最終在電路板邊緣會合。承載高頻信號的帶狀線回流電流與電路板邊緣靠得太近。為了防止這些情況產生, 在PCB線路板的四周以1/20波長孔間距打上一圈接地過孔,形成接地過孔護盾,防止TME波對外輻射。
對于微波電路板,其波長進一步變小,而由于PCB加工工藝現在孔與孔之間的間距不能做的很小,此時以1/20波長的間距在PCB四周打屏蔽過孔的方式對于微波板作用已經不太明顯,這時就需要采用PCB金屬化包邊工藝,將整個板邊用金屬包圍起來,從而使微波信號無法從PCB板邊輻射出去,當然采用板邊金屬化包邊工藝,也將會導致PCB加工制造成本增加許多。
1.判斷客戶需要金屬化包邊的區域。
大多數顧客在設計線路時,銅是伸在板的外形邊。 當出現這種情況時,就需要考慮板邊是否需要包邊?肯定它是金屬化包邊必須要客戶的正式說明信息。包邊信息的來源是Gerber文件和是Gerber之外的PDF、TXT、DWG等里面。
2. 金屬化包邊電路板的線路制作及注意事項。
將需包邊的外形拷貝到pthrou層,做成封閉的長槽。注意由于包邊處需要鍍銅,銅厚是有一定厚度的。所以在制作包邊外形時,應考慮補償問題。
3. 做好包邊槽之后,接下來要判斷包邊的電氣連接性。
判斷包邊應該連接哪一層,應遵循下面順序:查找顧客要求連接哪些層、區域;如果沒有,則要通過判斷了;清楚了各層連接要求,在制作時就要注意,不連接則需隔離,連接處則需導通。
4. 金屬化包邊線路制作注意事項。
包邊的電路板為防止碎膜,必須保證焊盤單邊10MIL無論是板內還是附邊上或板外的部分都要求有10MIL的焊盤,對于客戶原來交貨單元上沒有滿足10MIL環,需要增加或更改的,必須反饋確認;包邊附近有焊盤的,焊盤距包邊盤至少8MIL間距,無法滿足的,需要反饋確認。包邊后必須檢查內外層連接情況,確定層間連接方式,避 免包邊后引起電地短路。若存在鍍孔菲林,包邊制作必須按PTH槽一樣處理,要有盤,特別留意異型槽的包邊也應該與孔一樣,需要做填實并放大4mil。
5.金屬化包邊電路板阻焊加工。
阻焊一定要將包邊槽完整開窗,包邊阻焊開窗=包邊焊盤+0.16mm。金屬化包邊電路板的外形問題,為了提高生產效率,CAM必須采用標準銑刀制作包邊槽,如0.8、1.0、1.6、2.0、2.4mm。金屬包邊電路板拼板要求和表面工藝選擇,包邊槽孔長方向必須與拼板后板的長邊方向平行(即包邊槽孔方向和噴錫運行方向平行)。對于不滿足以上要求的訂單,工程預審優先和顧客確認使用沉金或圖鍍銅鎳金等非噴錫表面工藝。
