Kastell-augud on plaaditud poolaugud trükkplaadi serval, mis võimaldavad ühel plaadil madala profiiliga teise peale joota. See artikkel selgitab, mis need on, kuidas need teiste ühendusvõimalustega võrreldes on ja kus neid kasutatakse. Samuti käsitletakse nende valmistamise viisi, võtmesuuruse reegleid, pinnaviimistlusi, plaadi paksust ja servakvaliteeti, kokkupanekut kandeplaadile, elektripaigutust ja tüüpilisi rikkeid.
Castellated Hole'i ülevaade
Castell-augud, mida nimetatakse ka plaaditud poolaugudeks või castellationideks, on plaaditud läbivad augud, mis paigutatakse PCB serva äärde ja lõigatakse pooleks, kui plaadi kontuur on vööritud. See loob laua servale rea poolringe. Need funktsioonid joodavad sobivatele padjadele teisel PCB-l, võimaldades väikesel plaadil otse suuremale plaadile kinnitada madala profiiliga, joodetud ühendusega.
Kastellkujulised augud PCB-ühenduste valikute vahel
| Ühenduse valik | Parim sobivus | Olulised kompromissid |
|---|---|---|
| Kastellkujulised augud | Kompaktsed jootmisega PCB-moodulid | Mitte pistikliides; vajab jootmist |
| Plaadi ühendused | Ühendused, mida tuleb tihti lahti ühendada | Lisab kõrgust, hinda ja lisakomponentide arvu |
| Päise tihvtid | Lihtsad või ajutised PCB-ühendused | Kõrgem, vähem jäik ja rohkem käsitsi kokkupanekut |
Kastelleeritud aukude levinud rakendus
• Kompaktsed juhtmevabad moodulid, mis on joodetud emaplaadile
• Väikesed IoT ja sensoriplaadid, mis on paigaldatud baas-trükkplaadile
• Tütarplaadid virnastatud peaplaadile, kus kõrgus on piiratud
• Breakout-plaadid on mõeldud jootmiseks otse suuremale trükkplaadile
Castelled Hole tootmisprotsess
• Puurida sirge rida läbilõikeauke trükkplaadi serva lähedale.
• Kata need augud vaskse tavapärase läbiva augu protsessi käigus.
• Joonistage või freesige laua kontuur nii, et lõige läbib iga augu keskosa, jättes serva äärde plaaditud poolaugud.
Castellationi geomeetria ja padja disainireeglid
| Termin | Mida see tähendab | Praktiline lähtepunkt |
|---|---|---|
| Valmis augu läbimõõt | Augu suurus pärast katmise lõpetamist | ≥ 0,5 mm |
| Auk-augu vahe | Vahe kõrvuti asuvate aukude keskpunktide vahel | ≥ 0,5 mm |
| Serva vaba tee | Kaugus vask- või objektidest suunatud servani | Järgi PCB tehase reegleid; Rangemad väärtused suurendavad riski ja kulusid |
| Ära tee | Ala hoidke vask- või tundlikest objektidest eemal | Sobita marsruutimise tolerants ja jäta ruumi kontrolliks |
| Rõngasrõngas | Vaskrõngas ümber plaaditud augu | Sageli 0,25–0,30 mm (või rohkem), sõltuvalt tehase võimekusest |
Laua paksus, servade kvaliteet ja kastellatsiooni tugevus
Kuna kindlustatud augud asuvad vööritud serval, mõjutavad nii serva kvaliteet kui ka plaadi paksus koorumist, burresid ja kahjustusi käsitsemise ajal. Paksemad lauad taluvad rohkem koormust, samas kui õhemad lauad töötavad hästi, kui paneelide eemaldamine ja kokkupanek on kontrollitud. See aitab planeerida, kuidas moodulid eraldatakse, pakitakse ja paigutatakse, et kindlustatud serv oleks kaitstud kokkupõrke ja paindumise eest.
Lennukikandja jalajäljed ja kokkupanek kastellitud aukude jaoks
Paljud kastelleeritud aukudega seotud probleemid ilmnevad kandja jalajäljel, näiteks jootisillad terava kaldega, nõrgad fileed või kerge nihkejoondus. Castellatsioonirida käitub sarnaselt SMT servapadjade rida, seega peaks kanderite paigutus ja pasta kohaletoimetamine olema häälestatud stabiilseteks ja korduvateks jooteühendusteks.
Kandja jalajälg ja pasta kontroll
• Joondada kandepadjad tihedalt kindlustatud rea külge, kus jootemaski definitsioon on selge
• Kasutada jootemaskitammid tihedal kallukul, et piirata jootesildade tekkimist
• Reguleeri šabloonide avasid, kui servas koguneb pasta või tekivad sillad
• Lisada joondusabivahendeid, nagu siidist kontuurid, sisehoovid ja fiduaatrid
Kokkupanekumeetodi valikud
| Meetod | Hea | Mida vaadata |
|---|---|---|
| Reflow | Tootmismudelid | Kleepi maht ja sillad kitsal toonil |
| Käsitsi jootmine | Prototüübid, väikesed seeriad | Ebaühtlased fileed ja ülekuumenemine |
| Kuumaõhu ümbertegemine | Remont või asendamine | Padja tõstmine liigse kuumuse tõttu |
Ümbertegemise nipid
• Kasutada voolu ja kontrollitud kuumust, et vältida tuhmi või nõrku liigeseid
• Kontrollida mõlemat castellationi rea otsa, kuna sillad võivad alata nurkadest
• Varjesta lähedal asuvaid osi ja tõsta moodul õrnalt, selle asemel et seda üles kangutada
Elektriline paigutus kastellekujuliste aukude ühenduste jaoks
• Kasutada mitut maapealset kindlust, et vähendada tagasipöördumise takistust ja tugevdada rida
• Laiali kõrgema vooluga tihvtid serva äärde, selle asemel et neid ühe nurga lähedale grupeerida
• Hoida kiired signaaliliinid liideses lühikesed ja suunata need tahksale maapinnale
• Suunata müratundlikud signaalid eemale nurkadest, kus on rohkem painutusi ja mehaanilist pinget
Kastell-aukude rikked ja lahendused
| Rikkerežiim | Kuidas see välja näeb | Kuidas seda vähendada |
|---|---|---|
| Jootesild | Lühikesed püksid lähedal asuvate kindlustatud padjade vahel | Kasuta jootemaski tammid, kontrolli pasta mahtu ja sobituspadja sammu |
| Nõrk filee/avatud | Õhuke või laiguline jootematerjal, ebastabiilne ühendus | Paranda maastikumustrit, kasuta piisavalt voolu, häälesta reflow-profiili |
| Servade purustamine / koorumine | Kare või koorunud laua serv padjade lähedal | Täpsed marsruutimiskontrollid, hoolikas paneelide eemaldamine ja pakendamine |
| Plaadi läbimurre | Kahjustatud või puuduv vask lõigatud servas | Kasuta piisavalt rõngasrõngaid ja kontrolli tehase võimekust |
Kokkuvõte
Castell-augud moodustavad kompaktse joodetud ühenduse plaatide vahel, kui nende detailid on planeeritud üheks süsteemiks. Sobivad mõõtmed, selged tootmismärkmed ja stabiilne pinnaviimistlus toetavad servades tahkeid ühendusi. Kandja jalajälje, pasta koguse ja kokkupanekumeetodi sobitamine kastelleerimisreaga koos hoolika paigutuse ja kontrolliga aitab vähendada sildade tekkimist, servakahjustusi ja katte defekte.
Korduma kippuvad küsimused [KKK]
Kas ma võin kasutada kaselleeritud auke mitmekihilistel PCB-del?
Jah. Võid neid kasutada mitmekihilistel plaatidel, kuid tõmba sisemised vaskplaadid tagasi kindlustatud servast, et vältida soovimatuid ühendusi.
Kui palju voolu suudab kindlustatud tihvt kanda?
See sõltub vaskpaksusest, padja suurusest ja sellest, kui palju tihvte võrku jagavad. Suurema voolu jaoks kasuta paksemat vaske, suuremaid patju ja mitut paralleelselt kindlustatud tihvti.
Kas kindlustatud augud sobivad RF- või kiirete signaalide jaoks?
Jah. Hoia jäljed lühikesed, anna neile kindel maapinna viide ja väldi järske muutusi järsku jälgede laiuses losside lähedal.
Kuidas mõjutavad kindlustatud augud paneelimist ja paneelide eemaldamist?
Need töötavad sageli paremini vahelehtede marsruutimisega kui V-skoorimisega. Paigalda murdmisjooned, et eraldussamm ei koorduks plaaditud serva ega praguneks vaske.
Kas kindlustatud moodul võib läbida rohkem kui ühe reflow-tsükli?
Jah. Veendu, et reflow-profiil jääks trükkplaadi materjali ja komponentide lubatud tipptemperatuuri ja aja piiridesse üle liquiduse.
