پوشاندن ویا به معنای پوشاندن آن با ماسک لحیم در یک یا هر دو طرف برد مدار چاپی است. این کار می‌تواند مس نمایان اطراف ویا را کاهش دهد، اما دهانه پوشیده‌شده با ماسک اثبات نمی‌کند که سوراخ آب‌بندی یا پر شده، در برابر آب نفوذناپذیر است یا به‌عنوان یک پد تخت و لحیم‌پذیر مناسب است. اگر طرح به یکی از این نتایج نیاز دارد، آن را جداگانه مشخص کنید و درباره نحوه تأیید آن به توافق برسید.
این تمایز به‌ویژه در جاهایی اهمیت دارد که ویاها نزدیک پدهای قطعات قرار دارند، باید برای آزمون در دسترس بمانند یا درون یک پد لحیم‌شونده جای گرفته‌اند. انتخاب عملیات مناسب به محل ویا بستگی دارد و یک تنظیم واحد برای کل برد نیست.
در این نماهای مفهومی از بالا، ۱ یک ویای باز و ۲ ویایی را نشان می‌دهد که با ماسک پوشیده شده است. این نماها به مقیاس نیستند؛ نمای بالا نمی‌تواند ثابت کند که سوراخ پوشیده‌شده آب‌بندی شده است.
پوشاندن ویا در واقع چه چیزی را می‌پوشاند؟
طرح جانمایی مشخص می‌کند ماسک لحیم کجا باز است و کجا روی مس باقی می‌ماند. تنظیم پوشاندن ویا، پوشش ماسک روی ویا را درخواست می‌کند. برای مثال، مستندات ویرایشگر برد مدار چاپی KiCad 9 پوشاندن در سمت جلو و پشت را به‌صورت کنترل‌های جداگانه در نظر می‌گیرد. نتیجه نهایی همچنان به داده‌های خروجی ماسک، هندسه سوراخ و فرایند ساخت بستگی دارد.
پوشش ماسک با واردکردن ماده به داخل سوراخ متفاوت است. طراحی که به سوراخ مسدودشده، فضای داخلی سوراخ ویا که پر شده است یا سطح دارای درپوش مسی نیاز دارد، باید آن الزام را صریحاً بیان کند، نه اینکه انتظار داشته باشد سازنده آن را از لایه ماسک استنباط کند. پیش‌نمایش عمومی IPC-4761 ساختارهای پوشیده‌شده، مسدودشده، پرشده، دارای پوشش و دارای درپوش را جداگانه فهرست می‌کند و به نحوه مشخص‌کردن حفاظت در مستندات خرید می‌پردازد. این پیش‌نمایش برای هر پروژه یک حد پذیرش همگانی تعیین نمی‌کند.
چه عملیاتی باید مشخص شود؟
| نیاز طراحی | عملیات پیشنهادی برای بررسی | مواردی که باید تأیید شوند |
|---|---|---|
| کاهش مس نمایان اطراف ویا | پوشش ماسک لحیم در سمت مربوطه | محل‌ها، سمت، خروجی ماسک و معیارهای مورد توافق برای پوشش؛ فرض نکنید سوراخ آب‌بندی شده است. |
| دسترسی برای پروب آزمون یا تماس دیگر | بازگذاشتن ماسک در ویاهای منتخب | سمت قابل‌دسترسی، دهانه و محل؛ دسترسی پیش‌بینی‌شده برای آزمون را با تیم‌های مونتاژ و آزمون تأیید کنید. |
| کنترل ورود مواد به ویا | فرایند مسدودسازی یا پرکردن که جداگانه مشخص شده باشد | ماده و گستره یا عمق مسدودسازی یا پرشدگی، سمت‌ها، بازرسی و نتیجه موردنیاز برای کاربرد؛ پوشش ماسک به‌تنهایی این نتیجه را تضمین نمی‌کند. |
| لحیم‌کاری روی پدی که ویا در آن قرار دارد | ساختار تعریف‌شده پرشده، مسطح‌سازی‌شده و دارای درپوش، در صورت نیاز | محل سوراخ‌ها، سطح نهایی پد، مواد و معیارهای پذیرش؛ پد و قطعه واقعی را با سازنده و مونتاژکننده بررسی کنید. |
این موارد نقطه شروعی برای بازبینی طراحی هستند، نه نام‌هایی قابل‌استفاده به‌جای یکدیگر برای فرایندها و نه تضمینی برای اینکه هر ساختار خاصی برای هر برد در دسترس باشد. مقاله ساخت ویای داخل پد پدهای لحیم‌پذیر پرشده و دارای درپوش را با جزئیات بیشتری بررسی می‌کند؛ مبانی ویای برد مدار چاپی توضیح می‌دهد که ویاها چگونه لایه‌ها را به هم متصل می‌کنند.
در نزدیکی پد یک قطعه چه چیزی تغییر می‌کند؟
ویایی را در کنار یک پد لحیم با گام ریز در نظر بگیرید. پد باید برای مونتاژ، دهانه موردنظر را در ماسک داشته باشد، در حالی که ویا ممکن است پوشانده شود. هندسه مس و ماسک را با هم بررسی کنید: فاصله مطلوب در نمای طراحی رایانه‌ای فقط زمانی مفید است که خروجی ماسک منتشرشده و فرایند ساخت بتوانند نتیجه موردنظر را ایجاد کنند. به‌جای اتکا به یک عدد عمومی برای فاصله، از سازنده بخواهید جزئیات باریک ماسک را بررسی کند.
اگر ویا داخل یک پد لحیم‌شونده باشد، نگرانی متفاوت است. سوراخ باز ممکن است اجازه دهد لحیم هنگام مونتاژ از محل اتصال دور شود. پوشاندن ویا با ماسک، معادل ایجاد سطح تخت و لحیم‌پذیری نیست که طراحی پد ممکن است به آن نیاز داشته باشد. پیش از تأیید فایل‌ها، ساختار ویای داخل پد، وضعیت سطح و فرایند مونتاژ را در کنار هم بررسی کنید.
برای دسترسی آزمون، ممکن است وضعیت برعکس باشد: ویایی که عمداً در سمت پروب باز گذاشته شده است می‌تواند مفید باشد. آن را در طرح آزمون مشخص کنید و تأیید کنید که تیم آزمون واقعاً می‌تواند به آن دسترسی پیدا کند. بازبودن ماسک به‌تنهایی پوشش آزمون الکتریکی را اثبات نمی‌کند.
پوشاندن، مسدودسازی و پرکردن: داخل سوراخ چه چیزی تغییر می‌کند؟
به دو تصمیم مستقل فکر کنید: در سطح چه اتفاقی می‌افتد و داخل ویا چه چیزی لازم است. یک لایه ماسک می‌تواند مس را در بیرون برد بپوشاند. مسدودسازی، ماده‌ای را در یک دهانه وارد می‌کند؛ عمق و وضعیت موردنیاز باید برای فرایند انتخاب‌شده مورد توافق قرار گیرد. پرکردن به فضای داخلی سوراخ مربوط است. درپوش‌گذاری ساختار سطحی دیگری است که ممکن است هنگام نیاز به پد لحیم‌پذیر، روی یک ویای پرشده مشخص شود. در نقشه نباید این واژه‌ها به‌عنوان مترادف به کار روند.
پرکردن همچنین به‌طور خودکار به خریدار نمی‌گوید که چه ماده‌ای استفاده می‌شود، آیا سطح مسطح‌سازی می‌شود یا درپوش مسی وجود دارد. اگر این ویژگی‌ها اهمیت دارند، آن‌ها را در نقشه مشخص کنید و درباره فرایند و معیارهای پذیرش قابل‌اعمال بپرسید. مواد رسانا و نارسانا گزینه‌های متفاوتی هستند؛ مناسب‌بودن آن‌ها به ویژگی‌های واقعی و کاربردشان بستگی دارد. پرکننده نارسانا به‌خودی‌خود اتصال الکتریکی جداره مسی آبکاری‌شده بین لایه‌ها را از بین نمی‌برد.
ماسک لحیم یک پوشش سطحی است، نه جایگزینی برای مشخصات آب‌بندی متناسب با پروژه. یک ویای پوشیده‌شده ممکن است دهانه یا ناپیوستگی‌ای داشته باشد که تشخیص آن صرفاً از روی نقشه دشوار است. اگر آلودگی، مواد شیمیایی تمیزکاری یا رطوبت نگران‌کننده است، نوع مواجهه و تأیید موردنیاز را با سازنده و تیم محصول مشخص کنید. صرفاً به این دلیل که فایل ماسک دهانه‌ای ندارد، ویای پوشیده‌شده با ماسک را کاملاً نفوذناپذیر توصیف نکنید.
یک مثال عملی: سه گروه ویا روی یک برد
بردی را تصور کنید که ویاهای کوچکی در کنار الگوی جای‌گذاری یک مدار مجتمع، ویاهای بزرگ‌تری برای فیکسچر آزمون و ویاهایی داخل یک پد حرارتی نمایان دارد. این گروه‌ها وظایف متفاوتی دارند، بنابراین دستور کلی «همه ویاها را بپوشانید» اطلاعات مفیدی را از بین می‌برد.
برای ویاهای کنار پدهای مدار مجتمع، طراح می‌تواند پوشش ماسک را در سمت مربوطه درخواست کند و از سازنده بخواهد ماسک باقی‌مانده بین ویا و پد مجاور را بررسی کند. خروجی ساخت همچنان باید پدهای قطعات را مطابق طراحی باز بگذارد. سپس مونتاژکننده می‌تواند هندسه واقعی پد و شابلون را بررسی کند، به‌جای اینکه فرض کند ماسک به‌تنهایی همه خطرهای لحیم‌کاری را برطرف می‌کند.
برای محل‌های آزمون، سمت قابل‌دسترسی، مختصات و نام شبکه‌ها را مشخص کنید. آن‌ها را با طرح فیکسچر و هرگونه محدودیت ناشی از قطعات یا محفظه مقایسه کنید. دهانه ماسک دسترسی فیزیکی ایجاد می‌کند؛ تماس پروب، پوشش الکتریکی آزمون و عملکرد مجموعه مونتاژشده نهایی هرکدام به تأیید جداگانه نیاز دارند.
برای ویاهای پد حرارتی، الگوی پد قطعه و الگوی پیشنهادی خمیر لحیم را در اختیار هر دو تیم ساخت و مونتاژ قرار دهید. اینکه سوراخ‌ها باز بمانند، مسدود شوند یا از ساختار پرشده و دارای درپوش استفاده شود، به دستورالعمل‌های بسته قطعه، الزامات حرارتی و الکتریکی، فرایندهای موجود و معیارهای پذیرش بستگی دارد. این مثال یک بازبینی مهندسی را شرح می‌دهد، نه یک پروژه انجام‌شده در APTPCB یا توصیه‌ای برای اعمال یک عملیات به همه ویاهای حرارتی.
پیش از رسیدن مغایرت به مرحله مونتاژ، آن را بررسی کنید
| مشاهده | پرسش برای بررسی | شواهد برای مقایسه |
|---|---|---|
| ویای درنظرگرفته‌شده برای پروب پوشیده است | آیا سمت یا گروه اشتباهی انتخاب شده، یا خروجی ماسک منتشرشده با طرح آزمون تفاوت داشته است؟ | مختصات سمت پروب، لایه‌های ماسک، یادداشت ساخت و بازرسی برد نهایی. |
| در گروهی که «پوشیده» مشخص شده است، دهانه‌ای دیده می‌شود | آیا واقعاً پوشش پیوسته برای این هندسه سوراخ مشخص و مورد توافق قرار گرفته بود؟ | ابعاد سوراخ نهایی، خروجی ماسک، الزامات ساخت و روش بازرسی مورد توافق. |
| به نظر می‌رسد لحیم به داخل سوراخ باز حرکت کرده است | آیا سوراخ عمداً باز بوده است و آیا طرح مربوط به بسته قطعه یا مونتاژ به مسیر احتمالی حرکت لحیم پرداخته است؟ | الگوی پد قطعه، موقعیت ویا، داده‌های شابلون و مشاهدات مونتاژ. |
| سطح پد پرشده وضعیت موردانتظار را ندارد | آیا نقشه هم ساختار و هم سطح نهایی قابل‌قبول را مشخص کرده است؟ | یادداشت‌های ساخت تأییدشده، اطلاعات ماده و فرایند و سوابق بازرسی مورد توافق. |
این مشاهدات نقطه شروع عیب‌یابی هستند، نه اثبات یک علت ریشه‌ای واحد. پیش از تغییر نقشه یا بازکاری مجموعه مونتاژشده، برد مورد بررسی را نگه دارید و ویرایش، محل و سابقه فرایند آن را ثبت کنید. در صورت توافق تیم‌های مسئول مهندسی و کیفیت، بررسی مقطع یا بررسی دیگری ممکن است مناسب باشد، اما روش و طرح نمونه‌برداری باید با پرسش مورد بررسی تناسب داشته باشند.
چه عواملی بر ساخت‌پذیری و هزینه اثر می‌گذارند؟
قطر ویا، ضخامت برد، نسبت عمق به قطر سوراخ، دسترسی از هر سمت، ماده انتخاب‌شده و وضعیت سطح موردنیاز همگی بر گفت‌وگو با سازنده اثر می‌گذارند. الزامات پذیرش سخت‌گیرانه‌تر یا گسترده‌تر نیز ممکن است حجم کار بازرسی و مستندسازی را تغییر دهند. تأمین‌کننده باید این ترکیب را ارزیابی کند؛ حدی که برای یک ماده یا فرایند منتشر شده است نباید قاعده‌ای همگانی یا نشان‌دهنده توانایی APTPCB تلقی شود.
هنگام مقایسه پیشنهادهای قیمت، گروه‌های سوراخ، عملیات، الزامات سطح نهایی و معیارهای پذیرش را یکسان در نظر بگیرید. بپرسید آیا فرایند یا تأیید اضافی در قیمت گنجانده شده است و موارد استثنا چگونه رسیدگی می‌شوند. پیشنهاد قیمت برای پوشش معمولی ماسک و پیشنهاد قیمت برای ویاهای پرشده، مسطح‌سازی‌شده و دارای درپوش لزوماً یک برد نهایی یکسان را توصیف نمی‌کنند.
نمونه یادداشت ساخت
متن زیر نمونه‌ای برای بیان منظور است، نه جایگزینی برای یک نقشه تأییدشده:
ویاهای گروه A: در سمت قطعات با ماسک پوشانده شوند؛ سمت مقابل مطابق داده‌های ماسک منتشرشده باقی بماند. ویاهای گروه B: دهانه‌های مشخص‌شده در سمت پروب قابل‌دسترسی بمانند. ویاهای گروه C: عملیات پیشنهادی سوراخ و معیارهای سطح نهایی پیش از ساخت برای تأیید ارائه شوند. محل‌های مربوطه در بسته داده‌های سوراخ‌کاری و نقشه مشخص شوند.
ویرایش نقشه، معیارهای پذیرش و الزامات بازرسی قابل‌اعمال برای پروژه واقعی را اضافه کنید. اگر به استانداردی استناد می‌شود، ویرایش آن و الزامات مرتبط مشتری را نام ببرید؛ سازنده باید نحوه تفسیر ساختار مشخص‌شده را تأیید کند. تعارض میان یادداشت‌ها و لایه‌های خروجی را پیش از انتشار برطرف کنید، نه پس از ساخت برد.
خروجی را بررسی کنید، سپس درباره نتیجه برد نهایی به توافق برسید
پیش از انتشار، خروجی‌های ماسک جلو و پشت را در اطراف نمونه‌هایی از ویاهای پوشیده و باز، از جمله هرگونه استثنا، بررسی کنید. تأیید کنید که داده‌های سوراخ‌کاری و مس، فایل‌های ماسک و یادداشت‌های ساخت گروه‌های یکسانی را توصیف می‌کنند. برای مثال، یک ویای آزمون ممکن است در سمت پایین به دهانه نیاز داشته باشد، در حالی که سمت بالای آن پوشیده بماند؛ هر دو الزام را در بسته انتشار درج کنید، نه اینکه به یک الگوی ظاهری بدون توضیح اتکا کنید.
هنگامی که مسدودسازی یا پرکردن لازم است، محل سوراخ‌ها را مشخص کنید و از سازنده بخواهید فرایند، ماده، بازرسی و معیارهای پذیرش موجود را تأیید کند. هرگونه وضعیت سطح موردنیاز را جداگانه مشخص کنید. ظاهر پوشیده‌شده شاهدی بر کیفیت پرشدگی نیست و واژه «پرشده» به‌تنهایی حفره‌های مجاز یا پروفیل سطح نهایی را تعریف نمی‌کند.
یادداشت ساخت باید چه بگوید؟
گروه‌های ویای مربوطه، عملیات موردنیاز در هر سمت و محل‌هایی را که باید در دسترس بمانند مشخص کنید. بیان کنید که چرا هر سطح یا دهانه‌ای که اهمیت ویژه دارد مهم است و الزامات بازرسی یا پذیرش خاص پروژه را ارائه دهید. هرجا استاندارد، ویرایش یا مشخصات مشتری قابل‌اعمال است، آن را در اسناد خرید مشخص کنید و هرگونه ابهام را با سازنده برطرف کنید.
راهنمای طراحی جانمایی برد مدار چاپی برای ساخت‌پذیری به بسته انتشار گسترده‌تر می‌پردازد. برای یک طرح مشخص، از صفحه درخواست قیمت استفاده کنید یا برای گفت‌وگو درباره عملیات پیشنهادی و بررسی‌های موردنیاز آن، با APTPCB تماس بگیرید.