\r\n\r\n
TIÊU\r\nCHUẨN QUỐC GIA
\r\n\r\n
TCVN\r\n6611-3 : 2001
\r\n\r\n
IEC 326-3 : 1991
\r\n\r\n
TẤM MẠCH IN - PHẦN 3: THIẾT KẾ VÀ SỬ\r\nDỤNG TẤM MẠCH IN
\r\n\r\n
Printed\r\nboards - Part 3: Design and use of printed boards
\r\n\r\n
Lời nói đầu
\r\n\r\n
TCVN 6611-3 : 2001 hoàn\r\ntoàn tương đương với tiêu chuẩn IEC 326-3 : 1991;
\r\n\r\n
TCVN 6611-3 : 2001 do\r\nBan kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC/E3 Thiết bị điện tử dân dụng biên soạn, Tổng\r\ncục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường\r\n(nay là Bộ khoa học và Công nghệ) ban hành.
\r\n\r\n
Tiêu chuẩn này được\r\nchuyển đổi năm 2008 từ Tiêu chuẩn Việt Nam cùng số hiệu thành Tiêu chuẩn Quốc gia\r\ntheo quy định tại khoản 1 Điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và\r\nđiểm a khoản 1 Điều 6 Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 1/8/2007 của Chính phủ quy\r\nđịnh chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật.
\r\n\r\n
\r\n\r\n
TẤM\r\nMẠCH IN - PHẦN 3: THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG TẤM MẠCH IN
\r\n\r\n
Printed\r\nboards - Part 3: Design and use of printed boards
\r\n\r\n
1. Phạm vi áp dụng
\r\n\r\n
Tiêu chuẩn này đề cập\r\nđến thiết kế và ứng dụng của tấm mạch in được chế tạo bằng bất cứ công nghệ nào.
\r\n\r\n
Tiêu chuẩn này cung cấp\r\ncho người thiết kế, người sử dụng tấm mạch in các khuyến cáo theo các nội dung liên\r\nquan đến qui định kỹ thuật, thiết kế và ứng dụng tấm mạch in.
\r\n\r\n
2. Tiêu chuẩn trích\r\ndẫn
\r\n\r\n
TCVN 6385 : 1998 (IEC\r\n65 : 1985) Yêu cầu an toàn đối với các thiết bị điện tử và các thiết bị có liên\r\nquan sử dụng điện mạng dùng trong gia đình và các nơi tương tự
\r\n\r\n
IEC 97 : 1970 Hệ\r\nthống lưới đối với mạch in
\r\n\r\n
IEC 171 : 1964 Thông\r\nsố cơ bản của bộ nối đối với tấm mạch in
\r\n\r\n
IEC 194 : 1988 Thuật\r\nngữ và định nghĩa đối với mạch in
\r\n\r\n
IEC 216 Hướng dẫn xác\r\nđịnh độ bền nhiệt của vật liệu cách điện
\r\n\r\n
IEC 249-1 : 1982 Vật\r\nliệu cơ bản dùng cho mạch in - Phần 1: Phương pháp thử nghiệm
\r\n\r\n
IEC 249-2 Vật liệu cơ\r\nbản dùng cho mạch in - Phần 2: Qui định kỹ thuật
\r\n\r\n
IEC 249-2-1 : 1985 Vật\r\nliệu cơ bản dùng cho mạch in - Phần 2: Qui định kỹ thuật. Qui định kỹ thuật số\r\n1: Tấm giấy xenlulo fenon phủ đồng, chất lượng điện cao
\r\n\r\n
IEC 321 : 1970 Hướng\r\ndẫn thiết kế và sử dụng linh kiện để lắp trên tấm có mạch in và dây in
\r\n\r\n
TCVN 6611-2 : 2001\r\n(IEC 326-2 : 1990) Tấm mạch in. Phần 2: Phương pháp thử
\r\n\r\n
IEC 512-2 : 1985 Linh\r\nkiện điện cơ dùng cho thiết bị điện tử; qui trình thử nghiệm cơ bản và phương pháp\r\nđo. Phần 2: Kiểm tra chung, thử nghiệm tính liên tục về điện và thử nghiệm điện\r\ntrở tiếp xúc, thử nghiệm cách điện và thử nghiệm quá điện áp
\r\n\r\n
IEC 695-1-1 : 1982 Thử\r\nnghiệm nguy hiểm cháy. Phần 1: Hướng dẫn soạn thảo các yêu cầu và qui định kỹ\r\nthuật về thử nghiệm đối với việc đánh giá các sản phẩm cơ điện có nguy hiểm\r\ncháy - Hướng dẫn chung.
\r\n\r\n
3. Vật liệu và chất\r\nlượng bề mặt
\r\n\r\n
3.1. Vật liệu
\r\n\r\n
3.1.1. Qui định chung
\r\n\r\n
Người kỹ sư thiết kế\r\ntấm mạch in cần chọn vật liệu thích hợp dựa trên việc xem xét:
\r\n\r\n
a) qui trình sử dụng\r\n(qui trình khoét bỏ, đắp vào, kết hợp cả hai);
\r\n\r\n
b) loại tấm mạch in\r\n(một mặt, hai mặt, nhiều lớp, cứng, uốn được hoặc có phần cứng và phần uốn\r\nđược);
\r\n\r\n
c) đặc tính điện;
\r\n\r\n
d) đặc tính cơ;
\r\n\r\n
e) các đặc tính đặc\r\nbiệt, ví dụ như khả năng bắt lửa và bốc cháy, khả năng gia công được trên máy,\r\nkhả năng uốn được, v.v…
\r\n\r\n
Qui trình được sử\r\ndụng quyết định nên sử dụng vật liệu nền phủ kim loại (qui trình khoét bỏ) hoặc\r\nvật liệu nền không phủ (qui trình đắp vào hoặc phối hợp).
\r\n\r\n
Do đó, vật liệu sử\r\ndụng cho tấm mạch in là:
\r\n\r\n
a) tấm liên kết nhựa tổng\r\nhợp phủ đồng hoặc màng polyme phủ đồng, nếu các phần dẫn đạt được bằng việc\r\nloại bỏ có chọn lọc phần không mong muốn khỏi lớp dẫn, hoặc
\r\n\r\n
b) tấm liên kết nhựa tổng\r\nhợp không phủ hoặc màng polyme không phủ, nếu phần dẫn đạt được bằng sự lắng\r\nđọng có chọn lọc vật liệu dẫn trên vật liệu nền không phủ.
\r\n\r\n
Chỉ tiêu chất lượng\r\nđể chọn vật liệu cho tấm mạch in được cho trong bảng 1. Bảng 1 không đề cập hết\r\ncác vật liệu mà chỉ có những vật liệu thông dụng.
\r\n\r\n
Bảng\r\n1 - Hướng dẫn chọn vật liệu làm tấm mạch in
\r\n\r\n
\r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n Tấm\r\n mạch in cứng \r\n | \r\n \r\n Tấm\r\n mạch in uốn được \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Giấy\r\n liên kết nhựa phenon \r\n | \r\n \r\n Giấy\r\n liên kết nhựa epoxit \r\n | \r\n \r\n Đệm\r\n thủy tinh liên kết nhựa polyeste \r\n | \r\n \r\n Sợi\r\n thủy tinh liên kết nhựa epoxit \r\n | \r\n \r\n Màng\r\n polyeste \r\n | \r\n \r\n Màng\r\n polyimit \r\n | \r\n \r\n Màng\r\n etylen propylen florua (FEP) \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Đặc tính cơ \r\n | \r\n \r\n 0 \r\n | \r\n \r\n 0/+ \r\n | \r\n \r\n + \r\n | \r\n \r\n ++ \r\n | \r\n \r\n NA \r\n | \r\n \r\n NA \r\n | \r\n \r\n NA \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Đặc tính điện \r\n | \r\n \r\n 0/+ \r\n | \r\n \r\n + \r\n | \r\n \r\n +++ \r\n | \r\n \r\n ++ \r\n | \r\n \r\n +++ \r\n | \r\n \r\n ++ \r\n | \r\n \r\n ? \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Khả năng chịu nhiệt\r\n độ cao trong quá trình sử dụng \r\n | \r\n \r\n + \r\n | \r\n \r\n 0/+ \r\n | \r\n \r\n + \r\n | \r\n \r\n ++ \r\n | \r\n \r\n 0/++ \r\n | \r\n \r\n +++ \r\n | \r\n \r\n ? \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Khả năng chịu độ ẩm\r\n cao trong quá trình sử dụng \r\n | \r\n \r\n 0 \r\n | \r\n \r\n 0 \r\n | \r\n \r\n + \r\n | \r\n \r\n + \r\n | \r\n \r\n + \r\n | \r\n \r\n + \r\n | \r\n \r\n ++ \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Khả năng chịu được\r\n hàn + chịu nhiệt độ \r\n | \r\n \r\n + \r\n | \r\n \r\n + \r\n | \r\n \r\n + \r\n | \r\n \r\n ++ \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n \r\n 0/+ \r\n | \r\n \r\n 0 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Trong đó: \r\n ? có nghĩa là tại\r\n thời điểm hiện tại chưa có mốc để điền vào bảng này; \r\n - ở các điều kiện\r\n nhất định có thể không phù hợp; \r\n 0 = thích hợp,\r\n thường không xảy ra vấn đề gì với hầu hết các ứng dụng; \r\n +, ++, +++ = tốt,\r\n rất tốt, cực tốt; \r\n NA = không có khả\r\n năng áp dụng. \r\n | \r\n
\r\n
\r\n\r\n
Tốt nhất là nên sử\r\ndụng vật liệu được tiêu chuẩn hóa trong tiêu chuẩn IEC. IEC 249-2 nêu các qui\r\nđịnh kỹ thuật đối với vật liệu nền cứng và uốn được có phủ đồng, và đối với vật\r\nliệu tấm liên kết sử dụng trong chế tạo tấm mạch in nhiều lớp.
\r\n\r\n
Nếu không có sẵn qui\r\nđịnh kỹ thuật cho vật liệu yêu cầu thì cần soạn thảo qui định kỹ thuật thích\r\nhợp nêu cụ thể đặc tính của vật liệu.
\r\n\r\n
Tốt nhất nên
\r\n\r\n
a) sử dụng phương\r\npháp thử nghiệm nêu trong IEC 249-1;
\r\n\r\n
b) theo dàn ý và\r\ntrình bày của IEC 249-2;
\r\n\r\n
c) kết hợp với nhà\r\ncung ứng vật liệu.
\r\n\r\n
Khi cần các đặc tính\r\nđặc biệt thì phải xác định và qui định cùng với nhà cung ứng vật liệu.
\r\n\r\n
3.1.2. Mô tả chung vật\r\nliệu dùng cho tấm mạch in
\r\n\r\n
Trong trường hợp\r\nnhiệt độ làm việc lớn nhất được chọn nằm trong mô tả dưới đây, nhiệt độ này chỉ\r\nđể hướng dẫn, và không hàm ý rằng sự thay đổi đột ngột về tính năng hoặc về tốc\r\nđộ lão hóa sẽ xuất hiện nếu vượt quá nhiệt độ này.
\r\n\r\n
Hơn nữa, cần chú ý\r\nrằng các đặc tính của vật liệu nhất định có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như\r\nthiết kế tấm mạch in (ví dụ chiều dày tấm, lượng và phân bố kim loại, số lớp,\r\nchịu hàn, v.v…) và quá trình chế tạo (ví dụ quá trình ép tấm mạch in nhiều lớp)\r\ntới mức các đặc tính hiện có của tấm mạch in sai khác đáng kể so với đặc tính\r\nvật liệu gốc.
\r\n\r\n
Để định nghĩa chính\r\nxác về đặc tính nhiệt của vật liệu, tham khảo IEC 216.
\r\n\r\n
3.1.2.1. Vật liệu nền\r\nphủ đồng dùng cho tấm mạch in cứng
\r\n\r\n
Giấy liên kết nhựa\r\nphenon
\r\n\r\n
Vật liệu này được chế\r\ntạo ở nhiều dạng. Hầu hết các dạng thích hợp để sử dụng ở nhiệt độ từ xấp xỉ 70oC\r\nđến 105oC, tùy thuộc vào dạng và chiều dày, mặc dù làm việc dài hạn\r\nở nhiệt độ phía cao hơn của dải này có thể làm suy giảm một vài đặc tính. Tuy\r\nnhiên, đốt nóng quá mức có thể dẫn đến cácbon hóa và, ở vùng bị ảnh hưởng, điện\r\ntrở cách điện có thể giảm xuống mức rất thấp; ví dụ nguồn nhiệt như vậy là điện\r\ntrở bị nóng lên.
\r\n\r\n
Trong dải nhiệt độ\r\nbình thường, vật liệu này có thể có màu thẫm và điều này có thể không phải do\r\ncácbon hóa. ánh nắng mặt trời cũng có thể làm thẫm vật liệu, trong trường hợp\r\nnày không xảy ra tổn hao đặc tính.
\r\n\r\n
Điện trở cách điện\r\ncủa vật liệu này giảm đáng kể khi đặt ở độ ẩm cao, ngược lại khi độ ẩm giảm\r\nxuống thì điện trở cách điện lại tăng đáng kể.
\r\n\r\n
Giấy liên kết nhựa\r\nepoxit
\r\n\r\n
Vật liệu này có đặc\r\ntính tốt hơn, cả về điện và không điện, so với giấy liên kết nhựa phenon, bao\r\ngồm cả đặc tính về cơ và khả năng gia công trên máy tốt hơn. Vật liệu này thích\r\nhợp để sử dụng ở nhiệt độ từ xấp xỉ 90oC đến 110oC, tùy\r\nthuộc vào chiều dày.
\r\n\r\n
Màng thủy tinh liên\r\nkết nhựa polyeste
\r\n\r\n
Hầu hết các đặc tính\r\ncơ của vật liệu này thấp hơn so với vật liệu làm từ sợi thủy tinh nhưng, nhìn\r\nchung là cao hơn vật liệu làm từ giấy.
\r\n\r\n
Tuy nhiên, vật liệu\r\nnày có khả năng chịu va đập cao. Đặc tính điện của vật liệu tốt trên một dải\r\ntần số rộng và vẫn duy trì khi đặt ở độ ẩm cao. Khả năng chịu phóng điện bề mặt\r\nvà hồ quang của vật liệu phụ thuộc vào cấp được chọn. Hầu hết các cấp thích hợp\r\nđể sử dụng ở nhiệt độ từ xấp xỉ 100oC đến 105oC.
\r\n\r\n
Sợi thủy tinh liên\r\nkết nhựa epoxit
\r\n\r\n
Đặc tính cơ của vật\r\nliệu này tốt hơn vật liệu làm từ giấy, đặc biệt là độ bền uốn, khả năng chịu va\r\nđập, độ ổn định kích thước ở ba trục chính, độ phẳng và độ chịu sốc nhiệt do\r\nhàn cao hơn. Đặc tính điện của vật liệu này cũng tốt. Hầu hết các cấp có thể sử\r\ndụng ở nhiệt độ đến xấp xỉ 130oC và ít bị ảnh hưởng do điều kiện môi\r\ntrường bất lợi (độ ẩm).
\r\n\r\n
3.1.2.2. Vật liệu nền\r\nphủ đồng dùng cho tấm mạch in uốn được
\r\n\r\n
Một số đặc tính của vật\r\nliệu này có thể thay đổi đáng kể do việc sử dụng chất kết dính.
\r\n\r\n
Nếu có cả các phần\r\nuốn được và phần cứng trên cùng một tấm mạch in, vật liệu sử dụng cho tấm mạch\r\nin cứng (3.1.2.1), tấm mạch in uốn được (3.1.2.2) và tấm mạch in nhiều lớp\r\n(3.1.2.3) có thể kết hợp trong một cấu trúc.
\r\n\r\n
Màng polyeste
\r\n\r\n
Đặc tính thường được\r\nsử dụng của vật liệu này là khả năng uốn. Đặc trưng này hữu ích ở chỗ có thể\r\ngia nhiệt để co lại được. Với điều kiện sử dụng chất kết dính thích hợp, vật\r\nliệu này có thể sử dụng ở nhiệt độ từ xấp xỉ 80oC đến 130oC,\r\ntùy theo cấp. Khi hàn, cần chú ý vì màng có xu hướng mềm và biến dạng ở nhiệt\r\nđộ hàn. Vật liệu này có đặc tính điện cực tốt và các đặc tính này vẫn duy trì\r\nkhi được đặt ở độ ẩm cao.
\r\n\r\n
Màng polyimit
\r\n\r\n
Vật liệu này có khả\r\nnăng uốn tốt và có thể hàn an toàn với điều kiện loại bỏ hơi ẩm bằng việc sấy\r\ntrước. Có thể sử dụng các loại liên kết có chất kết dính thông thường ở nhiệt\r\nđộ làm việc liên tục đến xấp xỉ 150oC, nhưng với loại liên kết nóng chảy\r\nđặc biệt, sử dụng màng etylen propylen florua (FEP) trung gian, có thể sử dụng\r\nở nhiệt độ đến xấp xỉ 250oC.
\r\n\r\n
Loại đặc biệt không dùng\r\nchất kết dính có ưu việt là sẵn sàng với nhiệt độ cao hơn. Đặc tính điện của\r\npolyimit rất tốt nhưng có thể bị ảnh hưởng do hút ẩm.
\r\n\r\n
Màng propylen etylen\r\nflorua (FEP)
\r\n\r\n
Loại màng này thường kết\r\nhợp với polyimit hoặc sợi thuỷ tinh thành dạng ép mỏng có khả năng uốn tốt và\r\nổn định ở nhiệt độ hàn không quá 250oC, nhưng nó cũng có thể được sử\r\ndụng độc lập. Vật liệu này là loại nhựa dẻo nóng chảy ở khoảng 290oC.\r\nVật liệu chịu hơi ẩm, axit, kiềm và dung môi hữu cơ rất tốt. Nhược điểm chính\r\ncủa vật liệu là ở nhiệt độ ép, trong quá trình gia công, phần dẫn có thể bị xê\r\ndịch.
\r\n\r\n
3.1.2.3. Chất kết\r\ndính dùng cho tấm mạch in uốn được
\r\n\r\n
Chất kết dính qui\r\nđịnh để liên kết các lớp vỏ và các lớp của tấm mạch in nhiều lớp uốn được có thể\r\nlà loại nhựa nhiệt cứng hoặc nhựa dẻo. Chất kết dính được chọn cần phù hợp với\r\nvật liệu liên kết và phù hợp với các yêu cầu tính năng của tấm mạch in uốn\r\nđược.
\r\n\r\n
Việc chọn chất kết\r\ndính thích hợp phụ thuộc vào các yếu tố như loại tấm mạch in uốn được, yêu cầu\r\nnối xuyên, yêu cầu uốn (tĩnh/động), nhiệt độ làm việc, độ ẩm, giá cả, v.v…
\r\n\r\n
3.1.2.4. Vật liệu bọc\r\nngoài dùng cho tấm mạch in uốn được
\r\n\r\n
Lớp bọc ngoài dùng\r\ncho tấm mạch in uốn được để giữ các đường dẫn bề mặt và để nâng cao và/hoặc duy\r\ntrì đặc tính điện của tấm mạch in uốn được.
\r\n\r\n
Lớp bọc ngoài và chất\r\nkết dính thường được sử dụng giống như ở vật liệu nền. Lớp bọc ngoài được chọn cần\r\nphù hợp với vật liệu sử dụng và với các yêu cầu tính năng của tấm mạch in uốn\r\nđược.
\r\n\r\n
Chọn vật liệu lớp bọc\r\nngoài, xem 3.3.3.
\r\n\r\n
3.1.2.5. Vật liệu\r\ndùng cho tấm mạch in nhiều lớp
\r\n\r\n
Tấm mạch in nhiều lớp\r\ngồm các lớp dạng dẫn xen kẽ với lớp vật liệu cách điện và có các dạng dẫn nằm\r\ntrên nhiều hơn hai lớp. Tấm mạch in nhiều lớp được tạo thành từ các tấm mạch in\r\nmỏng riêng biệt (một mặt hoặc hai mặt) liên kết với nhau bằng các tấm liên kết\r\ncách điện. Các tấm liên kết này gồm vật liệu tấm, ví dụ như sợi thủy tinh, tẩm\r\nnhựa bán “lưu hóa” mà sẽ được “lưu hóa” ở bước cuối khi ép thành tấm mạch in\r\nnhiều lớp.
\r\n\r\n
Sợi thủy tinh liên\r\nkết nhựa epoxit phủ đồng
\r\n\r\n
Vật liệu nền phủ đồng\r\ndùng cho tấm mạch in mỏng riêng biệt về cơ bản là giống với vật liệu sử dụng cho\r\ntấm mạch in một mặt và hai mặt. Thông thường, vật liệu này mỏng hơn vật liệu\r\ndùng cho tấm mạch in một mặt và hai mặt, và chiều dày được tiêu chuẩn hóa thành\r\ncác dãy thay cho một vài giá trị cố định. Vật liệu này có các đặc tính cơ bản\r\ntương tự như các vật liệu liên quan mô tả ở trên.
\r\n\r\n
Tấm liên kết sợi thủy\r\ntinh tẩm nhựa epoxit
\r\n\r\n
Tấm liên kết gồm vật\r\nliệu tấm (ví dụ như sợi thủy tinh tẩm nhựa bán “lưu hóa”) mà sẽ được “lưu hóa”\r\nở bước cuối khi ép thành tấm mạch in nhiều lớp. Do đó, chúng chỉ thể hiện các\r\nđặc tính cuối cùng sau khi ép. Tuy nhiên, phải chú ý rằng quá trình thiết kế và\r\nchế tạo tấm mạch in nhiều lớp có thể ảnh hưởng đáng kể đến đặc tính vật liệu.
\r\n\r\n
3.1.2.6. Vật liệu đặc\r\nbiệt và vật liệu mới
\r\n\r\n
Ngoài các vật liệu\r\nđược mô tả ở đây còn có vật liệu đặc biệt và vật liệu mới trên thị trường không\r\nhoặc chưa được tiêu chuẩn hóa.
\r\n\r\n
Chú thích - Ví dụ về\r\nvật liệu đặc biệt là sợi thủy tinh liên kết nhựa silicon thích hợp ở nhiệt độ\r\nđến xấp xỉ 180oC.
\r\n\r\n
Vì đang trong quá\r\ntrình soạn thảo, nên không thể đưa ra ở đây mô tả chung cho vật liệu đặc biệt\r\nvà vật liệu mới. Để sử dụng vật liệu này, cần hỏi ý kiến nhà cung ứng vật liệu.
\r\n\r\n
3.1.3. Một số đặc\r\ntính cụ thể
\r\n\r\n
3.1.3.1. Khả năng gia\r\ncông trên máy
\r\n\r\n
Tiêu chuẩn vật liệu\r\nkhông đề cập chi tiết về khả năng gia công trên máy. Tiêu chuẩn chỉ nêu các tấm\r\nép mỏng phải có khả năng để đột lỗ, cắt hoặc khoan mà không bị tách lớp, theo khuyến\r\ncáo của nhà chế tạo. Tuy nhiên, khả năng gia công trên máy của các loại vật\r\nliệu khác nhau có thể khác nhau. Thậm chí một số vật liệu có nhiều phương pháp gia\r\ncông trên máy khác nhau. Ví dụ, vật liệu này có thể đột lỗ ở nhiệt độ phòng trong\r\nkhi vật liệu khác chỉ có thể đột lỗ ở nhiệt độ nâng cao. Vì vậy, cần phải tuân\r\ntheo khuyến cáo của nhà cung ứng.
\r\n\r\n
3.1.3.2. Khả năng bắt\r\nlửa
\r\n\r\n
Một số vật liệu mà\r\nkhả năng bắt lửa đã được xác định sẵn. Có nhiều mức bắt lửa khác nhau. Chi tiết\r\nđược nêu trong qui định kỹ thuật liên quan, ví dụ trong IEC 249-2.
\r\n\r\n
Tuy nhiên, cần chú ý\r\nrằng đặc tính bắt lửa của vật liệu nền được nêu chỉ để hướng dẫn và có thể khác\r\nbiệt đáng kể so với đặc tính của tấm mạch in gia công hoàn chỉnh. Thiết kế tấm\r\nmạch in (ví dụ, kích thước tấm, lượng và phân bố kim loại, số lớp, v.v…) có ảnh\r\nhưởng lớn đến đặc tính bắt lửa. Thông thường, tốt nhất là tấm mạch in có vật\r\nliệu nền riêng, nghĩa là rủi ro cháy thấp hơn. Thông tin chi tiết, xem 8.3.
\r\n\r\n
3.2. Chất lượng bề\r\nmặt kim loại
\r\n\r\n
Lớp kim loại ngoài cùng\r\nđể bảo vệ bề mặt kim loại (đồng), tạo khả năng hàn và làm chất chống ăn mòn\r\ntrong một số quá trình (như trong chế tạo lỗ xuyên phủ kim loại).
\r\n\r\n
Chúng cũng có thể sử\r\ndụng làm bề mặt tiếp xúc của bộ nối hoặc làm lớp liên kết cho thiết bị lắp đặt\r\nbề mặt.
\r\n\r\n
3.2.1. Vật liệu
\r\n\r\n
Lớp ngoài cùng thích\r\nhợp cho dạng dẫn phải được chọn tùy thuộc vào ứng dụng của tấm mạch in. Loại bề\r\nmặt ngoài cùng có thể ảnh hưởng đến quá trình chế tạo, chi phí chế tạo và đặc\r\ntính của tấm mạch in, ví dụ thời hạn sử dụng, khả năng hàn, đặc tính tiếp xúc.
\r\n\r\n
Ví dụ về lớp bề mặt\r\nngoài cùng được sử dụng rộng rãi là:
\r\n\r\n
a) Đồng (không phủ bổ\r\nsung)
\r\n\r\n
Dùng cho tất cả các\r\nloại tấm mạch in không yêu cầu có lớp ngoài cùng. Thông thường sử dụng lớp phủ\r\nbảo vệ tạm thời. Chiều dày lớp phủ đồng trong lỗ xuyên phủ kim loại được cho trong\r\n5.4.2 là chiều dày khuyến cáo.
\r\n\r\n
b) Thiếc
\r\n\r\n
Dùng để duy trì khả\r\nnăng hàn. Thông thường áp dụng chiều dày từ 5 mm đến 15 mm.\r\n
\r\n\r\n
c) Chì - thiếc (mạ\r\nđiện hoặc hàn)
\r\n\r\n
Dùng để duy trì khả\r\nnăng hàn. Chiều dày phụ thuộc vào qui trình sử dụng. Nếu mạ điện, chiều dày lớp\r\nchì- thiếc thường trong khoảng từ 5 mm\r\nđến 25 mm. Nếu mạ chì - thiếc\r\ndưới dạng nấu chảy hoặc nếu phủ chì - thiếc bằng bể hàn hoặc ép nóng thì chiều\r\ndày có thể dưới 1 mm. Khu vực này chủ\r\nyếu nằm ở vùng chuyển tiếp giữa vành khuyên và thành lỗ. Khả năng hàn ở vùng\r\nchuyển tiếp này có thể kém hơn ở các vùng khác.
\r\n\r\n
Hợp chất eutectic chì\r\n- thiếc với 63% thiếc, còn lại là chì, có điểm nóng chảy thấp nhất. Trên thực\r\ntế, dải hợp chất chấp nhận được là 55% - 75% thiếc, còn lại là chì.
\r\n\r\n
Khả năng hàn của chì\r\n- thiếc sẽ kém dần do lưu kho.
\r\n\r\n
Phủ hoặc hàn thừa chì\r\n- thiếc có thể làm giảm bớt bằng cách phun khí nóng hoặc dầu nóng.
\r\n\r\n
Tuy nhiên, phải lưu ý\r\nrằng đặc tính kích thước (ví dụ như độ phẳng) của tấm mạch in có thể bị ảnh hưởng\r\nbởi nhiệt đặt vào (như chất hàn chảy).
\r\n\r\n
d) Vàng
\r\n\r\n
Thông thường phủ vàng\r\nlên trên lớp dẫn điện kém, ví dụ niken, thường dùng cho tiếp điểm đóng cắt và các\r\ntiếp điểm ở mép tấm mạch in. Các đặc điểm cần thiết để vàng làm bề mặt tiếp\r\nxúc, như chiều dày, độ cứng, chịu mài mòn, đặc tính tiếp xúc, v.v… phụ thuộc vào\r\nnhiều yếu tố (xem trong 3.2.3 các lưu ý chung về tiếp xúc mạch in).
\r\n\r\n
Đôi khi vàng còn được\r\nđặt ở những phần của dạng dẫn không phải là tiếp điểm. Cần phải chú ý ở những\r\nphần để hàn thiếc. Việc hàn thiếc trên vàng có thể gây vấn đề nghiêm trọng cho\r\nmối hàn cũng như cho bể hàn do vàng lẫn với chì - thiếc.
\r\n\r\n
e) Lớp ngoài cùng\r\nkhác
\r\n\r\n
Ví dụ palađi, rođi\r\ntrên kẽm và vàng trên thiếc - kẽm cũng được sử dụng cho các tiếp điểm mạch in.\r\nPhải tuân thủ lưu ý chung về các tiếp điểm của mạch in cho trong 3.2.3.
\r\n\r\n
3.2.2. Độ bám dính,\r\nchiều dày, độ rỗ
\r\n\r\n
Độ bám dính và chiều\r\ndày của mọi lớp phủ trên dạng dẫn có thể kiểm tra bằng thử nghiệm 13a hoặc 13b\r\n(độ bám dính) và thử nghiệm 13f (chiều dày) của TCVN 6611-2 : 2001 (IEC 326-2).\r\nTuy nhiên, phải chú ý khi xác định độ rỗ bằng thử nghiệm 13c, 13d hoặc 13e vì\r\nkhả năng áp dụng và mức độ tin cậy của kết luận thu được từ các kết quả thử\r\nnghiệm rất hạn chế.
\r\n\r\n
3.2.3. Tiếp điểm mạch\r\nin
\r\n\r\n
Nếu sử dụng tiếp điểm\r\nmạch in thì cần chú ý sử dụng loại chất phủ phù hợp cho các tiếp điểm đối ứng\r\nnhau. Không thể đưa ra nguyên tắc chung vì lớp phủ thích hợp phụ thuộc vào một\r\nvài yếu tố, hầu hết có liên quan với nhau, ví dụ:
\r\n\r\n
- loại chất phủ ở\r\nphần đối ứng nhau;
\r\n\r\n
- thiết kế của phần\r\nđối ứng (hình dạng, lực tiếp xúc, v.v…);
\r\n\r\n
- độ bền, số lần thao\r\ntác mong muốn;
\r\n\r\n
- yêu cầu về điện (ví\r\ndụ điện trở tiếp xúc);
\r\n\r\n
- yêu cầu về cơ (ví\r\ndụ lực cắm vào/rút ra);
\r\n\r\n
- điều kiện môi\r\ntrường.
\r\n\r\n
Bề mặt kim loại của tiếp\r\nđiểm mạch in phải nhẵn và không bị khuyết tật dẫn đến giảm đặc tính điện hoặc\r\ncơ. Nếu cần, điều này có thể kiểm tra bằng cách xem xét, thử nghiệm 1 của TCVN 6611-\r\n2 : 2001 (IEC 326-2). Nếu chỉ một vùng tiếp xúc giới hạn là quan trọng thì có\r\nthể sử dụng màn chắn kiểm tra, ví dụ cho trên hình 1.
\r\n\r\n
3.3. Bề mặt ngoài cùng\r\nphi kim loại
\r\n\r\n
Vật liệu phủ phi kim\r\nloại được sử dụng để bảo vệ tấm mạch in. Lớp kháng hàn được bổ sung để ngăn\r\nngừa thiếc dính bám quá diện tích cần hàn.
\r\n\r\n
3.3.1. Qui định chung
\r\n\r\n
Làm sạch không đúng\r\ncách có thể làm mất độ kết dính khi khối lắp ráp bề mặt được đặt ở điều kiện độ\r\nẩm cao. Mất độ kết dính thường thể hiện bằng việc xuất hiện các vết hoặc chấm\r\nrời rạc nhìn thấy được ở bề mặt chung của lớp phủ và lớp nền, để lộ ra khoảng\r\nlỗ chỗ (“lốm đốm”).
\r\n\r\n
Điều quan trọng nhất\r\nlà tấm mạch in phải được làm sạch đúng cách trước khi phủ bất kỳ loại phủ nào.\r\nLớp phủ không thể cải thiện được điện trở cách điện của tấm mạch in khi nhiễm\r\nbẩn hữu cơ hoặc vô cơ.
\r\n\r\n
Lớp phủ, nếu không được\r\nchọn và sử dụng thích hợp, có thể làm tăng tính bắt cháy, giảm điện trở cách\r\nđiện, đặc tính điện ở tần số cao, v.v… của tấm mạch in.
\r\n\r\n
3.3.2. Lớp phủ bảo vệ\r\ntạm thời
\r\n\r\n
3.3.2.1. Lớp phủ tạm\r\nthời duy trì khả năng hàn
\r\n\r\n
Lớp phủ dùng để duy\r\ntrì khả năng hàn của dạng dẫn. Lớp phủ tạm thời thường được dùng để duy trì khả\r\nnăng hàn trong khoảng thời gian cần thiết khi bề mặt dạng dẫn, ví dụ: đồng trần,\r\nkhông phủ lớp kim loại có khả năng hàn tốt.
\r\n\r\n
Tùy thuộc vào vật\r\nliệu sử dụng, lớp phủ bảo vệ tạm thời có thể được loại bỏ trước khi hàn hoặc có\r\nthể tẩy đi. Lớp phủ bảo vệ tạm thời không loại bỏ được trước khi hàn là loại\r\nnhựa hòa tan trong dung môi tẩy.
\r\n\r\n
Làm khô trên diện\r\nrộng và/hoặc lưu kho lâu hoặc đặt nhiệt trên diện rộng, ví dụ thời gian hàn\r\ngiai đoạn hóa hơi cho tấm mạch in, có thể “lưu hóa” một số lớp phủ gốc nhựa đến\r\nđiểm không thể hòa tan hoàn toàn được trong thời gian ngắn tính từ lúc tẩy đến\r\nlúc hàn và dẫn đến mối hàn không tốt.
\r\n\r\n
Chiều dày của lớp phủ\r\ngốc nhựa thường mỏng nhất ở vùng chuyển tiếp giữa thành lỗ và vành khuyên. Khả năng\r\nhàn theo thời gian của lỗ xuyên phủ kim loại có thể giảm nhanh hơn ở những vùng\r\nkhác.
\r\n\r\n
Vì lý do này, cần\r\nphải xét kỹ sự tương thích giữa lớp phủ với qui trình định dùng, ví dụ phương\r\npháp làm khô, tẩy, hàn hoặc làm chảy.
\r\n\r\n
3.3.2.2. Lớp kháng\r\nhàn tạm thời
\r\n\r\n
Lớp phủ thường sử\r\ndụng bằng cách in lưới trước khi hàn và để phủ các phần xác định của tấm mạch in\r\nnhằm tránh chảy làm dính chất hàn vào dạng dẫn trong phần đó.
\r\n\r\n
Ví dụ: lớp kháng hàn\r\ntạm thời trên vùng mạch có lớp ngoài cùng là kim loại quý.
\r\n\r\n
Ngoài ra, lớp phủ như\r\nvậy cũng có thể sử dụng để bảo vệ các vùng mạch khỏi bị hỏng trong quá trình\r\nchế tạo và lưu kho.
\r\n\r\n
Lớp kháng hàn tạm\r\nthời có thể loại bỏ bằng cách bóc ra hoặc nhúng trong dung môi thích hợp, tùy\r\nthuộc vào loại lớp kháng hàn sử dụng.
\r\n\r\n
Cần lưu ý để loại bỏ\r\nhoàn toàn.
\r\n\r\n
3.3.3. Lớp phủ bảo vệ\r\nlâu dài
\r\n\r\n
3.3.3.1. Qui định\r\nchung
\r\n\r\n
Các lớp phủ để tăng\r\ncường hoặc duy trì đặc tính điện của tấm mạch in, ví dụ điện trở cách điện và\r\nđiện áp đánh thủng giữa các đường dẫn trên bề mặt của tấm mạch in. Lớp phủ thường\r\nlà vật liệu có độ bền kháng nứt và, do đó, bảo vệ bề mặt tấm mạch in khỏi bị\r\nhỏng. Lớp phủ được giữ lâu dài trên tấm mạch in trong quá trình làm việc bình\r\nthường.
\r\n\r\n
Lớp phủ bảo vệ lâu\r\ndài có thể tăng cường hoặc duy trì đặc tính điện của tấm mạch in bằng cách:
\r\n\r\n
- làm chậm sự xâm\r\nnhập của hơi ẩm vào vật liệu nền;
\r\n\r\n
- chống nhiễm bẩn\r\ngiữa các đường dẫn (ví dụ nhiễm bẩn có thể gây ẩm);
\r\n\r\n
- hoạt động như một\r\nchất điện môi giữa các đường dẫn;
\r\n\r\n
- hoạt động như một\r\nlớp bảo vệ bên trong hoặc trên các lỗ xuyên phủ kim loại (lỗ xuyên) mà các lỗ\r\nnày không yêu cầu hàn.
\r\n\r\n
3.3.3.2. Lớp kháng\r\nhàn vĩnh viễn
\r\n\r\n
Thực hiện việc phủ\r\ntrước khi hàn lên những phần xác định của tấm mạch in nhằm tránh chảy làm dính\r\nchất hàn vào dạng dẫn trong vùng đó.
\r\n\r\n
Không giống những loại\r\ncó thể bóc hoặc rửa sạch tạm thời, lớp kháng hàn này không loại bỏ được sau khi\r\nhàn và đóng vai trò như một lớp phủ bảo vệ lâu dài. Nó phải có đầy đủ các đặc\r\ntính bảo vệ ngoài các đặc tính cần thiết sử dụng như một lớp kháng hàn.
\r\n\r\n
Lớp kháng hàn sử dụng\r\nnhư một lớp phủ bảo vệ lâu dài cũng có thể áp dụng cho phía có linh kiện. Trong\r\ntrường hợp này, lớp kháng hàn chỉ có chức năng của lớp phủ bảo vệ vĩnh viễn.
\r\n\r\n
Lớp kháng hàn có thể\r\nsử dụng cho một hoặc nhiều mục đích sau đây:
\r\n\r\n
a) để chống chảy làm\r\ndính vào những vùng xác định;
\r\n\r\n
b) để chống nối mạch\r\ngiữa các phần liền kề của dạng dẫn;
\r\n\r\n
c) để tập trung chất\r\nhàn lên những phần của dạng dẫn không được phủ lớp kháng hàn, tạo thuận lợi và cải\r\nthiện việc hàn;
\r\n\r\n
d) làm giảm lượng\r\nchất hàn và giảm nhiễm bẩn bể hàn;
\r\n\r\n
e) để bảo vệ tấm mạch\r\nin trong quá trình chế tạo;
\r\n\r\n
f) để tăng cường và\r\nduy trì đặc tính điện của tấm mạch in;
\r\n\r\n
g) làm lớp cách điện\r\ngiữa thân linh kiện và các phần của dạng dẫn nằm dưới linh kiện.
\r\n\r\n
Khi sử dụng lớp kháng\r\nhàn trên dạng dẫn phủ bằng vật liệu bị chảy trong quá trình hàn, ví dụ phủ\r\nthiếc, lớp kháng hàn có thể có vết nhăn, rỗ hoặc bong sau khi hàn.
\r\n\r\n
Những ảnh hưởng như\r\nvậy có thể được giảm bằng cách tránh có chọn lọc kết hợp lớp kháng hàn phủ lên\r\nlớp thiếc hoặc bằng cách sử dụng, ví dụ lớp kháng hàn dày (hoạt động như lớp\r\ncách nhiệt), lớp thiếc mỏng hơn, đường dẫn hẹp và chia nhỏ vùng đường dẫn rộng.
\r\n\r\n
Nếu vết nhăn, rỗ hoặc\r\nbong không chấp nhận được thì có thể áp dụng biện pháp thay thế.
\r\n\r\n
Có hai loại lớp kháng\r\nhàn khác biệt nhau cơ bản được sử dụng:
\r\n\r\n
- in vào, thường là\r\nin lưới, trong đó lớp kháng hàn được in vào dạng xác định trên tấm mạch in;
\r\n\r\n
- lớp kháng hàn bằng quang\r\nkhắc, dùng loại màng đặc biệt, khô hoặc ướt, được đặt lên tấm mạch in và dạng\r\nhình được tạo thành bằng cách chiếu ánh sáng vào (thường bằng tia UV) và sau đó\r\nhiện lên.
\r\n\r\n
Lớp kháng hàn in lưới\r\nthường rẻ hơn, nhưng lớp kháng hàn bằng quang khắc có dung sai nhỏ hơn (xem 3.3.3.4).
\r\n\r\n
Sự sai lệch của cửa sổ\r\ntiếp cận trong lớp kháng hàn và vành khuyên, cũng như sai lệch theo đường kính\r\ncủa vành khuyên và cửa sổ tiếp cận trong lớp kháng hàn có thể dẫn đến che lấp\r\nmột phần vành khuyên, làm giảm diện tích hàn. Khi cần, các yêu cầu thích hợp về\r\nkích thước và độ trùng nhau phải được qui định trong qui định kỹ thuật liên\r\nquan.
\r\n\r\n
3.3.3.3. Lớp bọc
\r\n\r\n
Lớp bảo vệ cách điện\r\nđược đặt trên bề mặt của tấm mạch in. Lớp này thường là màng hoặc phiến cách\r\nđiện dán vào tấm mạch in uốn được. Lớp bảo vệ cũng có thể dùng cho tấm mạch in\r\ncứng bằng cách, ví dụ, tấm liên kết và qui trình ép.
\r\n\r\n
Lớp bọc phủ toàn bộ\r\nbề mặt của tấm mạch in trừ các cửa sổ để hàn hoặc để tiếp cận.
\r\n\r\n
Lớp bọc của tấm mạch\r\nin uốn được làm chức năng giữ đường dẫn bề mặt và tăng cường hoặc duy trì đặc\r\ntính điện và đặc tính uốn của tấm mạch in. Thông thường, lớp bọc có chiều dày\r\n0,025 mm cộng với chất kết dính, và được xem là không ổn định về kích thước.\r\nĐiều này cần được xem xét khi qui định chiều rộng vành khăn nhỏ nhất để đủ diện\r\ntích vành khuyên hàn.
\r\n\r\n
Trên tấm mạch in uốn được,\r\nvành khuyên có lỗ không được đỡ có thể phải bảo vệ chống tuột khỏi vật liệu nền\r\nbằng cách gắn các tai móc vào vành khuyên liên quan hoặc bằng cách bọc, chồng\r\nlên một phần vành khuyên, như chỉ ra trên hình 2.
\r\n\r\n
Nếu các vị trí hàn\r\nđặt gần nhau làm cho việc sử dụng riêng biệt các cửa sổ tiếp cận lớp bọc không thực\r\nhiện được (như trong cấu hình của bộ nối), thì khi đó các cửa sổ tiếp cận có thể\r\ncó dạng như chỉ ra trên hình 3.
\r\n\r\n
Đối với loại lỗ không\r\nđỡ, phải gắn thêm các tai móc vào vành khuyên đồng.
\r\n\r\n
Điều này không thích\r\nhợp với lớp bọc của tấm mạch in uốn được, mà khu vực phía trên có lớp ngoài\r\ncùng là lớp kim loại bị chảy trong quá trình hàn. Lớp bọc có thể bị nhăn\r\nvà/hoặc rỗ sau khi hàn.
\r\n\r\n
Chú thích
\r\n\r\n
1) Phương pháp kết\r\nhợp và phương pháp riêng biệt thường rất đắt. Phương pháp để hở tạo ra điểm yếu\r\nmà ở đó đồng và vật liệu nền có thể bị nứt.
\r\n\r\n
2) Phương pháp riêng\r\nbiệt nên sử dụng cho tấm mạch in uốn được có mật độ vành khuyên thưa.
\r\n\r\n
3) Phương pháp để hở\r\nhoặc phương pháp kết hợp nên sử dụng cho tấm mạch in uốn được có mật độ vành\r\nkhuyên dày.
\r\n\r\n
4) Phương pháp để hở (đường\r\ndẫn trần) thường đòi hỏi bổ sung lớp phủ thích hợp hoặc các hợp chất làm kín để\r\ntạo ra lớp đỡ bổ sung cho đường dẫn trần sau khi lắp ráp phần dẫn này vào dạng\r\ndẫn.
\r\n\r\n
5) Phương pháp kết\r\nhợp (đường dẫn trần) thường đòi hỏi bổ sung lớp phủ thích hợp hoặc các hợp chất\r\nlàm kín để tạo ra lớp đỡ bổ sung cho đường dẫn trần sau khi lắp ráp phần dẫn\r\nnày vào dạng dẫn.
\r\n\r\n
3.3.3.4. Thiết kế và\r\ndung sai của dạng kháng hàn hoặc lớp bọc
\r\n\r\n
Các yêu cầu thiết kế\r\nsản phẩm và thành phẩm phải kể đến sai số cho phép đối với quá trình thực hiện\r\nvề vị trí và kích thước của cửa sổ tiếp cận trong lớp kháng hàn hoặc lớp bọc.
\r\n\r\n
Thông thường, diện\r\ntích được qui định không có lớp kháng hàn hoặc lớp bọc (cả về kích thước và vị\r\ntrí) là diện tích hàn nhỏ nhất (xem hình 4). Nếu diện tích này có lỗ lắp linh\r\nkiện thì độ rộng vành khăn nhỏ nhất, nếu có thỏa thuận giữa người sử dụng và\r\nnhà chế tạo, thì có thể được qui định thay cho hoặc bổ sung vào dung sai theo\r\nvị trí và kích thước.
\r\n\r\n
Độ rộng thiết kế của cửa\r\nsổ tiếp cận trong lớp kháng hàn hoặc lớp bọc phải bằng chiều rộng của diện tích\r\nhàn nhỏ nhất, cộng với mức cho phép của quá trình ít nhất là bằng dung sai quá\r\ntrình PT1 theo thỏa thuận với nhà chế tạo tấm mạch in.
\r\n\r\n
Trong nhiều trường hợp,\r\nphạm vi lớp phủ không hạn chế, tùy thuộc vào độ che phủ mà đường dẫn đòi hỏi\r\nsao cho sát với diện tích hàn nhất. Nếu yêu cầu qui định lớp phủ của đường dẫn\r\nnhư vậy thì chiều rộng thiết kế của diện tích lớp kháng hàn hoặc lớp bọc tương\r\nứng phải bằng chiều rộng của diện tích cần phủ, cộng với mức dung sai của quá\r\ntrình ít nhất là bằng dung sai quá trình PT2 theo thỏa thuận với nhà chế tạo\r\ntấm mạch in.
\r\n\r\n
PT1 và PT2 có thể xem\r\nnhư bằng nhau, nếu xấp xỉ nhau.
\r\n\r\n
Dung sai lớp kháng\r\nhàn
\r\n\r\n
Hướng dẫn sau đây\r\nliên quan đến tấm epoxide-thủy tinh khi chưa làm chảy chất hàn.
\r\n\r\n
Đối với qui trình\r\nloại quang khắc, dung sai vị trí có thể thay đổi từ 0,1 mm đến 0,6 mm, tùy\r\nthuộc vào cỡ sản phẩm đặt vào và tùy thuộc vào phương pháp đăng ký.
\r\n\r\n
Đối với qui trình\r\nloại in lưới, dung sai vị trí có thể thay đổi từ 0,4 mm đến 1,0 mm.
\r\n\r\n
Dung sai lớp bọc
\r\n\r\n
Đối với qui trình mà\r\nlỗ được đột hoặc khoan trước khi ép lớp bọc, dung sai qui trình có thể thay đổi\r\ntừ 0,5 mm đến 1,5 mm.
\r\n\r\n
Ví dụ cụ thể về các\r\nxem xét liên quan đến lớp kháng hàn hoặc lớp bọc, xem phụ lục A.
\r\n\r\n
3.3.4. Lớp phủ thích\r\nhợp
\r\n\r\n
3.3.4.1. Qui định\r\nchung
\r\n\r\n
Lớp phủ thích hợp là\r\nvật liệu cách điện trên tấm mạch in và/hoặc bộ phận lắp ráp của tấm mạch in để\r\ntạo lớp bảo vệ chống lại những ảnh hưởng có hại của điều kiện môi trường. Nếu được\r\nchọn chính xác và áp dụng cẩn thận, lớp vỏ thích hợp sẽ giúp bảo vệ linh kiện\r\nkhỏi các nguy cơ sau đây:
\r\n\r\n
Bị ẩm, bụi và bẩn, ô\r\nnhiễm không khí (ví dụ do khói, hơi hóa chất), bị các phần tử dẫn (ví dụ như\r\nmảnh, mạt kim loại), bị ngắn mạch ngẫu nhiên do rơi dụng cụ, chốt, v.v… hỏng do\r\ncọ xát, dấu tay, rung và sốc (ở một phạm vi nhất định), mốc và giảm điện áp\r\nđánh thủng ở áp suất khí quyển giảm.
\r\n\r\n
Nhựa phủ thích hợp\r\nđược chọn sao cho đáp ứng các yêu cầu trên cùng với một số yêu cầu nhỏ khác như\r\nđộ trong suốt (để có thể đọc giá trị linh kiện sau khi phủ) và khả năng uốn (để\r\nkhông làm hỏng linh kiện trong chu kỳ nhiệt).
\r\n\r\n
Trong một số trường hợp,\r\nvéc ni được sử dụng làm lớp phủ bảo vệ lâu dài. Véc ni được dùng sau khi hàn và\r\nthường chỉ ở phía hàn.
\r\n\r\n
Ngoài đặc tính bảo vệ,\r\nvécni có thể có các đặc tính đặc biệt khác. Ví dụ, nó có thể phát quang tạo\r\nthuận lợi cho việc kiểm tra độ che phủ bằng mắt.
\r\n\r\n
3.3.4.2. Một số hạn\r\nchế của nhựa phủ thích hợp
\r\n\r\n
Do các yêu cầu cần\r\nthiết, các hạn chế nhất định là không tránh được trong các lớp phủ thích hợp.\r\nCác hạn chế đó là:
\r\n\r\n
a) Màng phủ thích\r\nhợp, có thể hút ẩm và không làm thành hệ thống lọc để chống ăn mòn như cromat,\r\nsẽ không chống được ăn mòn do muối điện phân tác dụng trên phần được phủ hoặc\r\nmuối bám trên bề mặt của phần bên dưới lớp phủ.
\r\n\r\n
b) Màng phủ thích hợp,\r\ncó thể hút ẩm, sẽ làm giảm điện trở cách điện khi chiều dày của màng tăng. Cụ\r\nthể là ở trường hợp gờ nhựa xung quanh linh kiện (như mạch tích hợp).
\r\n\r\n
c) Nhựa phủ thích\r\nhợp, có chất hữu cơ và lấp đầy các chỗ trống giữa các đường dẫn, sẽ làm thay đổi\r\nđáng kể điện dung giữa các rãnh (“C”);
\r\n\r\n
d) Nhựa phủ thích\r\nhợp, trở thành trong suốt và uốn được, có hệ số giãn nở nhiệt cao, vì vậy chúng\r\ncó thể tác dụng lực lên linh kiện làm bong mối hàn.
\r\n\r\n
e) Nhựa phủ thích\r\nhợp, tạo thành các đặc tính điện, không có chất phụ gia kết dính (như\r\nphosphat); vì vậy, chúng không có độ kết dính với kim loại và, đặc biệt, với\r\nchất hàn.
\r\n\r\n
f) Trừ lớp phủ paraxylylen,\r\nnhựa phủ thích hợp nhất, tương tự như lớp phủ hữu cơ, sẽ phủ các lỗ châm kim và\r\nnhững vết mỏng trên những điểm sắc, mép của các phần dẫn và mép đường dẫn.
\r\n\r\n
3.3.4.3. Chọn lớp phủ
\r\n\r\n
Các vật liệu sau đây\r\ntrong thực tế được sử dụng làm lớp phủ thích hợp:
\r\n\r\n
a) Vécni nhựa-oleo
\r\n\r\n
Lớp phủ thông dụng dùng\r\ncho các điều kiện không yêu cầu phủ. Dễ sử dụng, có thể làm sạch bằng dung môi\r\nsẵn có. Dễ chữa, hình thức đẹp.
\r\n\r\n
b) Vécni acrylic
\r\n\r\n
Lớp phủ thông dụng sử\r\ndụng khi có yêu cầu đặc tính điện tốt nhất. Có thể làm sạch bằng dung môi, dễ chữa,\r\nhình thức bóng đẹp.
\r\n\r\n
c) Lớp phủ epoxy
\r\n\r\n
Lớp phủ thông dụng sử\r\ndụng khi có yêu cầu đặc tính điện tốt nhất. Lớp phủ mỏng có thể “hàn xuyên”,\r\nnếu không lớp phủ phải được làm sạch bằng cơ học. Có thể vá, có hình thức đẹp,\r\nkhó sử dụng hơn các vật liệu khác.
\r\n\r\n
d) Vécni poly uretan
\r\n\r\n
Lớp phủ tốt, sử dụng khi\r\ncó yêu cầu khả năng chống ẩm và chịu mài mòn. Thường được qui định đối với các\r\nứng dụng quân sự. Lớp phủ mỏng có thể “hàn xuyên”, nếu không lớp phủ phải được\r\nlàm sạch bằng cơ học. Có thể vá, hình thức hơi xỉn, khó sử dụng hơn các vật\r\nliệu khác.
\r\n\r\n
e) Vécni silicon
\r\n\r\n
Lớp phủ tốt, sử dụng khi\r\ncó yêu cầu chất điện môi cũng như đặc tính chịu hồ quang tốt. Cũng thích hợp sử\r\ndụng khi cần làm việc ở nhiệt độ cao hơn. Có thể vá, hình thức đẹp. Dễ sử dụng.
\r\n\r\n
f) Lớp phủ cao su\r\nsilicon
\r\n\r\n
Lớp phủ chịu nhiệt độ\r\ncao, chịu mài mòn tốt. Yêu cầu trước tiên là chất kết dính tốt. Uốn được, trong\r\nsuốt, khó chữa. Phải làm sạch bằng cơ học. Hình thức đẹp, dễ sử dụng.
\r\n\r\n
g) Paraxylylen
\r\n\r\n
Chất tổng hợp lắng\r\nđọng chân không, bảo vệ chống ẩm và chịu mài mòn tốt. Hình thành lắng đọng từ\r\nthể hơi, chúng là lớp phủ thích hợp thực sự, thấm qua các vết nứt, và phủ toàn\r\nbộ bề mặt với lớp phủ có chiều dày không đổi. Có thể lắng đọng ở dạng màng rất\r\nmỏng. Không thể thay thế bằng công nghệ thông thường.
\r\n\r\n
h) Polystyren
\r\n\r\n
Thích hợp sử dụng khi\r\ncó yêu cầu tổn hao điện môi thấp.
\r\n\r\n
3.3.4.4. Các xem xét\r\nkhác
\r\n\r\n
a) Nứt mối hàn
\r\n\r\n
Lớp phủ thích hợp nằm\r\nbên dưới một linh kiện phẳng có thể gây ra các vết nứt ở các mối hàn linh kiện\r\ndo giãn nở lớp phủ. Vì lý do này, linh kiện phẳng phải được lắp bên ngoài tấm,\r\nvà phải tránh lấp đầy khe hở bằng lớp phủ thích hợp.
\r\n\r\n
b) Tính tương thích
\r\n\r\n
Phải thường xuyên kiểm\r\ntra tính tương thích giữa lớp phủ thích hợp với linh kiện trong tấm mạch in lắp\r\nráp, với các chất lỏng để làm sạch và lớp kháng hàn, nếu có. Cũng phải kiểm tra\r\nđể đảm bảo rằng các chu kỳ xử lý nhiệt không làm hỏng linh kiện trong quá trình\r\nlắp ráp.
\r\n\r\n
c) Chú ý khi sử dụng\r\ndung môi
\r\n\r\n
Mọi phòng ngừa an\r\ntoàn, do người cung ứng khuyến cáo, phải được tuân thủ khi sử dụng dung môi để\r\nlàm sạch tấm mạch in trước khi dùng lớp phủ thích hợp hoặc để tẩy lớp phủ thích\r\nhợp. Những phòng ngừa này có kể đến, nhưng không giới hạn ở điều kiện lưu kho,\r\npha chế dung môi, thông gió thích hợp ở những vùng sử dụng dung môi, tránh tiếp\r\nxúc với da, xử lý dung dịch đã qua sử dụng, v.v…
\r\n\r\n
4. Lắp ráp
\r\n\r\n
Chân linh kiện/bộ\r\nphận phụ sẽ được nối đến dạng dẫn bằng
\r\n\r\n
a) lỗ không phủ kim\r\nloại có vành khuyên;
\r\n\r\n
b) lỗ xuyên phủ kim\r\nloại có vành khuyên;
\r\n\r\n
c) lỗ xuyên phủ kim\r\nloại không có vành khuyên;
\r\n\r\n
d) vành khuyên không\r\ncó lỗ (lắp đặt bề mặt);
\r\n\r\n
e) công nghệ khác, ví\r\ndụ cọc/lỗ cài.
\r\n\r\n
Các mối nối phải được\r\nưu tiên đặt trên lưới như khuyến cáo trong IEC 97. Khoảng cách ô lưới phải chọn\r\nsao cho phù hợp với ứng dụng cụ thể.
\r\n\r\n
Mối nối phải được đặt\r\nở điểm giao nhau của các cạnh lưới. Tuy nhiên, vị trí của đường dẫn không phụ\r\nthuộc vào ô lưới; đường dẫn không nhất thiết phải theo các cạnh lưới. Xem IEC\r\n194.
\r\n\r\n
Tấm mạch in có thể\r\nđược nối bằng cách sử dụng bộ nối tách làm hai hoặc các tiếp điểm bộ nối kiểu\r\ncắm ở mép tấm mạch in. Nếu tấm mạch in được thiết kế để sử dụng với bộ nối kiểu\r\ncắm ở mép tấm mạch in, áp dụng khuyến cáo về tổng chiều dày tấm và tiếp điểm ở\r\nmép tấm mạch in cho trong IEC 321 (xuất bản thứ nhất).
\r\n\r\n
5. Kích thước
\r\n\r\n
Tránh đưa ra những dung\r\nsai không cần thiết có thể gây khó khăn và làm tăng chi phí.
\r\n\r\n
5.1. Chuẩn gốc
\r\n\r\n
Để qui định kích\r\nthước và định vị kích thước dạng cho chế tạo và kiểm tra, nên sử dụng các chuẩn\r\ngốc. Nếu tấm mạch in có hai dạng hình trở lên, thì tất cả các dạng hình phải sử\r\ndụng cùng chuẩn gốc.
\r\n\r\n
Ưu tiên sử dụng chuẩn\r\ngốc do nhà thiết kế qui định. Một phương pháp thường sử dụng là dùng hai đường\r\nthẳng vuông góc. Ví dụ được cho trên hình 5.
\r\n\r\n
Trong trường hợp đặc\r\nbiệt có thể sử dụng nhiều hơn một chuẩn gốc. Ví dụ với tấm mạch in rất lớn hoặc\r\ntấm mạch in có phần cứng và phần uốn được có hai hoặc nhiều vùng cứng. Kích thước\r\nvà dung sai giữa các chuẩn gốc phụ thuộc vào vật liệu sử dụng và yêu cầu kích\r\nthước của tấm mạch in thành phẩm. Ví dụ được cho trên hình 5b.
\r\n\r\n
5.2. Kích thước đường\r\nbao ngoài của tấm mạch in
\r\n\r\n
Về nguyên tắc, tấm\r\nmạch in có thể có hình dạng bất kỳ, nhưng hình dạng đơn giản thường tạo thuận\r\nlợi cho chế tạo.
\r\n\r\n
Trừ khi số lượng chế\r\ntạo chứng tỏ cần có phương tiện chế tạo đặc biệt, thì kích cỡ của tấm mạch in\r\nthường bị hạn chế bởi trang thiết bị chế tạo sẵn có và các yêu cầu độ ổn định.
\r\n\r\n
Dung sai về kích\r\nthước đường bao ngoài của tấm mạch in thường là dung sai đối với vật liệu ép\r\ngiống như dung sai dùng cho vật liệu nền.
\r\n\r\n
5.3. Chiều dày tấm
\r\n\r\n
Để xác định chiều dày\r\nvật liệu nền, chiều dày tấm hoặc chiều dày tổng của tấm, xem IEC 194. Cần hạn\r\nchế yêu cầu chiều dày bất kỳ ở những vùng có yêu cầu kiểm tra chiều dày qui\r\nđịnh.
\r\n\r\n
Chiều dày chất điện\r\nmôi là khoảng cách nhỏ nhất đo được giữa các lớp dẫn liền kề phải được qui\r\nđịnh.
\r\n\r\n
5.3.1. Tấm mạch in\r\ncứng một mặt và hai mặt
\r\n\r\n
Giá trị ưu tiên của chiều\r\ndày tấm danh nghĩa được cho trong bảng 2.
\r\n\r\n
Bảng\r\n2 - Chiều dày tấm danh nghĩa
\r\n\r\n
\r\n \r\n | \r\n mm \r\n | \r\n \r\n 0,2 \r\n | \r\n \r\n 0,5 \r\n | \r\n \r\n 0,7 \r\n | \r\n \r\n 0,8 \r\n | \r\n \r\n 1,0 \r\n | \r\n \r\n 1,2 \r\n | \r\n \r\n 1,5 \r\n | \r\n \r\n 1,6 \r\n | \r\n \r\n 2,0 \r\n | \r\n \r\n 2,4 \r\n | \r\n \r\n 3,2 \r\n | \r\n \r\n 6,4 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n in \r\n | \r\n \r\n 0,008 \r\n | \r\n \r\n 0,02 \r\n | \r\n \r\n 0,028 \r\n | \r\n \r\n 0,031 \r\n | \r\n \r\n 0,039 \r\n | \r\n \r\n 0,047 \r\n | \r\n \r\n 0,059 \r\n | \r\n \r\n 0,063 \r\n | \r\n \r\n 0,079 \r\n | \r\n \r\n 0,094 \r\n | \r\n \r\n 0,125 \r\n | \r\n \r\n 0,26 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Chú thích - Bảng\r\n này tóm tắt tất cả các giá trị cho trong các qui định kỹ thuật của IEC 249-2.\r\n Qui định kỹ thuật cụ thể của IEC 249-2 có thể hạn chế số lượng giá trị cho phép. \r\n | \r\n
\r\n
\r\n\r\n
Dung sai theo chiều\r\ndày của vật liệu nền phủ kim loại được cho trong IEC 249-2.
\r\n\r\n
Chiều dày tổng của tấm\r\nđược suy từ chiều dày tấm (và dung sai liên quan) nếu sử dụng lớp mạ hoặc lớp\r\nphủ bổ sung khác.
\r\n\r\n
Dung sai theo chiều\r\ndày tổng của tấm là quan trọng đối với các vùng có tiếp điểm ở mép tấm hoặc các\r\ntiếp điểm mạch in khác; xem thêm IEC 321.
\r\n\r\n
5.3.2. Tấm mạch in\r\ncứng nhiều lớp
\r\n\r\n
Chiều dày tấm của tấm\r\nmạch in cứng nhiều lớp phụ thuộc vào số lớp, chiều dày lớp và màng liên kết\r\nđược sử dụng.
\r\n\r\n
Vì vậy, cần lưu ý tránh\r\ncác dung sai chặt cả về chiều dày tổng của tấm lẫn chiều dày lớp bên trong, đặc\r\nbiệt là dung sai liên quan đến các lớp liên kết.
\r\n\r\n
Màng liên kết không nên\r\ndùng đơn lẻ. Tối thiểu là hai màng trong mỗi liên kết để tránh nguy cơ thủng châm\r\nkim hoặc khuyết tật ở màng đơn. Cả hai màng trong liên kết bất kỳ nên có cùng\r\nchiều dày và chỉ sử dụng một chiều dày màng liên kết cho tất cả các liên kết,\r\nmặc dù nếu cần có thể sử dụng nhiều hơn hai màng trên một liên kết.
\r\n\r\n
Nếu tấm mạch in cứng nhiều\r\nlớp được thiết kế để sử dụng với bộ nối kiểu cắm ở mép tấm mạch in, thì áp dụng\r\nkhuyến cáo liên quan đến dung sai chiều dày tổng của tấm và dung sai kết hợp\r\ntrên vùng tiếp điểm ở mép tấm cho trong IEC 321. Thông tin chung về bộ nối kiểu\r\ncắm ở mép tấm mạch in, xem IEC 171. Sử dụng bộ nối tách làm đôi có thể tránh\r\nđược các vấn đề do dung sai chiều dày tổng của tấm.
\r\n\r\n
5.3.3. Tấm mạch in\r\nuốn được một mặt và hai mặt
\r\n\r\n
Yêu cầu về chiều dày\r\ncủa tấm mạch in uốn được một mặt và hai mặt phải tương tự như yêu cầu về chiều\r\ndày đối với vật liệu nền phủ kim loại cho trong IEC 249-2.
\r\n\r\n
Chiều dày tổng của tấm\r\nsuy ra từ các yêu cầu đối với vật liệu nền phủ kim loại khi sử dụng lớp mạ, lớp\r\nphủ, lớp bọc hoặc chất kết dính bổ sung. Dung sai theo mọi kích thước càng lớn\r\ncàng tốt.
\r\n\r\n
5.3.4. Tấm mạch in\r\nnhiều lớp uốn được
\r\n\r\n
Yêu cầu về chiều dày\r\ncủa tấm mạch in nhiều lớp uốn được phụ thuộc vào số lớp, chiều dày của lớp và\r\nloại màng liên kết được sử dụng. Cần lưu ý vị trí của nguồn và đất vì điều này\r\ncó thể ảnh hưởng đến các yêu cầu về tính uốn được và chiều dày. Dung sai theo\r\nmọi kích thước phải càng lớn càng tốt.
\r\n\r\n
5.3.5. Tấm mạch in\r\nhai mặt có phần cứng và phần uốn được
\r\n\r\n
Yêu cầu về chiều dày\r\ncủa tấm mạch in hai mặt có phần cứng và phần uốn được phụ thuộc vào vật liệu\r\nnền phủ kim loại uốn được, các yêu cầu về độ cứng của đoạn cứng và màng liên\r\nkết được sử dụng. Dung sai theo mọi kích thước càng lớn càng tốt.
\r\n\r\n
5.3.6. Tấm mạch in\r\nnhiều lớp có phần cứng và phần uốn được
\r\n\r\n
Yêu cầu về chiều dày\r\ncủa tấm mạch in nhiều lớp có phần cứng và phần uốn được phụ thuộc vào số lớp,\r\nchiều dày lớp, các yêu cầu độ cứng của đoạn cứng và loại màng liên kết được sử\r\ndụng. Dung sai theo mọi kích thước càng lớn càng tốt.
\r\n\r\n
5.4. Kích thước của\r\nlỗ
\r\n\r\n
Số cỡ lỗ khác nhau trong\r\nmột thiết kế phải giữ ở mức tối thiểu vì lý do kinh tế.
\r\n\r\n
5.4.1. Lỗ không phủ\r\nkim loại
\r\n\r\n
Nên sử dụng đường\r\nkính lỗ danh nghĩa và sai lệch so với giá trị danh nghĩa như cho trong bảng 3.
\r\n\r\n
Bảng\r\n3 - Đường\r\nkính lỗ danh nghĩa
\r\n\r\n
\r\n \r\n | \r\n Đường\r\n kính lỗ danh nghĩa \r\n | \r\n \r\n Sai\r\n lệch \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n mm \r\n | \r\n \r\n in \r\n | \r\n \r\n mm \r\n | \r\n \r\n in \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 0,4 \r\n 0,5 \r\n 0,6 \r\n 0,8 \r\n 0,9 \r\n | \r\n \r\n 0,016 \r\n 0,020 \r\n 0,024 \r\n 0,031 \r\n 0,035 \r\n | \r\n \r\n ±\r\n 0,05 \r\n | \r\n \r\n ±\r\n 0,002 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 1,0 \r\n 1,3 \r\n 1,6 \r\n 2,0 \r\n | \r\n \r\n 0,039 \r\n 0,051 \r\n 0,063 \r\n 0,079 \r\n | \r\n \r\n ±\r\n 0,1 \r\n | \r\n \r\n ±\r\n 0,004 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Chú thích \r\n 1) Kích thước trích\r\n dẫn liên quan đến lỗ hoàn chỉnh đo được là đường kính của lỗ xuyên qua tấm. \r\n 2) Nếu lỗ được sử\r\n dụng để cố định những phần cơ, dung sai của lỗ phải phù hợp với những phần cơ\r\n đang xem xét. \r\n | \r\n
\r\n
\r\n\r\n
5.4.2. Lỗ xuyên phủ\r\nkim loại
\r\n\r\n
Tỷ số giữa chiều dày\r\ncủa tấm và đường kính lỗ không nên lớn hơn 3:1. Tỷ số lớn hơn có thể gây khó\r\nkhăn cho chế tạo và làm tăng chi phí.
\r\n\r\n
Nếu lỗ xuyên phủ kim\r\nloại chỉ để sử dụng với mối nối xuyên hoặc mối nối lớp bên trong, thì dung sai\r\ntheo đường kính lỗ, đặc biệt là đường kính lỗ nhỏ nhất thường không quan trọng và\r\nvì vậy không cần qui định. Lỗ để nối qua có thể có đường kính nhỏ hơn lỗ cắm\r\nlinh kiện vì không có chân linh kiện cắm vào.
\r\n\r\n
Nếu lỗ xuyên phủ kim\r\nloại thích hợp để sử dụng làm lỗ cắm linh kiện, thì đường kính nhỏ nhất của lỗ\r\nxuyên phủ kim loại không được nhỏ hơn đường kính nhỏ nhất của lỗ không phủ kim\r\nloại (có cùng đường kính danh nghĩa) như đã tính toán từ giá trị khuyến cáo\r\ntrong 5.4.1, để khít với chân linh kiện hoặc bộ phận lắp ráp phụ. Do đó, đường\r\nkính danh nghĩa và đường kính nhỏ nhất cho trong bảng 3 được khuyến cáo cho lỗ\r\ncắm linh kiện.
\r\n\r\n
Đường kính lớn nhất\r\ncủa lỗ xuyên phủ kim loại phụ thuộc vào chiều dày lớp mạ và dung sai chiều dày\r\nlớp mạ và đường kính lỗ.
\r\n\r\n
Chiều dày lớp mạ lỗ\r\nnhỏ nhất thường được qui định và sai lệch theo chiều dày lớp mạ (từng lỗ)\r\nthường áp dụng là 0% đến + 100%.
\r\n\r\n
Lưu ý là chiều dày\r\ntrung bình của lớp mạ đồng trong lỗ không được nhỏ hơn 25 mm (0,001 in) ứng với chiều dày nhỏ\r\nnhất là 15 mm (0,0006 in).
\r\n\r\n
5.5. Kích thước của\r\nkhe và rãnh hình chữ V
\r\n\r\n
Về nguyên tắc, khe,\r\nrãnh, v.v… với kích cỡ và hình dạng hợp lý nào đó có thể áp dụng được với các\r\nvật liệu ép khác tương tự như áp dụng với vật liệu nền.
\r\n\r\n
Đối với khe, rãnh,\r\nv.v… không phủ kim loại, nên có sai lệch theo chiều dài và chiều rộng là ± 0,1\r\nmm (0,004 in).
\r\n\r\n
5.6. Kích thước đường\r\ndẫn
\r\n\r\n
5.6.1. Chiều rộng\r\nđường dẫn
\r\n\r\n
Chiều rộng đường dẫn\r\nthường được chọn càng rộng càng tốt đối với một thiết kế hoặc bố trí cụ thể của\r\ndạng dẫn nhưng ít nhất phải đủ rộng để chịu dòng phụ tải mong muốn (xem 6.2).
\r\n\r\n
Độ chính xác của chiều\r\nrộng đường dẫn có thể đạt được trên tấm mạch in phụ thuộc vào nhiều yếu tố, ví\r\ndụ như độ chính xác của bản vẽ gốc sản phẩm, qui trình chế tạo (phương pháp in,\r\nqui trình sử dụng kiểu đắp vào hoặc khoét bỏ, phương pháp mạ, chất lượng bản\r\nkhắc) và độ đồng đều về chiều dày đường dẫn.
\r\n\r\n
Để qui định chiều\r\nrộng đường dẫn, thì dung sai, nghĩa là chiều rộng thiết kế và sai lệch cho\r\nphép, hoặc các điều kiện tối thiểu có thể được qui định.
\r\n\r\n
5.6.1.1. Dung sai
\r\n\r\n
Nếu sử dụng thì dung sai\r\nphải được qui định và được thỏa thuận giữa nhà chế tạo và người sử dụng, trong đó\r\nchiều rộng phải là chiều rộng thiết kế có gắn với sai lệch cho phép.
\r\n\r\n
Chú thích - Chiều\r\nrộng thường được qui định trong bản vẽ gốc thiết kế của người sử dụng hoặc bản vẽ\r\ngốc sản phẩm của nhà chế tạo.
\r\n\r\n
Không phụ thuộc vào\r\nchiều rộng đường dẫn, sai lệch cho phép được cho trong bảng 4:
\r\n\r\n
Bảng\r\n4 - Dung sai
\r\n\r\n
\r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n Đặc\r\n biệt tinh \r\n | \r\n \r\n Tinh \r\n | \r\n \r\n Trung\r\n bình \r\n | \r\n \r\n Thô \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Thường không có qui\r\n trình mạ \r\n | \r\n \r\n mm \r\n | \r\n \r\n +0,03 \r\n -0,05 \r\n | \r\n \r\n +0,05 \r\n -0,1 \r\n | \r\n \r\n +0,1 \r\n -0,13 \r\n | \r\n \r\n +0,15 \r\n -0,25 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n in \r\n | \r\n \r\n +0,001 \r\n -0,002 \r\n | \r\n \r\n +0,002 \r\n -0,004 \r\n | \r\n \r\n +0,004 \r\n -0,005 \r\n | \r\n \r\n +0,006 \r\n -0,01 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Sử dụng mạ bình thường\r\n trên kim loại \r\n | \r\n \r\n mm \r\n | \r\n \r\n +0,03 \r\n -0,05 \r\n | \r\n \r\n +0,08 \r\n -0,05 \r\n | \r\n \r\n +0,15 \r\n -0,1 \r\n | \r\n \r\n +0,03 \r\n -0,2 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n in \r\n | \r\n \r\n +0,001 \r\n -0,002 \r\n | \r\n \r\n +0,003 \r\n -0,002 \r\n | \r\n \r\n +0,006 \r\n -0,004 \r\n | \r\n \r\n +0,012 \r\n -0,008 \r\n | \r\n
\r\n
\r\n\r\n
Sai lệch này căn cứ\r\nvào chiều dày đồng làm nền là 35 mm\r\n(0,0014 in) và chiều dày lớp mạ thông thường. Các chiều dày kim loại khác có\r\nthể yêu cầu dung sai khác.
\r\n\r\n
Sai lệch hệ thống của\r\nđộ rộng đường dẫn phát sinh do qui trình cho trước cũng có thể được bù lại bằng\r\ncách thay đổi tương ứng của độ rộng đường dẫn trong bản vẽ gốc.
\r\n\r\n
Sự không hoàn hảo, như\r\nmẻ, châm kim, khuyết tật lỗ hoặc khuyết tật ở mép không nằm trong sai lệch này\r\nnhưng có thể xảy ra. Những khuyết tật này thường chấp nhận được nếu chiều rộng đường\r\ndẫn không bị giảm quá 20% hoặc 35%, như qui định trong qui định kỹ thuật liên\r\nquan. Nếu khả năng mang dòng sử dụng ở mức cao thì những khuyết tật phải được\r\nxem xét thích đáng.
\r\n\r\n
5.6.1.2. Các điều\r\nkiện tối thiểu
\r\n\r\n
Trong những trường hợp\r\nnhất định, chỉ qui định các điều kiện tối thiểu là đủ và thậm chí dễ dàng hơn\r\nvà phù hợp hơn với các yêu cầu thực tế.
\r\n\r\n
Nếu sử dụng các điều kiện\r\ntối thiểu thì phải qui định chiều rộng đường dẫn nhỏ nhất cho phép. Cần nêu\r\nchiều rộng đường dẫn nhỏ nhất qui định là giá trị nhỏ nhất không thể giảm bớt\r\nhay không bị giảm bớt như mẻ, châm kim, khuyết tật lỗ hoặc khuyết tật ở mép dẫn\r\nđến giảm chiều rộng đường dẫn nhỏ nhất qui định.
\r\n\r\n
5.6.2. Khoảng cách\r\ngiữa các đường dẫn
\r\n\r\n
Khoảng cách giữa các\r\nđường dẫn kề nhau cần rộng tới mức cần thiết để phù hợp với các yêu cầu an toàn\r\nđiện, và càng rộng càng tốt để tạo thuận lợi cho xử lý và chế tạo.
\r\n\r\n
Khoảng cách nhỏ nhất\r\nphải chọn để ít nhất phù hợp với điện áp cung cấp. Điện áp này có thể bao gồm điện\r\náp làm việc bình thường và điện áp nhấp nhô, quá điện áp, điện áp tăng đột ngột\r\nhoặc điện áp đỉnh có thể xuất hiện lặp lại hoặc ngẫu nhiên trong quá trình làm\r\nviệc bình thường hoặc trong trường hợp sự cố. Các yêu cầu áp dụng và yêu cầu an\r\ntoàn qui định phải được xem xét phù hợp. Thông tin về quan hệ giữa khoảng cách\r\nđường dẫn và điện áp đặt được cho trong 6.4.
\r\n\r\n
Khoảng cách hữu hiệu\r\ncó thể bị giảm nếu qui định kỹ thuật liên quan cho phép có các hạt giữa các\r\nđường dẫn. Sự giảm khoảng cách do các hạt kim loại giữa các đường dẫn phải được\r\ntính toán thích đáng khi xem xét phương diện điện áp.
\r\n\r\n
Khoảng cách lớn thêm\r\nmột giá trị nhất định, ví dụ 0,5 mm (0,02 in), có thể tạo thuận lợi cho việc xử\r\nlý và chế tạo. Ví dụ, nếu ảnh hưởng của sai lệch và khuyết tật nhỏ hơn thì ít\r\ncó nguy hiểm bắc cầu trong quá trình hàn, v.v…
\r\n\r\n
Chú thích - Giá trị\r\nnày chỉ nhằm định hướng, không phải là giới hạn. Không thể chỉ ra giá trị giới\r\nhạn áp dụng chung vì nó phụ thuộc quá nhiều vào các qui trình sử dụng và phương\r\ntiện chế tạo sẵn có.
\r\n\r\n
5.6.2.1. Dung sai
\r\n\r\n
Vì dung sai khoảng\r\ncách đường dẫn không chỉ phụ thuộc vào sai lệch vị trí của đường dẫn mà còn phụ\r\nthuộc vào sai lệch chiều rộng đường dẫn, nên chỉ có thể qui định dung sai\r\nkhoảng cách giữa các đường dẫn nếu dung sai chiều rộng đường dẫn cũng được qui\r\nđịnh.
\r\n\r\n
Quan hệ giữa khoảng\r\ncách danh nghĩa và khoảng cách nhỏ nhất được cho trong công thức sau:
\r\n\r\n
dmin\r\n= ddn - Dd
\r\n\r\n
trong đó
\r\n\r\n
dmin - khoảng\r\ncách nhỏ nhất của đường dẫn;
\r\n\r\n
ddn - khoảng\r\ncách danh nghĩa giữa các đường dẫn như trong bản vẽ gốc sản phẩm;
\r\n\r\n
Dd - ảnh hưởng của sai\r\nlệch chiều rộng đường dẫn.
\r\n\r\n
a) Dd gấp đôi sai lệch\r\ntrên là cho phép đối với chiều rộng đường dẫn, nếu sai lệch chỉ mở rộng đường\r\ndẫn về một phía.
\r\n\r\n
b) Dd bằng với sai lệch trên\r\nlà cho phép đối với chiều rộng đường dẫn, nếu sai lệch mở rộng đường dẫn đều về\r\ncả hai phía.
\r\n\r\n
5.6.2.2. Điều kiện\r\ntối thiểu
\r\n\r\n
Trong những trường hợp\r\nnhất định, chỉ qui định các điều kiện tối thiểu là đủ và thậm chí dễ dàng hơn\r\nvà phù hợp hơn với các yêu cầu thực tế. Nếu qui định các điều kiện tối thiểu\r\nđối với chiều rộng đường dẫn thì có thể chỉ qui định điều kiện tối thiểu đối\r\nvới khoảng cách.
\r\n\r\n
Nếu sử dụng các điều\r\nkiện tối thiểu thì phải qui định khoảng cách đường dẫn nhỏ nhất cho phép. Cần\r\nnêu khoảng cách đường dẫn nhỏ nhất qui định là giá trị nhỏ nhất không thể giảm\r\nbớt hay không bị giảm bớt như có các hạt giữa các đường dẫn làm giảm khoảng\r\ncách đường dẫn nhỏ nhất qui định.
\r\n\r\n
Đường dẫn hoặc vành\r\nkhuyên lớp trong không nên thiết kế nằm cách mép hoặc gờ vát của tấm nhỏ hơn 2\r\nmm.
\r\n\r\n
5.6.3. Vị trí của dạng\r\ndẫn và lỗ
\r\n\r\n
Nếu có thể, tất cả\r\ncác lỗ nên đặt trên mắt lưới như qui định trong IEC 97.
\r\n\r\n
Nguyên tắc chung đối\r\nvới tấm mạch in làm từ thủy tinh epoxy là khoảng cách nhỏ nhất từ mép lỗ đến\r\nmép tấm mạch in không được nhỏ hơn chiều dày tấm mạch in. Đối với tấm nền là\r\ngiấy phenon, khoảng cách nhỏ nhất khuyến cáo là 1,5 lần chiều dày tấm.
\r\n\r\n
5.6.3.1. Dung sai vị\r\ntrí tâm lỗ
\r\n\r\n
Dung sai vị trí này\r\nqui định đường kính hình trụ mà đường tâm hình trụ ở vị trí qui định của lỗ và\r\ntrong đó phải chứa tâm lỗ.
\r\n\r\n
Dung sai vị trí đạt\r\nđược trên thực tế phụ thuộc chủ yếu vào phương pháp và thiết bị chế tạo. Khuyến\r\ncáo về dung sai vị trí cho trong bảng 5.
\r\n\r\n
Bảng\r\n5 - Dung sai vị trí
\r\n\r\n
\r\n \r\n | \r\n Dung\r\n sai vị trí (đường kính) đối với khoảng cách từ chuẩn gốc đến lỗ và vành\r\n khuyên \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Loại\r\n dung sai \r\n | \r\n \r\n Tấm\r\n mạch in (đường chéo lớn nhất) \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Đến\r\n và bằng 300 mm (12 in) \r\n | \r\n \r\n Trên\r\n 300 mm (12 in) đến và bằng 450 mm (18 in) \r\n | \r\n \r\n Trên\r\n 450 mm (18 in) \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n mm \r\n | \r\n \r\n in \r\n | \r\n \r\n mm \r\n | \r\n \r\n in \r\n | \r\n \r\n mm \r\n | \r\n \r\n in \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Đặc biệt tinh \r\n Tinh \r\n Trung bình \r\n Thô \r\n | \r\n \r\n 0,05 \r\n 0,1 \r\n 0,2 \r\n 0,4 \r\n | \r\n \r\n 0,002 \r\n 0,004 \r\n 0,008 \r\n 0,016 \r\n | \r\n \r\n 0,1 \r\n 0,15 \r\n 0,3 \r\n 0,5 \r\n | \r\n \r\n 0,004 \r\n 0,006 \r\n 0,012 \r\n 0,020 \r\n | \r\n \r\n 0,15 \r\n 0,2 \r\n 0,4 \r\n 0,6 \r\n | \r\n \r\n 0,006 \r\n 0,008 \r\n 0,016 \r\n 0,024 \r\n | \r\n
\r\n
\r\n\r\n
Để hướng dẫn chung,\r\ndung sai vị trí được yêu cầu đối với việc cắm linh kiện tự động phải là dung sai\r\nđặc biệt tinh cho trong bảng 5.
\r\n\r\n
5.6.3.2. Khoảng cách\r\ngiữa các lỗ
\r\n\r\n
Sai lệch khoảng cách\r\ngiữa hai lỗ bất kỳ bằng một nửa tổng dung sai cho trong 5.6.3.1.
\r\n\r\n
\r\n \r\n | \r\n Chú\r\n thích - Sai lệch = \r\n | \r\n \r\n (dung\r\n sai vị trí lỗ 1 + dung sai vị trí lỗ 2) \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 2 \r\n | \r\n
\r\n
\r\n\r\n
5.6.3.3. Sai lệch\r\ngiữa lỗ và vành khuyên
\r\n\r\n
Đối với tấm mạch in\r\ncó lỗ và vành khuyên, sai lệch giữa lỗ và vành khuyên thường xảy ra vì dạng dẫn\r\nvà dạng lỗ được làm ở các bước chế tạo khác nhau. Việc sử dụng cùng một chuẩn gốc\r\ncho hai dạng này như trong 5.1 sẽ giảm sai lệch nhưng không thể loại trừ được\r\nnó.
\r\n\r\n
Nếu qui định kỹ thuật\r\nliên quan không qui định hoặc giá trị giới hạn được qui định nhưng thiết kế cụ\r\nthể không chấp nhận được, thì nhà thiết kế phải qui định đặc điểm quan trọng này,\r\ncó tính đến các yêu cầu đối với thiết kế cụ thể.
\r\n\r\n
5.6.3.4. Cỡ vành\r\nkhuyên (lớp ngoài)
\r\n\r\n
Cần có vành khuyên\r\ncho tất cả các lỗ linh kiện khi có yêu cầu các mối nối điện. Để dễ dàng trong\r\nviệc bảo dưỡng và đảm bảo liên kết chắc chắn với vật liệu nền ép, vành khuyên\r\nxung quanh lỗ phải được giữ càng rộng càng tốt phù hợp với yêu cầu hàn. Nói\r\nchung, lỗ không phủ kim loại đòi hỏi vành khuyên lớn hơn lỗ xuyên phủ kim loại.
\r\n\r\n
Đối với tấm mạch in\r\nhai mặt có lỗ xuyên phủ kim loại, vành khuyên phải có ở cả hai mặt của mỗi lỗ\r\nxuyên phủ kim loại nơi kết thúc đường dẫn. Nếu đường dẫn chứa lỗ xuyên và lỗ\r\nđược điền đầy chất hàn trong quá trình hàn, thì không cần vành khuyên. Tuy\r\nnhiên, trách nhiệm của người thiết kế là phải đảm bảo rằng việc duy trì đường\r\ndẫn xung quanh lỗ là phù hợp với yêu cầu dòng điện thiết kế và dung sai vị trí\r\nliên quan đến quá trình chế tạo.
\r\n\r\n
Nếu chiều rộng đường\r\ndẫn chứa các lỗ xuyên phủ kim loại nhưng không có vành khuyên thì cách phân\r\nđịnh tâm lỗ phải do nhà chế tạo tấm mạch in qui định.
\r\n\r\n
Để thuận lợi cho quá\r\ntrình hàn hàng loạt, phải tránh những diện tích rộng là đồng (xem thêm 8.1).
\r\n\r\n
Các kích thước vành\r\nkhuyên ở tấm mạch in hai mặt phải có giá trị nhỏ nhất sau:
\r\n\r\n
D - d = 1,0 mm nhỏ\r\nnhất đối với lỗ không phủ kim loại
\r\n\r\n
D - d = 0,5 mm nhỏ\r\nnhất đối với lỗ xuyên phủ kim loại
\r\n\r\n
trong đó
\r\n\r\n
D - đường kính vành\r\nkhuyên
\r\n\r\n
d - đường kính lỗ
\r\n\r\n
Tỷ số ![]()
đối với các vành khuyên này (phía\r\nlinh kiện và phía hàn) ưu tiên là:
\r\n\r\n
![]()
= 2,5 đến 3,0 đối với lỗ không phủ\r\nkim loại, tấm mạch in giấy phenon;
\r\n\r\n
![]()
= 2,5 đến 3,0 đối với lỗ không phủ\r\nkim loại, tấm mạch in epoxy thủy tinh;
\r\n\r\n
![]()
= 1,5 đến 2,0 đối với lỗ xuyên phủ\r\nkim loại.
\r\n\r\n
Vành khuyên đối xứng (đối\r\nvới lỗ) ưu tiên cả phía linh kiện lẫn phía hàn, nhưng không chấp nhận vành\r\nkhuyên không đối xứng (hoặc vành khuyên lớn hơn các diện tích nêu ở trên).
\r\n\r\n
5.6.3.5. Vị trí dạng\r\ndẫn liên quan đến chuẩn gốc (chỉ số)
\r\n\r\n
Điều này không cần\r\nqui định cho tấm mạch in một mặt và hai mặt có lỗ và vành khuyên, vì đặc điểm\r\nquan trọng trong trường hợp này là quan hệ giữa dạng hình và lỗ, với quan hệ\r\nnày chiều rộng vành khuyên hướng kính nhỏ là chủ đạo.
\r\n\r\n
Tuy nhiên, đối với\r\ncác loại tấm mạch in khác, đặc biệt là tấm mạch in sử dụng lỗ không có vành\r\nkhuyên và tấm mạch in mỏng dùng làm các lớp cấu thành tấm mạch in nhiều lớp, vị\r\ntrí dạng dẫn liên quan đến chuẩn gốc có thể quan trọng. Nó thậm chí có thể là\r\nkhả năng duy nhất để thử nghiệm tấm mạch in mỏng trước khi chế tạo tấm mạch in\r\nnhiều lớp.
\r\n\r\n
Nếu có qui định chỉ\r\nsố vị trí dạng hình liên quan đến chuẩn gốc thì sử dụng các sai lệch sau đây:
\r\n\r\n
Tinh ±\r\n0,05 mm (0,002 in)
\r\n\r\n
Trung bình ±\r\n0,1 mm (0,004 in)
\r\n\r\n
Thô ±\r\n0,25 mm (0,01 in)
\r\n\r\n
5.6.3.6. Chỉ số dạng\r\ndẫn mặt với mặt
\r\n\r\n
Không phải qui định\r\nriêng điều này. Có thể đạt được giá trị này từ sai lệch qui định đối với vị trí\r\ndạng dẫn liên quan đến chuẩn gốc. Sai lệch chỉ số dạng dẫn mặt với mặt bằng hai\r\nlần sai lệch qui định đối với vị trí dạng dẫn liên quan đến chuẩn gốc.
\r\n\r\n
5.6.3.7. Vị trí của\r\nlớp bọc và cửa sổ tiếp cận
\r\n\r\n
Sự hình thành mối hàn\r\ntrên tấm mạch in uốn được bị ảnh hưởng bởi cỡ vành khuyên và cỡ cửa sổ tiếp cận\r\nthuộc lớp bọc có liên quan đến cỡ lỗ và cỡ vành khuyên. Nếu lớp bọc chùm lên\r\nlàm ngăn cản việc hàn thì có thể gắn thêm các tai móc vào vành khuyên để không\r\nbị tuột khỏi vật liệu nền.
\r\n\r\n
5.7. Độ ổn định kích\r\nthước
\r\n\r\n
Sự thay đổi kích\r\nthước trong tấm mạch in phụ thuộc một phần vào vật liệu được chọn, kích cỡ tấm\r\nvà/hoặc panen và quá trình.
\r\n\r\n
Kích thước và dung sai\r\nvề chiều dài và chiều rộng tấm mạch in phản ánh độ ổn định kích thước của tấm\r\nmạch in chế tạo.
\r\n\r\n
Độ ổn định kích thước\r\ntrở nên đặc biệt quan trọng trong trường hợp cắm linh kiện tự động hoặc công nghệ\r\nthay thế được sử dụng trong quá trình lắp ráp.
\r\n\r\n
Vật liệu cứng nền\r\ngiấy thường kém bền so với vật liệu cứng nền thủy tinh. Vật liệu nền uốn được\r\nthường kém ổn định hơn vật liệu cứng.
\r\n\r\n
Thay đổi kích thước\r\ndo ăn mòn hoặc do hút/thoát hơi ẩm có thể xảy ra nhưng các tác động khác liên\r\nquan đến nhiệt thường có ảnh hưởng lớn nhất. Qui trình liên quan đến nhiệt độ\r\ncao (ví dụ như quá trình nóng chảy chì-thiếc) có ảnh hưởng lớn hơn qui trình ở\r\nnhiệt độ thấp hơn (ví dụ như quá trình xử lý lớp kháng hàn).
\r\n\r\n
6. Đặc tính điện
\r\n\r\n
6.1. Điện trở
\r\n\r\n
6.1.1. Điện trở đường\r\ndẫn
\r\n\r\n
Nếu quan trọng, điện\r\ntrở đường dẫn phải được xác định. Đối với vật liệu dẫn là đồng có điện trở suất\r\nr = 1,8 x 10-6\r\nWcm và đường dẫn có chiều\r\nrộng không đổi, biểu đồ chuyển đổi sau đây chỉ ra mối tương quan giữa chiều\r\nrộng, chiều dày đường dẫn với nhiệt độ và điện trở trên 10 mm chiều dài đường\r\ndẫn.
\r\n\r\n
\r\n\r\n
Lớp mạ mỏng, đặc biệt\r\nlà bằng vật liệu có điện trở suất cao hơn đồng, ví dụ niken, vàng hoặc thiếc,\r\ntrong nhiều trường hợp có thể bỏ qua vì chúng thường có ảnh hưởng rất nhỏ.
\r\n\r\n
Lớp mạ dày bằng vật\r\nliệu có điện trở suất tương đối thấp, ví dụ như lớp mạ đồng thường dùng ở lỗ\r\nxuyên phủ kim loại trên tấm mạch in phải được xem xét thích đáng. Nếu đánh giá\r\nchung là đủ thì điện trở đường dẫn có lớp mạ đồng dày bổ sung có thể được đánh\r\ngiá bằng cách cộng thêm chiều dày lớp mạ vào chiều dày lá đồng và đánh giá điện\r\ntrở từ biểu đồ chuyển đổi.
\r\n\r\n
Đối với lá vật liệu\r\ndẫn khác đồng, hoặc hình dáng khác của đường dẫn, điện trở đường dẫn phải được\r\ntính, nếu yêu cầu.
\r\n\r\n
6.1.2. Điện trở giữa\r\ncác mối nối
\r\n\r\n
Điện trở giữa các mối\r\nnối giữa hai lỗ xuyên phủ kim loại trên tấm mạch in nhiều lớp thường gồm các\r\nđiện trở sau đây:
\r\n\r\n
- điện trở R1\r\ncủa lớp mạ trong lỗ xuyên phủ kim loại;
\r\n\r\n
- điện trở R2\r\ncủa mối nối giữa lớp mạ đó và đường dẫn ở lớp trong;
\r\n\r\n
- điện trở R3\r\ncủa đường dẫn đó;
\r\n\r\n
- điện trở R4\r\ncủa điểm nối giữa đường dẫn đó và lớp mạ trong lỗ xuyên phủ kim loại thứ hai;
\r\n\r\n
- điện trở R5\r\ncủa lớp mạ đó.
\r\n\r\n
Các thành phần tham gia\r\nvào giá trị tổng thường không tiếp cận được.
\r\n\r\n
Nếu quan trọng, điện\r\ntrở giữa các mối nối phải được xác định. Trong khi phần đường dẫn của điện trở\r\ngiữa các mối nối có thể được xác định như mô tả trong 6.1.1, thì tổng điện trở\r\ngiữa các mối nối chỉ có thể xác định bằng phép đo điện. Phương pháp thử nghiệm\r\nthích hợp cho trong TCVN 6611-2 : 2001 (IEC 326-2).
\r\n\r\n
Sẽ là thuận lợi nếu\r\ntrong qui định kỹ thuật liên quan có các yêu cầu và các phép thử, ngay cả khi\r\ngiá trị điện trở giữa các mối nối không quan trọng đối với mạch điện, vì điều\r\nnày chỉ ra chất lượng của các qui trình sử dụng trong quá trình chế tạo.
\r\n\r\n
6.1.3. Điện trở của\r\nlỗ xuyên phủ kim loại
\r\n\r\n
Giá trị điện trở của lỗ\r\nxuyên phủ kim loại có thể quan trọng đối với mạch điện, đặc biệt trong trường hợp\r\nlỗ cấy mà thường chỉ được mạ đồng. Do đó, sẽ là thuận lợi nếu trong qui định kỹ\r\nthuật liên quan có các yêu cầu và các phép thử đối với sự thay đổi điện trở do\r\nchu kỳ nhiệt, vì điều này chỉ ra chất lượng của qui trình mạ sử dụng trong quá\r\ntrình chế tạo.
\r\n\r\n
Khi tấm mạch in được\r\nlàm nóng, ví dụ nhúng trong bể dầu nóng, điện trở của lớp mạ trong lỗ xuyên phủ\r\nkim loại sẽ tăng:
\r\n\r\n
a) do sự phụ thuộc vốn\r\ncó của điện trở vào nhiệt độ, qui trình này thường là thuận nghịch;
\r\n\r\n
b) do khuyết tật của lớp\r\nmạ; trong trường hợp này, sự thay đổi điện trở có thể là thuận nghịch nhưng lớn\r\nhơn bình thường, nhưng nó cũng có thể là bất thuận nghịch đến chừng mực nhất\r\nđịnh làm thay đổi vĩnh viễn điện trở sau mỗi chu kỳ nhiệt.
\r\n\r\n
Khi áp dụng thử\r\nnghiệm, qui định kỹ thuật liên quan phải nêu các yêu cầu đối với sự thay đổi\r\nđiện trở trong một chu kỳ nhiệt và sự khác biệt trong thay đổi điện trở giữa\r\nchu kỳ đầu tiên và chu kỳ cuối cùng phù hợp với chi tiết nêu trong thử nghiệm\r\n3c của TCVN 6611-2 : 2001 (IEC 326-2).
\r\n\r\n
Biểu đồ sau nhằm giúp\r\nđánh giá điện trở của lớp mạ trong lỗ. áp dụng cho tấm mạch in có chiều dày 1,6\r\nmm (0,063 in) và có lớp mạ đồng.
\r\n\r\n
\r\n\r\n
6.2. Khả năng mang dòng
\r\n\r\n
6.2.1. Qui định chung
\r\n\r\n
Thông tin về khả năng\r\nmang dòng cho trong 6.2 chỉ áp dụng được cho tấm mạch in và đường dẫn trên tấm\r\nmạch in. Mọi ảnh hưởng do và lên linh kiện lắp đặt trên và/hoặc sử dụng với tấm\r\nmạch in không cần tính đến. Mọi ảnh hưởng do nguồn nhiệt bên ngoài có thể làm\r\ntăng nhiệt độ của tấm mạch in cũng được bỏ qua.
\r\n\r\n
Khả năng mang dòng chủ\r\nyếu bị giới hạn bởi nhiệt độ lớn nhất mà tấm mạch in có thể chịu được, nhưng\r\nvới dòng điện cao trong thời gian ngắn, ví dụ như quá dòng điện, thì các hiện\r\ntượng khác như chảy đường dẫn hoặc các lực cơ học do uốn cong hoặc giãn nở\r\nnhiệt cũng có thể có ảnh hưởng nhất định.
\r\n\r\n
Tăng nhiệt độ do tiêu\r\ntán năng lượng có thể xảy ra:
\r\n\r\n
- cục bộ hoặc phân\r\ntán trên diện tích rộng;
\r\n\r\n
- trong thời gian rất\r\nngắn hoặc lâu dài.
\r\n\r\n
Giá trị nhiệt độ phụ\r\nthuộc vào nhiều yếu tố, ví dụ như:
\r\n\r\n
a) tiêu tán năng\r\nlượng điện:
\r\n\r\n
- tiêu tán năng lượng\r\ntrên một đơn vị diện tích;
\r\n\r\n
- phân bố tiêu tán\r\nnăng lượng trên tấm mạch in;
\r\n\r\n
b) chi tiết về tấm\r\nmạch in
\r\n\r\n
- các kích thước của\r\ntấm mạch in;
\r\n\r\n
- vật liệu làm tấm\r\nmạch in;
\r\n\r\n
- lượng và phân bố\r\nkim loại;
\r\n\r\n
c) việc lắp đặt tấm\r\nmạch in:
\r\n\r\n
- hướng lắp đặt (ví\r\ndụ thẳng đứng, nằm ngang);
\r\n\r\n
- bít kín và khoảng cách\r\nđến các vách ngăn;
\r\n\r\n
- khoảng cách so với\r\nlinh kiện lắp ráp liền kề, ví dụ tấm mạch in;
\r\n\r\n
d) bức xạ nhiệt:
\r\n\r\n
- hệ số bức xạ bề mặt\r\ntấm mạch in;
\r\n\r\n
- chênh lệch nhiệt độ\r\ngiữa tấm mạch in và các bề mặt liền kề với nhiệt độ tuyệt đối của chúng;
\r\n\r\n
e) dẫn nhiệt đến các\r\nthiết bị lắp đặt;
\r\n\r\n
f) đối lưu nhiệt:
\r\n\r\n
- đối lưu tự nhiên;
\r\n\r\n
- đối lưu lạnh cưỡng\r\nbức.
\r\n\r\n
Danh mục này không\r\nđòi hỏi phải hoàn chỉnh. Một số yếu tố có liên quan với nhau và phụ thuộc lẫn\r\nnhau. Hầu hết các yếu tố phụ thuộc vào trường hợp cụ thể và không thể khái quát\r\nhóa được. Do đó, tính toán chính xác chỉ có thể thực hiện ở trường hợp cụ thể\r\nvà việc đánh giá với độ chính xác tuyệt đối là rất khó khăn.
\r\n\r\n
Tuy nhiên, trong nhiều\r\ntrường hợp, đánh giá có thể đầy đủ. Thông tin cho trong 6.2.2 và 6.2.3 nhằm giúp\r\nviệc đánh giá độ tăng nhiệt và các giới hạn dòng điện, nghĩa là phụ tải điện. Thông\r\ntin này dựa trên các phép đo và kinh nghiệm nhưng cần phải lưu ý rằng các thông\r\ntin này và ứng dụng của nó trong việc đánh giá nhiệt độ hoặc các giới hạn dòng điện\r\nnhất thiết bao hàm các giả định, các khái quát hóa và đơn giản hóa dẫn đến\r\nthiếu chính xác.
\r\n\r\n
Nếu đánh giá là không\r\nđủ, nghĩa là khả năng mang dòng là đáng kể hoặc nếu có nguy hiểm của những điểm\r\nnóng, thì khả năng mang dòng phải được xác định bằng cách đo độ tăng nhiệt của đường\r\ndẫn có tải. Phải lưu ý thực hiện ở các điều kiện làm việc (điện và môi trường xung\r\nquanh) khắc nghiệt và sử dụng tấm mạch in lắp ráp hoàn chỉnh và đủ tải.
\r\n\r\n
6.2.2. Dòng điện liên\r\ntục
\r\n\r\n
6.2.2.1. Tiêu tán\r\nnhiệt trên các lớp đơn bên ngoài
\r\n\r\n
Các biểu đồ sau đây\r\ntrợ giúp trong việc đánh giá độ tăng nhiệt theo dòng điện đối với các loại\r\nđường dẫn có chiều rộng khác nhau và chiều dày đường dẫn thông dụng nhất. Các\r\nbiểu đồ này áp dụng cho tấm mạch in một mặt có chiều dày danh nghĩa từ 1,6 mm\r\n(0,063 in) đến 3,2 mm (0,125 in) sử dụng đồng làm vật liệu dẫn. Lớp mạ bổ sung,\r\nnhư niken, vàng hoặc thiếc, không xét đến.
\r\n\r\n
Giả thiết rằng ở điều\r\nkiện thiết kế thông thường, khoảng cách đường dẫn lớn hơn hoặc bằng chiều rộng đường\r\ndẫn. Giả thiết rằng ở điều kiện lắp đặt thông thường, tấm mạch in ở vị trí\r\nthẳng đứng, không bị bịt kín hoặc có ô giữ nhiệt khác, không có làm lạnh cưỡng\r\nbức.
\r\n\r\n
Các đường cong trên\r\nbiểu đồ đã có 10% suy giảm để cho phép các biến thiên thông thường trong qui\r\ntrình, biến thiên chiều dày lớp đồng và chiều rộng đường dẫn. Đường cong biểu diễn\r\ncho chiều dày đường dẫn đến 105 mm\r\n(0,004 in) có kể đến suy giảm là 15%.
\r\n\r\n
Nên sử dụng giá trị\r\nsuy giảm 15%:
\r\n\r\n
a) với tấm mạch in có\r\nchiều dày từ 0,5 mm (0,020 in) đến 1,5 mm (0,059 in);
\r\n\r\n
b) nếu sử dụng lớp\r\nphủ thích hợp;
\r\n\r\n
c) nếu khoảng cách\r\nđường dẫn nhỏ hơn chiều rộng đường dẫn.
\r\n\r\n
Đối với nhóm các\r\nđường dẫn song song tương tự nhau, nếu đặt gần nhau và chịu dòng điện gần bằng nhau\r\nthì độ tăng nhiệt có thể tìm được bằng cách cộng dồn chiều rộng đường dẫn và\r\ndòng điện.
\r\n\r\n
Nếu đường dẫn được mạ\r\nđồng thì chiều dày lớp mạ được cộng thêm vào chiều dày lá đồng và có thể đánh\r\ngiá khả năng mang dòng bằng cách nội suy giữa các đường cong đối với chiều dày\r\nđường dẫn nhỏ hơn và lớn hơn tiếp theo.
\r\n\r\n
\r\n\r\n
\r\n \r\n | \r\n Chiều dày đường dẫn\r\n 18 mm \r\n | \r\n \r\n Chiều dày đường dẫn\r\n 35 mm \r\n | \r\n
\r\n
\r\n\r\n
\r\n\r\n
\r\n \r\n | \r\n Chiều dày đường dẫn\r\n 70 mm \r\n | \r\n \r\n Chiều dày đường dẫn\r\n 105 mm \r\n | \r\n
\r\n
\r\n\r\n
6.2.2.2. Tiêu tán\r\nnhiệt ở hai hoặc nhiều lớp
\r\n\r\n
Việc xác định độ tăng\r\nnhiệt của đường dẫn trên hoặc trong tấm mạch in hai mặt hoặc tấm mạch in nhiều\r\nlớp phức tạp hơn nhiều so với trường hợp tấm mạch in một mặt do sự phụ thuộc và\r\nảnh hưởng lẫn nhau rất nhiều của các đường dẫn, tiêu tán nhiệt bên trong và dẫn\r\nnhiệt giữa các lớp khác nhau. Để xác định chính xác độ tăng nhiệt và phân bố\r\nnhiệt độ, cần thực hiện việc đo hoặc tính toán trong đó việc tính toán bao hàm\r\nviệc áp dụng các qui trình chính xác nhưng phức tạp như nêu trong các tài liệu\r\nkỹ thuật. Cả hai cách đều rất đắt. Vì thế, thích hợp hơn cả là đánh giá sơ bộ\r\nxem có cần đo hoặc tính toán chính xác hay không.
\r\n\r\n
Để đánh giá sơ bộ độ\r\ntăng nhiệt của đường dẫn trên hoặc trong tấm mạch in hai mặt hoặc nhiều lớp, có\r\nthể áp dụng qui trình sau đây:
\r\n\r\n
- đánh giá độ tăng\r\nnhiệt sử dụng phương pháp A mô tả trong điểm a);
\r\n\r\n
- ngoài ra, đánh giá\r\nđộ tăng nhiệt sử dụng phương pháp B mô tả trong điểm b).
\r\n\r\n
Nếu độ tăng nhiệt được\r\nđánh giá bằng một trong những phương pháp này dẫn đến nhiệt độ tổng gần bằng\r\nhoặc vượt quá nhiệt độ làm việc cho phép lớn nhất, thì độ tăng nhiệt thực sự\r\ncủa đường dẫn có tải phải được xác định bằng cách đo. Phải lưu ý thực hiện ở\r\ncác điều kiện làm việc (điện và môi trường xung quanh) khắc nghiệt và sử dụng\r\ntấm mạch in lắp ráp hoàn chỉnh và đủ tải.
\r\n\r\n
a) Phương pháp A
\r\n\r\n
Độ tăng nhiệt được\r\nđánh giá bằng cách:
\r\n\r\n
- trước tiên, đánh\r\ngiá độ tăng nhiệt của mỗi lớp riêng biệt phù hợp với 6.2.2.1 nhưng không áp\r\ndụng giá trị suy giảm bổ sung được khuyến cáo đối với chênh lệch chiều dày tấm\r\nmạch in, lớp phủ và khoảng cách đường dẫn nhỏ hơn;
\r\n\r\n
- sau đó, đánh giá độ\r\ntăng nhiệt tổng bằng cách cộng thêm độ tăng nhiệt của các lớp riêng biệt.
\r\n\r\n
Việc này thể hiện\r\nđánh giá độ tăng nhiệt tổng của đường dẫn nóng nhất bao gồm hiệu ứng nhiệt của tất\r\ncả các đường dẫn lên tất cả các lớp khác.
\r\n\r\n
Ngoài các giả thiết ở\r\n6.2.2.1, thiết lập các giả thiết sau:
\r\n\r\n
- tất cả các lớp dẫn\r\nđược mang tải đồng thời bằng dòng điện liên tục riêng biệt của chúng;
\r\n\r\n
- đạt được cân bằng\r\nnhiệt;
\r\n\r\n
- các yếu tố như\r\nchiều dày tấm mạch in, v.v.. tác động đến việc tỏa nhiệt được bỏ qua;
\r\n\r\n
- không có “điểm\r\nnóng” thực sự, phân bố nhiệt độ gần như đồng đều.
\r\n\r\n
b) Phương pháp B
\r\n\r\n
Độ tăng nhiệt được\r\nđánh giá bằng công thức sau:
\r\n\r\n
![]()
\r\n\r\n
trong đó
\r\n\r\n
DT - độ tăng nhiệt
\r\n\r\n
P - tiêu tán năng\r\nlượng trên diện tích L x W, tính bằng mW
\r\n\r\n
L - chiều dài của\r\nvùng đó, tính bằng mm
\r\n\r\n
W - chiều rộng của\r\nvùng đó, tính bằng mm
\r\n\r\n
a - hệ số truyền nhiệt biểu kiến từ bề\r\nmặt tấm mạch in ra không khí, tính bằng mW/mm2 x oC
\r\n\r\n
Với diện tích L x W,\r\nphải chọn diện tích tới hạn, nghĩa là vùng của tấm mạch in trong đó có mức tiêu\r\ntán năng lượng cao nhất.
\r\n\r\n
Nếu bề mặt của tấm\r\nmạch in có nhiệt độ xấp xỉ bằng nhiệt độ bề mặt liền kề tấm mạch in, thì hiệu\r\nứng bức xạ có thể bỏ qua và có thể sử dụng hệ số a= 0,006 mW/mm2 x oC.
\r\n\r\n
Nếu nhiệt độ của bề\r\nmặt liền kề thấp hơn nhiệt độ của tấm mạch in thì hệ số truyền nhiệt sẽ cao hơn\r\ntùy thuộc vào hệ số bức xạ của bề mặt tấm mạch in, tùy thuộc vào chênh lệch\r\nnhiệt độ giữa tấm mạch in và các bề mặt liền kề so với nhiệt độ tuyệt đối của cả\r\ntấm mạch in và các bề mặt liền kề. Trên thực tế giá trị a tìm được là từ 0,008 đến 0,018 mW/mm2\r\nx oC.
\r\n\r\n
Ngoài các giả thiết ở\r\n6.2.2.1, áp dụng thêm các giả thiết liệt kê ở 6.2.2.2 a).
\r\n\r\n
6.2.3. Quá dòng điện
\r\n\r\n
Độ tăng nhiệt của đường\r\ndẫn trên tấm mạch in do dòng điện phụ thuộc vào điện trở đường dẫn, độ lớn và khoảng\r\nthời gian đặt dòng điện và điều kiện làm lạnh mà điều kiện này cũng bị ảnh\r\nhưởng bởi loại vật liệu nền.
\r\n\r\n
Quá tải đường dẫn\r\nkhông chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến kết dính giữa đường dẫn và vật liệu nền bằng tác\r\ndụng của hơi nóng và nhiệt độ, mà dòng ngắn mạch cao và giãn nở nhiệt cũng là\r\nlực cơ học đáng kể.
\r\n\r\n
Các đường cong sau\r\nđây cung cấp thông tin. Chúng dùng để giúp đánh giá dòng ngắn mạch cho phép và khoảng\r\nthời gian kết hợp ba chiều rộng đường dẫn và hai chiều dày đường dẫn.
\r\n\r\n
\r\n\r\n
6.3. Điện trở cách\r\nđiện
\r\n\r\n
6.3.1. Điện trở cách\r\nđiện trên lớp bề mặt
\r\n\r\n
Điện trở cách điện\r\nphụ thuộc vào hình dạng phần dẫn liên quan của dạng dẫn, vật liệu nền và qui\r\ntrình sử dụng cũng như điều kiện xung quanh như nhiệt độ, độ ẩm và nhiễm bẩn bề\r\nmặt.
\r\n\r\n
Giả sử rằng các qui\r\ntrình trình thích hợp được sử dụng và bề mặt của tấm mạch in không bị bẩn, điện\r\ntrở cách điện giữa một cặp đường dẫn đặt cố định trên một độ dài thích hợp có\r\nthể được tính từ công thức sau:
\r\n\r\n
![]()
\r\n\r\n
trong đó
\r\n\r\n
Ris - điện\r\ntrở cách điện nhỏ nhất có thể đạt được giữa các đường dẫn đã chọn
\r\n\r\n
Rmat -\r\nđiện trở cách điện nhỏ nhất qui định trong IEC 249-2 đối với vật liệu ở nhiệt\r\nđộ qui định
\r\n\r\n
w - khoảng cách giữa\r\ncác đường dẫn
\r\n\r\n
l - độ dài của các\r\nđường dẫn song song.
\r\n\r\n
Chú thích - Trong IEC\r\n249, Rmat được gọi là “điện trở bề mặt” (xem 2.2 của IEC 249-1).
\r\n\r\n
Nếu khoảng cách w\r\nkhông đồng đều trong thiết kế, thì giá trị trung bình đối với w/l có thể được\r\ntính từ công thức sau:
\r\n\r\n
![]()
\r\n\r\n
Phần mẫu số biểu thị\r\nchiều dài ngăn từ l1 … ln với khoảng cách danh nghĩa biến\r\nthiên từ w1 … wn.
\r\n\r\n
Cần lưu ý là các giá\r\ntrị điện trở tính được ở đây là các giá trị điện trở của vật liệu. Vì nhiều ảnh\r\nhưởng, ví dụ như lớp mạ, quá trình hàn, nhiễm bẩn, bụi, điều kiện làm việc, v.v…\r\nnên tấm mạch in sử dụng trong tấm mạch in lắp ráp sẽ có giá trị điện trở thấp\r\nhơn. Trên thực tế có thể tìm được giá trị thấp hơn từ 10 đến 103 lần\r\ngiá trị tính được theo 6.3.1, thậm chí ở điều kiện khí quyển tiêu chuẩn. Các\r\ngiá trị này thậm chí có thể thấp hơn rất nhiều ở điều kiện làm việc khắc\r\nnghiệt.
\r\n\r\n
Nếu tấm mạch in nhiều\r\nlớp hoặc tấm mạch in hai mặt sử dụng mối nối xuyên, thì phải cẩn thận tránh,\r\nhoặc có tính đến ảnh hưởng của các phần khác có thể được đặt song song của tấm\r\nmạch in.
\r\n\r\n
6.3.2. Điện trở cách\r\nđiện trên các lớp bên trong
\r\n\r\n
Vì điện trở cách điện\r\ngiữa các đường dẫn được chọn trên một lớp bên trong của tấm mạch in nhiều lớp\r\nlà sự kết hợp của điện trở bề mặt và điện trở khối, nên không thể chỉ ra chính\r\nxác sự tương quan với các giá trị qui định trong IEC 249-2 đối với vật liệu nền\r\nphủ kim loại.
\r\n\r\n
Điện trở cách điện có\r\nthể được đánh giá rất sơ bộ bằng cách sử dụng phương pháp mô tả trong 6.3.1 và\r\nkhông xét đến ảnh hưởng của điện trở khối. Tuy nhiên, nếu giá trị điện trở cách\r\nđiện này thực sự quan trọng thì phải xác định bằng phép đo.
\r\n\r\n
6.3.3. Điện trở cách\r\nđiện giữa các lớp
\r\n\r\n
Điện trở cách điện\r\ngiữa các lớp liền kề có thể đánh giá sơ bộ bằng cách sử dụng giá trị điện trở\r\nkhối như đã cho đối với vật liệu nền ở IEC 249-2. Tuy nhiên, nếu giá trị điện\r\ntrở cách điện giữa các lớp liền kề thực sự quan trọng thì phải xác định bằng\r\nphép đo.
\r\n\r\n
6.4. Chịu điện áp
\r\n\r\n
6.4.1. Chịu điện áp\r\ncủa lớp bề mặt
\r\n\r\n
Giá trị điện áp cho\r\nphép giữa các đường dẫn phụ thuộc vào sự thay đổi đáng kể của các yếu tố như\r\nkhoảng cách, loại vật liệu nền, lớp phủ, điều kiện môi trường và cuối cùng\r\nnhưng không kém phần quan trọng là ứng dụng hoặc các nguyên tắc an toàn qui\r\nđịnh. Do đó không thể đưa ra các yêu cầu áp dụng chung.
\r\n\r\n
Lớp phủ của tấm mạch\r\nin có thể ảnh hưởng đến điện áp cho phép giữa các đường dẫn. Lớp mạ phù hợp\r\ngiúp duy trì chất lượng của tấm mạch in khi nó phải chịu các điều kiện bất lợi\r\nnhư bụi và ẩm.
\r\n\r\n
Không thể đưa ra\r\nnguyên tắc chung vì lượng và hướng ảnh hưởng phụ thuộc vào nhiều yếu tố, ví dụ\r\nnhư điều kiện môi trường xung quanh, chiều dày và vật liệu làm lớp phủ.
\r\n\r\n
Nếu tấm mạch in được\r\nsử dụng ở các thiết bị có yêu cầu an toàn nào đó, ví dụ như trong TCVN 6385-1998\r\n(IEC 65), thì cần tuân thủ các nguyên tắc đối với điện áp và khoảng cách liên\r\nkết nêu trong đó.
\r\n\r\n
Trong trường hợp\r\nkhông qui định các nguyên tắc an toàn cụ thể và không có kinh nghiệm đặc biệt,\r\nthì tham khảo biểu đồ sau đây.
\r\n\r\n
\r\n\r\n
Khoảng\r\ncách giữa các đường dẫn
\r\n\r\n
Điện\r\náp theo khoảng cách giữa các đường dẫn
\r\n\r\n
\r\n \r\n | \r\n Đường cong A: điện\r\n áp phóng điện cục bộ (đo theo thử nghiệm 4b của IEC 512-2) \r\n Đường cong B: điện\r\n áp làm việc trong đó hệ số suy giảm thích hợp là 2,5 \r\n | \r\n \r\n ![](\"00914288_files/image011.gif\")
\r\n | \r\n \r\n không phủ, sợi thủy\r\n tinh dệt epoxit, không bắt bụi \r\n \r\n \r\n | \r\n ![](\"00914288_files/image012.gif\")
\r\n | \r\n \r\n trong nhà, độ cao\r\n đến 1 000 m so với mặt biển \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n ![](\"00914288_files/image013.gif\")
\r\n | \r\n \r\n ngoài trời, nhưng\r\n đóng hộp, độ cao đến 1 000 m so với mặt biển \r\n | \r\n \r\n \r\n \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Đường cong C: điện\r\n áp làm việc trong đó hệ số suy giảm thích hợp xấp xỉ 5 \r\n | \r\n \r\n ![](\"00914288_files/image014.gif\")
\r\n | \r\n \r\n không phủ, độ cao\r\n đến và bằng 3 000 m (10 000 ft) so với mặt biển \r\n không phủ, độ cao\r\n đến và bằng 15 000 m (50 000 ft) so với mặt biển \r\n | \r\n \r\n
\r\n | \r\n \r\n Đường cong này đã\r\n được sử dụng trong nhiều năm cho kết quả tốt trong dải rộng các khoảng cách\r\n đường dẫn \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Đường cong D: điện\r\n áp làm việc trong đó hệ số suy giảm thích hợp khoảng 11 \r\n | \r\n \r\n
\r\n | \r\n
\r\n
\r\n\r\n
Chú thích - Đối với\r\nkhoảng cách trên 8 mm (0,315 in), quan hệ giữa điện áp và khoảng cách phải được\r\nxác định cho từng trường hợp.
\r\n\r\n
6.4.2. Chịu điện áp\r\ngiữa các lớp
\r\n\r\n
Điện áp cho phép giữa\r\ncác lớp liền kề phụ thuộc vào chiều dày và độ bền điện môi của lớp cách điện và\r\ncó thể được tính trực tiếp từ giá trị qui định đối với vật liệu cách điện.
\r\n\r\n
6.5. Các đặc tính\r\nđiện khác
\r\n\r\n
Trong một số trường hợp\r\nđặc biệt, các đặc tính điện khác, như điện dung, trở kháng mạch, trôi tần số,\r\nv.v… có thể quan trọng.
\r\n\r\n
Điện dung giữa các\r\nlớp của tấm mạch in nhiều lớp sẽ cao hơn điện dung giữa các lớp của tấm mạch in\r\nhai mặt vì lớp tách biệt có thể mỏng bằng 10% của tấm mạch in hai mặt 1,6 mm.\r\nNhà thiết kế cần tính đến nguy cơ tăng tiếng ồn và quá dòng điện. Tuy nhiên,\r\nđiện dung tăng lên giữa các lớp tín hiệu và nguồn với các lớp đáy thường làm\r\ngiảm nhiễu.
\r\n\r\n
Các đường dẫn bên\r\ntrong, được làm kín, không thể tiêu tán nhiệt dễ dàng như các đường dẫn trên bề\r\nmặt. Hướng dẫn thiết kế cho trong 6.2.1.
\r\n\r\n
Tiêu chuẩn chung không\r\nthích hợp để khái quát toàn bộ các đặc tính có thể. Tuy nhiên, nhà thiết kế cần\r\nlưu ý mọi khả năng có thể khi thiết kế tấm mạch in cụ thể.
\r\n\r\n
7. Đặc tính cơ
\r\n\r\n
7.1. Độ kết dính của\r\ndạng dẫn
\r\n\r\n
7.1.1. Độ bền bong\r\ntróc của đường dẫn
\r\n\r\n
Độ kết dính của đường\r\ndẫn vào vật liệu nền phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, như chiều rộng đường dẫn,\r\nnhiệt độ, vật liệu nền phủ kim loại, các qui trình, các lớp phủ, ứng suất nhiệt\r\ntrước, ví dụ do quá trình hàn, v.v…
\r\n\r\n
Độ kết dính của đường\r\ndẫn thường biểu thị bằng độ bền bong tróc, nghĩa là lực yêu cầu trên một đơn vị\r\nchiều rộng để đường dẫn bong khỏi vật liệu nền.
\r\n\r\n
Khi vật liệu nền phủ\r\nđồng như đề cập trong IEC 249-2 và các qui trình thông thường phù hợp với thực\r\ntiễn đang sử dụng, thì giá trị độ bền bong tróc cho trong bảng 6 cần áp dụng với\r\nđường dẫn rộng trên 0,8 mm (0,03 in) và ở nhiệt độ môi trường xung quanh bình\r\nthường.
\r\n\r\n
Bảng\r\n6 - Độ bền bong tróc nhỏ nhất
\r\n\r\n
\r\n \r\n | \r\n Vật\r\n liệu nền \r\n | \r\n \r\n Độ\r\n bền bong tróc nhỏ nhất \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n N/m \r\n | \r\n \r\n N/in \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Giấy phenol \r\n Giấy epoxit \r\n Sợi thuỷ tinh\r\n epoxit \r\n Sợi thủy tinh PTFE \r\n | \r\n \r\n 0,8 \r\n 1,1 \r\n 1,1 \r\n | \r\n \r\n 4,5 \r\n 6,3 \r\n 6,3 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Đang\r\n xem xét \r\n | \r\n
\r\n
\r\n\r\n
Các giá trị ở nhiệt\r\nđộ tăng cao đang xem xét.
\r\n\r\n
Với các đường dẫn có\r\nchiều rộng nhỏ hơn 0,8 mm (0,03 in), giá trị độ bền bong tróc có thể nhỏ hơn\r\nđáng kể do ảnh hưởng của các khuyết tật nhỏ ở lớp kết dính.
\r\n\r\n
7.1.2. Độ kết dính\r\ncủa vành khuyên ở các lỗ không phủ kim loại
\r\n\r\n
Độ kết dính của vành\r\nkhuyên vào vật liệu nền phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, như nhiệt độ, diện tích\r\nvành khuyên, vật liệu nền phủ kim loại, các qui trình, lớp phủ, ứng suất nhiệt\r\ntrước, ví dụ do quá trình hàn, v.v…
\r\n\r\n
Độ kết dính của vành\r\nkhuyên thường biểu thị bằng độ bền kéo đứt, nghĩa là lực vuông góc với bề mặt\r\ntấm mạch in cần thiết để tách vành khuyên khỏi vật liệu nền.
\r\n\r\n
Độ bền kéo đứt thường\r\nđược qui định đối với đường kính vành khuyên nhất định. Kinh nghiệm cho thấy\r\nkhông có mối tương quan tuyến tính giữa diện tích vành khuyên với lực cần thiết\r\nđể tách vành khuyên, đặc biệt là với diện tích nhỏ hơn. Sự phi tuyến tính này\r\nthường có thể bỏ qua vì độ bền kéo đứt thông thường thu được trên thực tế là\r\ntheo thứ tự độ lớn của độ bền kéo căng của đường dẫn thường sử dụng đối với đầu\r\nnối linh kiện và cao hơn đáng kể các giá trị giới hạn qui định trong IEC 249-2.
\r\n\r\n
Ví dụ:
\r\n\r\n
Đường kính vành\r\nkhuyên .......................................................................\r\n4 mm (0,16 in)
\r\n\r\n
Đường kính lỗ\r\n.........................................................................................\r\n1,3 mm (0,051 in)
\r\n\r\n
Độ bền kéo đứt theo\r\nIEC 249-2-1........................................................... nhỏ nhất\r\nlà 50 N
\r\n\r\n
Độ bền kéo đứt đạt\r\nđược trong thực tế .................................................. trung\r\nbình khoảng 150 N
\r\n\r\n
Độ bền kéo căng của\r\ndây đồng đường kính 0,8 mm (0,031 in) ............. khoảng 130 N
\r\n\r\n
Nếu qui định kỹ thuật\r\nliên quan qui định thử nghiệm độ bền kéo đứt, thì nên sử dụng thử nghiệm 11a của\r\nTCVN 6611-2 : 2001 (IEC 326-2) sau quá trình hàn lặp lại được mô phỏng bằng thử\r\nnghiệm 19d hoặc 19 e của TCVN 6611-2 : 2001 (IEC 326-2).
\r\n\r\n
7.1.3. Độ bền kéo\r\nrời, lỗ xuyên phủ kim loại
\r\n\r\n
Một yếu tố quan trọng\r\nlà độ kết dính của lớp mạ với vách lỗ. Nếu sử dụng lỗ xuyên phủ kim loại có vành\r\nkhuyên trên một mặt hoặc cả hai mặt của tấm mạch in, thì độ bền kéo rời là cấu\r\nthành của:
\r\n\r\n
- độ bền kéo đứt của\r\nvành khuyên trên;
\r\n\r\n
- độ bền kéo rời của\r\nlớp mạ ở vách lỗ;
\r\n\r\n
- độ bền giữ của vành\r\nkhuyên ở phía đối diện của tấm mạch in.
\r\n\r\n
Nếu có yêu cầu thông tin\r\nvề độ kết dính của lớp mạ với vách lỗ thì chỉ cần xét với lỗ xuyên phủ kim loại\r\nkhông có vành khuyên.
\r\n\r\n
Độ bền kéo rời của lỗ\r\nxuyên phủ kim loại không có vành khuyên phụ thuộc vào đường kính và độ nhám của\r\nvách lỗ và chiều dày của tấm mạch in.
\r\n\r\n
Độ bền kéo rời thường\r\nbiểu thị bằng lực vuông góc với bề mặt của tấm mạch in cần thiết để tách lớp mạ\r\ncủa lỗ khỏi vật liệu nền.
\r\n\r\n
Lực này kéo dây dẫn\r\nđã hàn vào lỗ thử nghiệm.
\r\n\r\n
Độ bền kéo rời thường\r\nthu được trên thực tế là theo thứ tự độ lớn của độ bền kéo căng của đường dẫn\r\nthường dùng để nối linh kiện.
\r\n\r\n
Ví dụ:
\r\n\r\n
Chiều dày tấm\r\n..................................................................................................\r\n1,6 mm (0,063 in)
\r\n\r\n
Đường kính lỗ\r\n...................................................................................................\r\n1,3 mm (0,051 in)
\r\n\r\n
Độ bền kéo rời đạt\r\nđược trong thực tế khi sử dụng thử nghiệm 11b của
\r\n\r\n
TCVN 6611-2 : 2001\r\n(IEC 326-2) sau một chu kỳ của thử nghiệm 19d .......... trung bình khoảng 200\r\nN
\r\n\r\n
Độ bền kéo căng của dây\r\nđồng đường kính 0,8 mm (0,031 in) ...................... khoảng 130 N.
\r\n\r\n
Nếu qui định kỹ thuật\r\nliên quan qui định thử nghiệm độ bền kéo rời, thì nên sử dụng thử nghiệm 11b của\r\nTCVN 6611-2 : 2001 (IEC 326-2) sau quá trình hàn lặp lại được mô phỏng bằng thử\r\nnghiệm 19d hoặc 19 e của TCVN 6611-2 : 2001 (IEC 326-2).
\r\n\r\n
7.1.4. Uốn tấm mạch\r\nin uốn được
\r\n\r\n
Số lượng vùng uốn cần\r\ngiữ ở mức ít nhất. Các lỗ xuyên phủ kim loại và vùng lắp đặt linh kiện không được\r\nđặt ở vùng uốn. Đường dẫn vừa không bị biến dạng dẻo, vừa không bị đổi hướng\r\ntheo đường gấp. Đường dẫn cần ở gần và xoay quanh đường gấp chéo.
\r\n\r\n
Bán kính uốn càng\r\nrộng càng tốt. Bán kính uốn cho phép phụ thuộc vào chiều dày đường dẫn, chiều\r\ndày vật liệu nền, và kích thước tổng của tấm mạch in uốn được hoàn chỉnh.
\r\n\r\n
Khi có thể, đường dẫn\r\ncần được đặt ở trục trung hòa của kết cấu tấm mạch in uốn được.
\r\n\r\n
7.2. Độ phẳng
\r\n\r\n
Độ phẳng của tấm mạch\r\nin là quan trọng cho lắp ráp tấm mạch in, nghĩa là tấm mạch in có lắp các linh\r\nkiện và hàn hoàn chỉnh. Sai lệch độ phẳng quá mức có thể gây khó khăn, ví dụ:
\r\n\r\n
- làm giảm khoảng trống,\r\ntrong đó tấm mạch in được lắp đặt song song với tấm khác hoặc với các phần\r\nchắn;
\r\n\r\n
- gây khó khăn hoặc\r\nthậm chí làm cho không thể gài vào các thanh dẫn hẹp;
\r\n\r\n
- đặt tải cơ khí lên\r\nlinh kiện và các mối hàn (gây nguy cơ bị bong sau thời gian nhất định).
\r\n\r\n
Nếu cần, đặc biệt với\r\ntấm mạch in lớn, cần thực hiện biện pháp dự phòng để ngăn ngừa sai lệch độ\r\nphẳng quá mức, ví dụ bằng cách sử dụng phương tiện gia cố hoặc tăng cứng. Vì việc\r\nhàn ảnh hưởng đến độ phẳng, nên phương tiện tăng cứng nên được lắp đặt trước\r\nkhi lắp đặt và hàn linh kiện.
\r\n\r\n
Độ phẳng của tấm mạch\r\nin phụ thuộc vào nhiều yếu tố, ví dụ như vật liệu sử dụng, qui trình chế tạo,\r\ndạng lỗ, dạng dẫn (thông thường, phân bố kim loại đồng đều sẽ cho độ phẳng tốt\r\nhơn), kích thước và loại tấm mạch in. Do đó, không có mối tương quan trực tiếp\r\ngiữa sai lệch độ phẳng của:
\r\n\r\n
- vật liệu nền phủ\r\nkim loại;
\r\n\r\n
- tấm mạch in;
\r\n\r\n
- tấm mạch in lắp ráp\r\n(linh kiện được lắp đặt và được hàn).
\r\n\r\n
Nếu cần, có thể thử\r\nnghiệm sai lệch độ phẳng của tấm mạch in bằng cách sử dụng thử nghiệm 12a của TCVN\r\n6611-2 : 2001 (IEC 326-2).
\r\n\r\n
Đối với tấm mạch in\r\ncó phần cứng và phần uốn được, yêu cầu độ phẳng chỉ cần áp dụng với các đoạn\r\ncứng của tấm mạch in. Không nên áp dụng với các đoạn uốn được của tấm mạch in\r\ncó phần cứng và phần uốn được hoặc với tấm mạch in uốn được.
\r\n\r\n
8. Các đặc tính khác
\r\n\r\n
8.1. Hàn
\r\n\r\n
Khi hàn hàng loạt\r\ntrong trường hợp tổng quát, bề mặt kim loại ở phía hàn của tấm mạch in không được\r\nbảo vệ bằng lớp kháng hàn sẽ được phủ chất hàn.
\r\n\r\n
Một số cách bố trí\r\ndạng dẫn khi hàn hàng loạt cho kết quả tốt hơn các bố trí khác (ví dụ ít bị bắc\r\ncầu chất hàn). Ví dụ được chỉ ra trên hình 6.
\r\n\r\n
Nếu không sử dụng lớp\r\nkháng hàn, thì cần thiết lập khoảng cách nhỏ nhất thích hợp giữa các đường dẫn\r\nliền kề và cấu hình đường dẫn tương ứng với hướng hàn để tránh bắc cầu chất\r\nhàn.
\r\n\r\n
Việc sử dụng lớp\r\nkháng hàn cho phép khoảng cách giữa các đường dẫn ngắn hơn, và hướng hàn, tương\r\nứng với các đường dẫn, trở nên ít quan trọng miễn là các đường dẫn được phủ đủ\r\nchất kháng hàn (nghĩa là phủ ít nhất là đến một phía liền kề của đường dẫn liền\r\nkề).
\r\n\r\n
Chú thích - Nếu sử\r\ndụng lớp kháng hàn trên diện tích dẫn lớn không được chia ra, có thể xảy ra\r\nhiện tượng bong.
\r\n\r\n
Để tránh hiệu ứng\r\nthấp nhiệt và giảm ứng suất cơ, phải chia vùng dẫn rộng bằng các đường chéo\r\nsong song.
\r\n\r\n
Nếu tấm mạch in có lỗ\r\nxuyên phủ kim loại gồm nhiều hơn một lớp dẫn, dòng chất hàn trong lỗ xuyên phủ kim\r\nloại sẽ bị ảnh hưởng bất lợi do lượng kim loại trên các lớp khác (lớp bên\r\ntrong, lớp linh kiện hoặc cả hai) đóng vai trò như cánh tản nhiệt.
\r\n\r\n
Nếu yêu cầu các mối hàn\r\ntrên vùng dẫn rộng, thì những vùng này cũng cần phải chia ra, ví dụ bằng các đường\r\nchéo song song. Cần đưa vách chắn nhiệt vào giữa các vành khuyên và vùng dẫn\r\nlớn, ví dụ bằng cách chia chúng thành các đường dẫn nhỏ là cần thiết để đảm bảo\r\ntính liên tục về điện (ví dụ, xem hình 7).
\r\n\r\n
Quan hệ giữa đường\r\nkính lỗ và các kích thước mặt cắt của chân linh kiện là quan trọng.
\r\n\r\n
Theo quan điểm chế\r\ntạo, mong muốn cỡ lỗ và dung sai là tiêu chuẩn.
\r\n\r\n
Đường kính lỗ phải lớn\r\nhơn đường kính hoặc đường chéo chân linh kiện nhưng khoảng hở tối ưu sẽ thỏa\r\nthuận tùy thuộc vào các yếu tố khác, ví dụ:
\r\n\r\n
- để cắm dễ dàng (đặc\r\nbiệt khi cắm tự động), khoảng hở càng lớn càng tốt;
\r\n\r\n
- mối hàn tốt với lỗ\r\nkhông phủ kim loại, khoảng hở càng nhỏ càng tốt, và với lỗ xuyên phủ kim loại\r\nyêu cầu điều chỉnh được khoảng hở.
\r\n\r\n
Chú thích
\r\n\r\n
1) Lỗ xuyên phủ kim\r\nloại:
\r\n\r\n
- nếu sử dụng chân\r\ncắm tròn, thì chênh lệch giữa đường kính lỗ và chân cắm từ 0,2 mm đến 0,7 mm là\r\ntốt, ngược lại chênh lệch đường kính nhỏ hơn 0,2 mm hoặc lớn hơn 1 mm dẫn đến\r\nkhó khăn trong việc cắm và hàn;
\r\n\r\n
- nếu sử dụng chân\r\ncắm chữ nhật, thì chênh lệch đường kính lỗ và đường chéo chân cắm lớn hơn 0,2\r\nmm và chênh lệch giữa đường kính lỗ và chiều dày chân cắm không vượt quá 0,7 mm\r\nlà tốt.
\r\n\r\n
2) Lỗ xuyên phủ kim\r\nloại và lỗ không phủ kim loại:
\r\n\r\n
- nếu chân cắm chữ\r\nnhật mỏng có tỷ lệ chiều rộng trên chiều dày rất lớn khi hàn vào lỗ tròn không\r\nphủ kim loại hoặc lỗ xuyên phủ kim loại, có thể dẫn đến mối hàn không hoàn\r\nchỉnh do khoảng trống khác nhau về chiều dọc và chiều ngang chân cắm. Khả năng hàn\r\ncó thể được cải thiện bằng cách sử dụng chân cắm chữ nhật mỏng có hình chữ V.
\r\n\r\n
Khả năng hàn của tấm\r\nmạch in cũng phụ thuộc vào loại lớp mạ bề mặt và bị suy giảm do các điều kiện\r\nlưu kho bất lợi. Với bề mặt đồng trần, thường áp dụng lớp phủ bảo vệ tạm thời.
\r\n\r\n
Thường thì toàn bộ bề\r\nmặt dạng dẫn được phủ lớp chì-thiếc hoặc thiếc để duy trì khả năng hàn, và khả\r\nnăng hàn lâu dài của chì-thiếc có thể được cải thiện bằng cách làm chảy chúng (xem\r\nthêm 3.2.1 c)).
\r\n\r\n
Khi bao gói tấm mạch\r\nin, cần chú ý tránh làm bẩn dẫn đến giảm khả năng hàn.
\r\n\r\n
Nếu tấm mạch in được\r\nlưu kho trước khi hàn, thì các điều kiện bảo quản, như là nhiệt độ, độ ẩm, ô\r\nnhiễm không khí và thời gian lưu kho, sẽ ảnh hưởng đến khả năng hàn. Khi tiến\r\nhành các thử nghiệm khả năng hàn, ảnh hưởng của việc bảo quản có thể được mô\r\nphỏng bằng quá trình lão hóa gia tốc.
\r\n\r\n
Cần đặc biệt chú ý\r\nbảo vệ các tiếp điểm ở mép tấm mạch in trong tất cả các bước chế tạo, lắp ráp\r\nvà vận chuyển.
\r\n\r\n
Việc hàn có thể thực\r\nhiện bằng cách sử dụng chất trợ dung hoạt tính hoặc trung tính. Tuy nhiên, cần\r\nlưu ý rằng, trong nhiều lĩnh vực áp dụng, không cho phép dùng chất trợ dung hoạt\r\ntính, và việc sử dụng chất trợ dung trung tính được qui định bởi người sử dụng thiết\r\nbị chứa tấm mạch in. Trong trường hợp này, chất trợ dung trung tính cũng được\r\nsử dụng khi thử nghiệm khả năng hàn.
\r\n\r\n
Nếu dạng dẫn được phủ\r\nbằng vật liệu chảy, thì khi hàn hàng loạt có thể phát sinh vấn đề với các chữ\r\nkhắc và lớp phủ bảo vệ chất kháng hàn.
\r\n\r\n
8.2. Tách lớp
\r\n\r\n
Sau sốc nhiệt, ví dụ\r\ndo hàn, tấm mạch in có thể bị tách lớp.
\r\n\r\n
Tách lớp có thể xảy\r\nra do gia công hoặc vật liệu không thích hợp. Để xác định rằng đã gia công chính\r\nxác và sử dụng nguyên liệu thích hợp bằng cách chứng tỏ khả năng tấm mạch in\r\nchịu được sốc nhiệt qui định mà không bị tách lớp, xem qui định ở thử nghiệm\r\n15a của TCVN 6611-2 : 2001 (IEC 326-2).
\r\n\r\n
Tách lớp cũng có thể\r\nxảy ra do hút ẩm. Vì vậy, cần làm khô tấm mạch in (ví dụ bằng việc áp dụng thử\r\nnghiệm 18b của TCVN 6611-2 : 2001 (IEC 326-2)) trước khi hàn.
\r\n\r\n
Bạc màu hoặc hụt nhựa\r\ndọc theo mép của tấm mạch in uốn được không coi là bị tách lớp.
\r\n\r\n
8.3. Khả năng bắt\r\ncháy
\r\n\r\n
8.3.1. Qui định chung
\r\n\r\n
Tấm mạch in và tấm\r\nmạch in lắp ráp cần được thiết kế và chọn vật liệu, linh kiện để giảm thiểu khả\r\nnăng bị cháy trong trường hợp sử dụng không bình thường, sự cố, rò hoặc hỏng hóc\r\ndự đoán được. Mục đích là ngăn chặn đánh lửa do phần hoạt động bằng điện của tấm\r\nmạch in hoặc tấm mạch in lắp ráp, nhưng nếu xảy đánh lửa hoặc cháy, thì phải kiểm\r\nsoát được ngọn lửa, tốt nhất là hạn chế và ngăn lại trong phạm vi tấm mạch in\r\nhoặc tấm mạch in lắp ráp.
\r\n\r\n
Thông tin hướng dẫn\r\nchung, xem IEC 695-1-1.
\r\n\r\n
8.3.2. Khái niệm nguy\r\nhiểm
\r\n\r\n
Cần cẩn thận để giảm\r\ntới mức thấp nhất nguy cơ tấm mạch in có thể:
\r\n\r\n
- gây cháy do phóng\r\nđiện trên hoặc trong tấm mạch in (ví dụ do đường dẫn bị quá nhiệt hoặc do phóng\r\nđiện đánh thủng và hồ quang kế tiếp hoặc phóng điện bề mặt giữa các đường dẫn)
\r\n\r\n
và/hoặc
\r\n\r\n
- làm tăng sự cháy\r\ncủa linh kiện lắp đặt trên tấm mạch in hoặc của linh kiện, tấm mạch in hoặc vật\r\nliệu cách điện đặt gần tấm mạch in hoặc tấm mạch in lắp ráp
\r\n\r\n
hoặc
\r\n\r\n
- góp phần truyền lửa\r\nhoặc làm lửa lan rộng.
\r\n\r\n
Các hiện tượng bất\r\nthường bên ngoài, như việc xảy ra cháy lớn xung quanh hoặc sử dụng sai có chủ ý\r\ntấm mạch in hoặc tấm mạch in lắp ráp trái với chỉ dẫn vận hành và điều kiện sử\r\ndụng thường không được coi là cơ sở cho các yêu cầu nguy hiểm cháy.
\r\n\r\n
Cần xem xét các hiệu\r\nứng phụ, như
\r\n\r\n
- tàn lửa hoặc chảy\r\nvật liệu dẫn đến cháy các phần khác;
\r\n\r\n
- khí dễ cháy bốc ra\r\ntừ tấm mạch in có thể tự bốc lửa hoặc do các tàn lửa khi tập trung sẽ dễ cháy\r\ntrong không khí, dẫn đến cháy các phần khác;
\r\n\r\n
- sự phát thải khói\r\nhoặc hơi độc hoặc ăn mòn khi tấm mạch in cháy hoặc được đặt ở điểm có năng\r\nlượng đốt nóng đủ để xảy ra phát thải. Sự phát thải như vậy có thể nguy hiểm\r\nhơn cả cháy.
\r\n\r\n
Chú thích - IEC và\r\nISO đang xem xét phương pháp thử nghiệm liên quan.
\r\n\r\n
8.3.3. Các khía cạnh\r\nliên quan đến rủi ro cháy trong thiết kế tấm mạch in
\r\n\r\n
Các khía cạnh sau đây\r\nchỉ liên quan đến tấm mạch in (như xác định trong IEC 194) và vai trò của chúng\r\ntrong tình huống cháy. Các linh kiện lắp đặt trên tấm mạch in chỉ được xem là\r\nnguồn có khả năng bốc cháy. Không tính đến tác động lẫn nhau giữa các linh kiện\r\nnày trong tình huống cháy, ví dụ như đánh lửa sang nhau và góp phần làm truyền\r\nvà làm tăng sự cháy. Hướng dẫn để chọn linh kiện liên quan đến rủi ro cháy, xem\r\nIEC 695-1-1.
\r\n\r\n
Việc chọn biện pháp\r\nđể loại trừ hoặc giảm thiểu rủi ro cháy là do người kỹ sư chịu trách nhiệm\r\nthiết kế và xây dựng tấm mạch in. Người kỹ sư phải xét tất cả các khía cạnh và\r\ncác ảnh hưởng lên tấm mạch in và từ tấm mạch in. Thông tin sau đây dựa trên\r\nkinh nghiệm chế tạo và chỉ để hướng dẫn.
\r\n\r\n
8.3.3.1. Tính an toàn\r\nvốn có
\r\n\r\n
Tấm mạch in không thể\r\nbị cháy nếu có hai điều kiện ưu thế sau đây:
\r\n\r\n
- năng lượng điện sẵn\r\ncó không đủ để gây hồ quang hoặc quá nhiệt của đường dẫn hoặc linh kiện lắp đặt\r\ntrên tấm mạch in. Đây có thể là trạng thái tự nhiên trong đó năng lượng luôn đủ\r\nthấp, nhưng nó cũng có thể đạt được bằng cách tự động giới hạn dòng điện ở điều\r\nkiện rò (ví dụ bằng trở kháng nguồn điện cao) có thời gian trễ đủ ngắn để ngăn\r\nlàm nóng quá mức, và
\r\n\r\n
- việc cháy tấm mạch\r\nin hoặc tấm mạch in lắp ráp do các nguồn cháy bên ngoài là không thể xảy ra,\r\nhoặc do biện pháp thiết kế, ví dụ có tấm chắn, hoặc do không có nguồn cháy bên\r\nngoài.
\r\n\r\n
8.3.3.2. Độ an toàn\r\nkhống chế được
\r\n\r\n
ảnh hưởng của cháy có\r\nthể được khống chế ở các điều kiện nhất định, ví dụ:
\r\n\r\n
- tấm mạch in hoặc\r\ntấm mạch in lắp ráp được bọc bảo vệ sao cho:
\r\n\r\n
a) vỏ bọc bảo vệ\r\nkhông thể bắt lửa;
\r\n\r\n
b) ngọn lửa từ nguồn\r\ncháy bên ngoài không thể xuyên qua vỏ bọc bảo vệ và chạm tới tấm mạch in;
\r\n\r\n
c) ngọn lửa từ tấm\r\nmạch in cháy bên trong lớp bọc bảo vệ không thể thoát ra, và vì thế, không thể gây\r\ncháy bên ngoài vỏ bọc bảo vệ;
\r\n\r\n
d) nhiệt lượng bên\r\ntrong vỏ bọc bảo vệ do tấm mạch in lắp ráp cháy không đủ để làm nóng vỏ bọc bảo\r\nvệ tới mức nó có thể trở thành nguồn cháy;
\r\n\r\n
- tấm mạch in hoặc\r\ntấm mạch in lắp ráp là một phần của hệ thống trong đó lửa được khống chế bằng\r\ncác đặc điểm tự động dập lửa;
\r\n\r\n
- sự truyền lửa được\r\nkhống chế đủ, hiệu quả và được giữ ở mức không có hại, ví dụ bằng các rào cản\r\nthích hợp cùng với các hướng xác định trước;
\r\n\r\n
- lượng vật liệu của tấm\r\nmạch in hoặc tấm mạch in lắp ráp đủ nhỏ sao cho nhiệt lượng khi cháy và thời\r\ngian cháy giữ ở mức không có hại.
\r\n\r\n
8.3.3.3. An toàn từ\r\nviệc chọn vật liệu nền
\r\n\r\n
Có thể đảm bảo rằng việc\r\ncháy tấm mạch in được giữ trong phạm vi giới hạn là không có hại bằng cách chọn\r\nvật liệu nền phù hợp, có khả năng bắt cháy qui định. Xem IEC 249-2.
\r\n\r\n
8.3.3.4. An toàn từ\r\ncác đặc trưng thiết kế
\r\n\r\n
Có thể đạt được độ an\r\ntoàn từ các đặc trưng thiết kế hiệu quả, không phụ thuộc vào đặc tính khả năng\r\nbốc cháy của vật liệu nền sử dụng cho tấm mạch in. Ví dụ về các đặc trưng thiết\r\nkế đó là:
\r\n\r\n
- sử dụng khoảng cách\r\ngiữa các đường dẫn liền kề và giữa đường dẫn với phần dẫn bên ngoài của tấm\r\nmạch in (ví dụ thanh dẫn) đủ lớn để tránh phóng điện đánh thủng hoặc ngắn mạch;
\r\n\r\n
- sử dụng chiều rộng\r\nđường dẫn lớn hơn mức cần thiết để đáp ứng yêu cầu khả năng mang dòng;
\r\n\r\n
- bảo vệ mạch điện\r\ntrên tấm mạch in bằng các cầu chảy có khả năng ngắt mạch trong trường hợp sai\r\nlỗi trước khi phát nhiệt có thể làm cháy tấm mạch in. Thuật ngữ “cầu chảy” dùng\r\ntheo nghĩa thông thường và dùng với các mạch điện có chức năng tương tự;
\r\n\r\n
- chọn linh kiện tự\r\nrơi làm hở mạch ở điều kiện quá tải;
\r\n\r\n
- để khoảng cách đủ\r\nlớn giữa tấm mạch in và linh kiện quan trọng, ví dụ điện trở quá tải ở điều\r\nkiện sự cố, để ngăn cháy tấm mạch in (ví dụ bằng cách sử dụng các vị trí hàn\r\ngiãn cách);
\r\n\r\n
- bảo vệ tấm mạch in\r\nkhỏi tiêu tán nhiệt quá mức hoặc cháy do quá nhiệt hoặc cháy linh kiện bằng các\r\ntấm chắn nhiệt phù hợp;
\r\n\r\n
- bảo vệ tấm mạch in\r\nkhỏi ngọn lửa bằng cách lắp đặt hoặc dùng các cơ cấu khác hoạt động như tấm\r\nchắn nhiệt, ví dụ dùng thanh dẫn hoặc vòng kẹp cho tấm mạch in nằm trong giá đỡ\r\nhoặc giá đỡ phụ bảo vệ mép tấm mạch in chống tiếp xúc với ngọn lửa và cháy;
\r\n\r\n
- bảo vệ tấm mạch in\r\nbằng tản nhiệt:
\r\n\r\n
a) (các) dạng dẫn,\r\nnghĩa là có kim loại trên hoặc trong tấm mạch in đóng vai trò tản nhiệt. Tấm\r\nmạch in một mặt hoặc hai mặt có (các) dạng dẫn tạo ra sự phủ kim loại ít nhất\r\n50% trên một mặt hoặc tấm mạch in nhiều lớp có ít nhất bốn lớp dẫn không thể\r\nbắt lửa, bất kể sử dụng vật liệu nền nào. Với phân bố kim loại bình thường trên\r\nhoặc trong tấm mạch in, có thể xem tản nhiệt là giống nhau trên toàn bộ tấm\r\nmạch in.
\r\n\r\n
b) nếu sử dụng một bộ\r\nphận riêng biệt hoặc linh kiện thích hợp (ví dụ máy biến thế) thì thông thường\r\nnó đóng cả vai trò tản nhiệt lẫn tấm chắn, và thường có hiệu quả trong một vùng\r\ngiới hạn.
\r\n\r\n
8.3.4. Thử nghiệm khả\r\nnăng bốc cháy
\r\n\r\n
Thông thường các giải\r\npháp theo 8.3.3.1 đến 8.3.3.3, đề cập đến tính an toàn vốn có hoặc khống chế\r\nđược và việc chọn vật liệu nền thích hợp, không cần phải kiểm tra bằng thử\r\nnghiệm tấm mạch in, trong khi thử nghiệm có thể dùng để kiểm tra tính hiệu quả\r\ncủa các biện pháp thiết kế.
\r\n\r\n
Thử nghiệm áp dụng được\r\nmô tả là các thử nghiệm 16 của TCVN 6611-2 : 2001 (IEC 326-2). Thử nghiệm 16b\r\nvà 16c là thử nghiệm cho tấm mạch in. Chúng không phải là thử nghiệm vật liệu\r\nvà cần phải chú ý tránh nhầm với thử nghiệm vật liệu. Nếu áp dụng thử nghiệm\r\n16b và 16c thì phải sử dụng tấm mạch in gia công hoàn chỉnh, có tất cả các phần\r\ndẫn và phần không dẫn và được lắp đặt như để sử dụng, nghĩa là dùng tất cả các\r\nthiết bị lắp đặt (ví dụ thanh dẫn) như trong ứng dụng bình thường.
\r\n\r\n
Mục đích của các thử\r\nnghiệm khả năng bốc cháy 16b và 16c là để xác nhận rằng tấm mạch in (hoặc tấm\r\nmạch in lắp ráp) có thể sử dụng được ở các điều kiện qui định (điều kiện sự cố)\r\nmà không bị cháy hoặc - nếu cháy - không cháy vượt quá các giới hạn qui định.\r\nMục đích của các thử nghiệm này không phải là để làm cháy tấm mạch in bằng các\r\nbiện pháp có thể và nghiên cứu tác động cháy của nó.
\r\n\r\n
Chú thích - Thử\r\nnghiệm 16a là thử nghiệm vật liệu đã sửa đổi và được nêu trong TCVN 6611-2 :\r\n2001 (IEC 326-2) chỉ nhằm phục vụ cho các quy định kỹ thuật cụ thể hiện hành và\r\nđã sử dụng từ nhiều năm. Tốt nhất là không nên sử dụng cho các phát triển mới.
\r\n\r\n
8.3.4.1. Thử nghiệm\r\n16b, thử nghiệm sợi dây nóng đỏ, tấm mạch in cứng
\r\n\r\n
Mục đích của thử\r\nnghiệm này là để xác định tình trạng của tấm mạch in khi đặt vào sợi dây nóng đỏ\r\nở các điều kiện qui định. Mức độ tiêu tán nhiệt do sợi dây nóng đỏ tương đương\r\nvới mức tiêu tán nhiệt do linh kiện đơn quá nhiệt và nóng đỏ, nghĩa là điều\r\nkiện thử nghiệm phải chọn sao cho mô phỏng được điện trở quá nhiệt hoặc nóng đỏ.\r\n
\r\n\r\n
Trong thử nghiệm,\r\nthực tế sợi dây nóng đỏ luôn tiếp xúc trực tiếp với tấm mạch in thử nghiệm\r\ntrong khi điện trở nóng đỏ không cần phải tiếp xúc với tấm mạch in. Do đó, việc\r\nchọn nhiệt độ thử nghiệm được cho trong TCVN 6611-2 : 2001 (IEC 326-2) để cung\r\ncấp:
\r\n\r\n
- các nhiệt độ bề mặt\r\nkhác nhau của điện trở nóng đỏ mô phỏng tùy theo công suất điện tiêu tán và công\r\nsuất sẵn có;
\r\n\r\n
- các nhiệt độ bề mặt\r\nkhác nhau của tấm mạch in do bức xạ nhiệt của điện trở nóng đỏ đặt ở các khoảng\r\ncách khác nhau so với tấm mạch in.
\r\n\r\n
Với mục đích của thử\r\nnghiệm, vị trí sợi dây nóng đỏ trên tấm mạch in thử nghiệm phải được chọn sao\r\ncho nó đại diện cho vị trí của điện trở quan trọng nhất trong sử dụng bình\r\nthường. Nếu cần, có thể qui định áp dụng thử nghiệm ở nhiều hơn một vị trí.
\r\n\r\n
8.3.4.2. Thử nghiệm\r\n16c, thử nghiệm ngọn lửa hình kim, tấm mạch in cứng
\r\n\r\n
Mục đích của thử\r\nnghiệm này là để xác định tình trạng của tấm mạch in khi đặt vào ngọn lửa hình\r\nkim ở các điều kiện qui định. Cường độ của nguồn lửa sử dụng tương đương với\r\ncủa ngọn lửa nhỏ có thể phát sinh từ linh kiện điện đơn cháy. Đây là ngọn lửa\r\n“kiểu nến” không có tác dụng phụ của oxy hoặc không khí.
\r\n\r\n
Vì vậy, điều kiện thử\r\nnghiệm phải chọn sao cho mô phỏng linh kiện hoặc phần vật liệu cách điện cháy.\r\nTrong thực tế, linh kiện cháy hoặc phần vật liệu cách điện cháy có khối lượng\r\ngiới hạn và, do đó, có khoảng thời gian cháy giới hạn. Dãy các khoảng thời gian\r\náp dụng thử nghiệm ngọn lửa cho trong TCVN 6611-2 : 2001 (IEC 326-2).
\r\n\r\n
Thử nghiệm ngọn lửa có\r\nthể áp dụng cho bề mặt hoặc mép của tấm mạch in. Điểm áp dụng thử nghiệm ngọn lửa\r\nphải được chọn sao cho đại diện cho vị trí linh kiện hoặc phần quan trọng nhất\r\ntrên thực tế có thể là nguồn cháy. Cần tính đến các điều kiện phổ biến trong\r\nthực tế sử dụng tấm mạch in, ví dụ các tấm chắn nhiệt không được dịch chuyển.\r\nNếu cần, có thể qui định áp dụng thử nghiệm này cho nhiều hơn một vị trí. Tuy\r\nnhiên, việc áp dụng nhiều lần thử nghiệm ở một điểm của tấm mạch in không mô\r\nphỏng trường hợp thực hành và thực tế.
\r\n\r\n
Nếu sử dụng mẫu thử\r\ncắt từ tấm mạch in lớn hơn và cho cháy mép, thì cần lưu ý rằng mép mẫu thử phải\r\nnhẵn.
\r\n\r\n
8.3.4.3. Các phương\r\npháp thử nghiệm khác
\r\n\r\n
Thử nghiệm 16b và 16c\r\nmô phỏng các điều kiện phổ biến ở phần lớn trường hợp trong thực tế. Thử nghiệm\r\nmô phỏng các trường hợp khác về tự cháy hoặc gây cháy, rất hiếm xảy ra, đang\r\nđược xem xét.
\r\n\r\n
9. Bao gói tấm mạch\r\nin
\r\n\r\n
9.1. Qui định chung
\r\n\r\n
Tấm mạch in phải được\r\nbảo vệ bằng bao bì thích hợp để bảo toàn khả năng hàn tốt vốn có.
\r\n\r\n
Bao bì cần có bảo vệ\r\nchống ẩm, chống nhiễm bẩn do bốc dỡ và ô nhiễm không khí như ozôn, đioxit lưu\r\nhuỳnh, hydro sunphua và đioxit nitơ.
\r\n\r\n
Loại bao bì và vật\r\nliệu sử dụng phụ thuộc vào khoảng thời gian lưu kho và - nếu biết - mức khắc\r\nnghiệt của môi trường lưu kho. Nguyên tắc chung là mức độ bảo vệ càng tốt thì\r\ngiá bao bì càng cao.
\r\n\r\n
Điều khách hàng rất\r\nquan tâm là điều qui định kỹ thuật cần nêu loại bao bì yêu cầu hoặc khoảng thời\r\ngian lưu kho có thể. Sai sót trong việc này có thể dẫn đến bao bì không phù hợp\r\nvà tấm mạch in rất khó hàn ở bước lắp ráp.
\r\n\r\n
Điều quan trọng là\r\nvật liệu sử dụng để bao gói tấm mạch in không phải là nguồn gây nhiễm bẩn.
\r\n\r\n
Để hướng dẫn, một số\r\nvật liệu thông dụng được liệt kê cùng với thông tin về mức độ bảo vệ và giá cả\r\nliên quan.
\r\n\r\n
9.2. Vật liệu bao gói
\r\n\r\n
9.2.1. Giấy lụa không\r\ncó lưu huỳnh
\r\n\r\n
Vật liệu này là loại\r\nrẻ nhất và chỉ có thể sử dụng nếu biết điều kiện lưu kho tốt và khoảng thời\r\ngian lưu kho ngắn.
\r\n\r\n
Chú thích - Cần tính\r\nđến đặc tính hút ẩm của giấy và tốt nhất là nên sấy khô trước khi cho vào túi\r\nnhựa.
\r\n\r\n
9.2.2. Túi gắn\r\npolyetylen
\r\n\r\n
Polyetylen 0,1 mm\r\n(dưỡng đo một phần trăm). Vật liệu này có độ bảo vệ tốt trong khoảng thời gian\r\ndài - trên 12 tháng - ở điều kiện lưu kho tốt hoặc không quá bất lợi hoặc trong\r\nthời gian ngắn ở điều kiện lưu kho khắc nghiệt.
\r\n\r\n
Polyetylen có thể\r\nkhuyếch tán và không nên sử dụng ở điều kiện có độ ẩm cao kéo dài. Túi cần được\r\ngắn kín, tốt nhất là bằng nhiệt làm nóng chảy. Chi phí có thể thấp vừa phải tùy\r\nthuộc vào số lượng tấm mạch in trong một túi.
\r\n\r\n
9.2.3. Túi gắn nhựa ép\r\nmỏng
\r\n\r\n
Vật liệu nhựa ép mỏng\r\nđắt hơn vật liệu polyetylen nhưng có ưu điểm là bền hơn và ít bị ảnh hưởng do\r\nkhuyếch tán. Vật liệu này có độ bảo vệ tốt trong thời gian lưu kho dài ngay cả\r\nở điều kiện bất lợi và độ ẩm cao kéo dài. Ví dụ điển hình của vật liệu này là\r\npolyetylen/polyimit và polyeste/polyetylen, có thể có lớp phủ sơn bề mặt.\r\nChuyên gia cung ứng cần cung cấp thông tin cụ thể về loại vật liệu phù hợp.
\r\n\r\n
Túi làm từ nhựa ép\r\nmỏng cần được gắn kín bằng phương pháp mà người cung ứng vật liệu khuyến cáo.
\r\n\r\n
9.2.4. Túi nhựa/nhôm\r\nép mỏng
\r\n\r\n
Một lớp nhôm phủ lên\r\nmàng polyetylen hoặc polyeste. Loại vật liệu ép mỏng này đắt nhưng có độ bảo vệ\r\ncực tốt trong thời gian lưu kho dài ở điều kiện độ ẩm và ô nhiễm không khí bất\r\nlợi nhất.
\r\n\r\n
Túi cần được gắn kín\r\nhoàn toàn bằng phương pháp do người cung ứng vật liệu khuyến cáo. Loại túi này\r\ncó nhược điểm là không thể kiểm tra bên trong nếu không mở ra. Chuyên gia cung ứng\r\ncần cung cấp thông tin cụ thể.
\r\n\r\n
Chú thích (cho 9.2.2,\r\n9.2.3 và 9.2.4) - Tất cả các vật liệu và túi chất dẻo dùng làm phương tiện lưu\r\nkho và bảo vệ khả năng hàn không được có hợp chất bay hơi như silicon có thể\r\nlàm phương hại đến khả năng hàn. Thông thường, việc sử dụng chất hút ẩm sẽ kéo\r\ndài thời gian lưu kho có thể.
\r\n\r\n
9.3. Qui trình
\r\n\r\n
9.3.1. Ổn định trước\r\nkhi bao gói
\r\n\r\n
Tấm mạch in cần được\r\nlàm khô để loại bỏ hơi ẩm.
\r\n\r\n
Nhiệt độ và thời gian\r\nsấy khô phải phù hợp với vật liệu nền và/hoặc độ bóng.
\r\n\r\n
Cần sử dụng găng tay\r\nbảo vệ thích hợp khi cầm tấm mạch in để giảm thiểu nhiễm bẩn trong quá trình\r\nbao gói.
\r\n\r\n
9.3.2. Bao gói
\r\n\r\n
Chi phí vật liệu đề cập\r\nở 9.2.2, 9.2.3 và 9.2.4 có thể giảm bằng cách cho nhiều tấm mạch in vào một túi.\r\nTrong trường hợp này, các tấm mạch in có thể được chèn một lớp giấy lụa không\r\ncó lưu huỳnh hoặc vật liệu thích hợp khác có cùng kích thước với tấm mạch in để\r\nbảo vệ chúng khỏi bị cọ xát. Để tránh việc một túi bị mở nhiều lần, người mua\r\nvà người bán cần thỏa thuận về số lượng tấm mạch in trong một túi.
\r\n\r\n
Các tấm mạch in được\r\nbao gói kín riêng biệt trong các túi cần được đặt với số lượng thích hợp trong\r\nthùng hàng như thùng cattông.
\r\n\r\n
9.3.3. Kiểm tra việc\r\ngiao hàng
\r\n\r\n
Ưu điểm của túi nhựa trong\r\nsuốt là có thể kiểm tra bên trong bằng cách xem xét đơn giản mà không cần mở\r\nbao bì.
\r\n\r\n
Việc kiểm tra đầy đủ\r\ntấm mạch in khi giao hàng có thể khó khăn và không thể thực hiện được nếu không\r\nbóc bao bì. Có hai cách tránh việc bóc bao bì là:
\r\n\r\n
- kiểm tra trước khi\r\nbao gói ở nơi bán, hoặc
\r\n\r\n
- bao gói sau khi\r\nnhận hàng và kiểm tra.
\r\n\r\n
9.3.4. Mở bao bì
\r\n\r\n
Bao bì không được mở\r\nlâu hơn 48 h trước khi lắp ráp và hàn.
\r\n\r\n
\r\n\r\n
Nếu\r\nkhông có qui định nào khác, với lá đồng 35 mm\r\n(0,0014 in), x = 0,25 min (0,01 in)
\r\n\r\n
Hình\r\n1 - Ví dụ về vùng tiếp xúc và mặt nạ kiểm tra
\r\n\r\n
\r\n\r\n
Cửa sổ tiếp cận ở lớp\r\nbọc
\r\n\r\n
d - lỗ khoan
\r\n\r\n
D - đường kính cửa sổ\r\ntiếp cận
\r\n\r\n
x - khoảng cách nhỏ\r\nnhất
\r\n\r\n
y - kẹp giữ của lớp\r\nbọc
\r\n\r\n
Hình\r\n2 - Phương pháp giữ tăng cường cho các vành khuyên
\r\n\r\n
\r\n \r\n | \r\n Phương pháp kết hợp \r\n | \r\n \r\n Phương pháp để hở \r\n | \r\n \r\n Phương pháp riêng\r\n biệt \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n
\r\n | \r\n \r\n
\r\n | \r\n \r\n
\r\n | \r\n
\r\n
\r\n\r\n
Hình\r\n3 - Các dạng cửa sổ tiếp cận
\r\n\r\n
\r\n\r\n
Hình\r\n4 - Cửa sổ tiếp cận trong lớp phủ bảo vệ lâu dài
\r\n\r\n
\r\n\r\n
Hình\r\n5a Hình\r\n5b
\r\n\r\n
Hình\r\n5 - Chuẩn gốc
\r\n\r\n
\r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n Tránh \r\n | \r\n \r\n Nên \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Phải tránh có các\r\n góc nhọn gần vành khuyên - gây khó khăn cho việc hàn sóng, có nguy cơ bắc cầu\r\n chất hàn \r\n | \r\n \r\n
\r\n | \r\n \r\n
\r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Phải tránh có các\r\n bề mặt đồng rộng để dễ hàn \r\n | \r\n \r\n
\r\n | \r\n \r\n
\r\n | \r\n
\r\n
\r\n\r\n
Hình\r\n6 - Ví dụ về dạng dẫn khuyến cáo và không khuyến cáo
\r\n\r\n
\r\n\r\n
Hình\r\n7 - Ví dụ về cản nhiệt
\r\n\r\n
\r\n\r\n
Phụ lục A
\r\n\r\n
(tham\r\nkhảo)
\r\n\r\n
Cách xác định cỡ cửa sổ tiếp cận trong\r\nlớp phủ bảo vệ lâu dài
\r\n\r\n
Phương pháp chung: Xác\r\nđịnh cửa sổ tiếp cận nhỏ nhất và lớn nhất có thể chấp nhận được trong chế tạo; kiểm\r\ntra dựa vào dung sai quá trình, xác định giá trị danh nghĩa.
\r\n\r\n
\r\n\r\n
Hình\r\nA1 - Cửa sổ tiếp cận nhỏ nhất (SAW) dùng cho lớp phủ xác định là cần thiết đối\r\nvới diện tích (hoặc bề mặt) nhỏ nhất để hàn hiệu quả
\r\n\r\n
\r\n\r\n
Hình\r\nA2 - Cửa sổ tiếp cận lớn nhất (LAW) dùng cho lớp phủ xác định là cần thiết để\r\nche phủ đường dẫn
\r\n\r\n
\r\n\r\n
Hình\r\nA3 - Cửa sổ tiếp cận danh nghĩa (NAW) như xác định theo thiết kế.
\r\n\r\n
\r\n\r\n
Hình\r\nA4 - Ví dụ về cửa sổ tiếp cận thực tế do dung sai quá trình và thiết kế.
\r\n\r\n
Chú thích - Vành\r\nkhuyên có thể liền với lỗ xuyên phủ kim loại.
\r\n\r\n
A1. Các xem xét khi\r\nxác định đường kính SAW của cửa sổ tiếp cận nhỏ nhất
\r\n\r\n
A1.1. SAW với vành\r\nkhuyên có lỗ xuyên phủ kim loại để lắp đặt linh kiện
\r\n\r\n
SAW phải đủ rộng để\r\nchứa được:
\r\n\r\n
- tất cả các vị trí\r\nchấp nhận được mà các lỗ lắp linh kiện (ở cỡ lớn nhất của nó) có thể nằm trong\r\nvành khuyên;
\r\n\r\n
- diện tích nhỏ nhất\r\nđể hàn hiệu quả.
\r\n\r\n
A1.2. SAW với vành\r\nkhuyên có lỗ không phủ kim loại để lắp đặt linh kiện
\r\n\r\n
Ngoài xem xét nêu ở\r\nA.1.1:
\r\n\r\n
- vành khuyên cũng\r\nphải đủ rộng để có đủ độ bền kéo đứt sau khi hàn;
\r\n\r\n
- SAW phải đủ rộng\r\ncho phép tạo thành mối hàn đủ chắc.
\r\n\r\n
A1.3. SAW với vành\r\nkhuyên không có lỗ thiết kế để lắp đặt bề mặt
\r\n\r\n
Nếu vành khuyên dùng\r\nđể gá thiết bị lắp đặt bề mặt, SAW phải đủ rộng để cho phép:
\r\n\r\n
- lắng đọng đủ lượng\r\nbột thiếc khi sử dụng công nghệ hàn bột thiếc chảy ngược;
\r\n\r\n
- dung sai vị trí của\r\ntiếp điểm linh kiện với tấm mạch in trong quá trình bố trí linh kiện;
\r\n\r\n
- hình dáng mối hàn\r\nnhư mong muốn.
\r\n\r\n
A2. Các xem xét khi\r\nxác định đường kính LAW của cửa sổ tiếp cận lớn nhất
\r\n\r\n
LAW phải bằng khoảng cách\r\ndanh nghĩa giữa mép đường dẫn gần nhất về cả hai phía của vành khuyên hàn trừ đi\r\ndung sai âm của chiều rộng đường dẫn trừ đi hai lần phần chùm lên bất kỳ yêu\r\ncầu đối với mép lớp kháng hàn hoặc lớp bọc lên mép đường dẫn.
\r\n\r\n
A3. Các xem xét khi\r\nxác định đường kính NAW của cửa sổ tiếp cận danh nghĩa
\r\n\r\n
A3.1. Tính toán dung sai\r\nquá trình PT của quá trình phủ
\r\n\r\n
Để thiết kế sản phẩm\r\nphù hợp cho việc chế tạo với sản lượng lớn, cần đồng thời thỏa mãn hai bất\r\nphương trình sau đây:
\r\n\r\n
NAW > SAW + PT
\r\n\r\n
NAW < LAW - PT
\r\n\r\n
A3.2. Tối ưu hóa NAW
\r\n\r\n
Nói chung, giá trị\r\nNAW tối ưu là giá trị trung bình của SAW và LAW. Tuy nhiên, nếu không thể đáp\r\nứng được yêu cầu của A3.1 thì thực tế có thể gắn với yếu tố ít quan trọng hơn\r\nlà yêu cầu về độ che phủ đường dẫn hoặc diện tích nhỏ nhất để hàn hiệu quả.
\r\n\r\n
Điều này có thể dẫn\r\nđến việc chọn giá trị NAW lớn hơn giá trị trung bình của LAW và SAW. Khi đó,\r\nkết quả hợp lý phải phản ánh giá trị lựa chọn này trong AQLs khác hoặc trong\r\ncác yêu cầu ít khắc nghiệt đối với độ che phủ đường dẫn.
\r\n\r\n
A4. Ví dụ bằng số
\r\n\r\n
Kích thước lỗ xuyên\r\nphủ kim loại lớn nhất: 1,00 mm
\r\n\r\n
Khoảng dịch chuyển có\r\nthể của trục lỗ so với tâm vành khuyên: 0,15 mm
\r\n\r\n
Khoảng cách của lớp\r\nphủ bảo vệ lâu dài từ mép lỗ ³\r\n0,05 mm
\r\n\r\n
Do đó: đường kính của\r\ncửa sổ tiếp cận nhỏ nhất = SAW = 1,00 + 2 (0,15 + 0,05) = 1,40 mm.
\r\n\r\n
\r\n\r\n
Chiều rộng đường dẫn\r\nnhỏ nhất trên tấm mạch in = 0,20 mm
\r\n\r\n
Dung sai chiều rộng\r\nđường dẫn = 0,04 mm.
\r\n\r\n
Chiều rộng thiết kế\r\ncủa đường dẫn (trên bản vẽ gốc chế tạo) = 0,20 + 0,04 = 0,24 mm.
\r\n\r\n
\r\n\r\n
Một đường dẫn giữa\r\ncác vành khuyên, vành khuyên cỡ 2,54.
\r\n\r\n
Khoảng cách danh nghĩa\r\ngiữa các mép đường dẫn (bản vẽ gốc chế tạo): 2,54 - 0,24 = 2,30 mm
\r\n\r\n
Khoảng cách giữa các\r\nđường dẫn có chiều rộng lớn nhất (thành phẩm): 2,30 - 0,04 = 2,26 mm.
\r\n\r\n
Lớp phủ bảo vệ lâu\r\ndài phải phủ lên đường dẫn và phần chùm lên chúng ít nhất là 0,05 mm.
\r\n\r\n
Do đó: đường kính của\r\ncửa sổ tiếp cận lớn nhất = LAW = 2,26 - (2 x 0,05) = 2,16 mm.
\r\n\r\n
\r\n\r\n
Dung sai quá trình\r\nvới vị trí và kích thước của lớp phủ bảo vệ vĩnh viễn = PT = 0,30 mm.
\r\n\r\n
Đối với quá trình phủ\r\nvới sản lượng “bình thường”, đường kính NAW của cửa sổ tiếp cận danh nghĩa:
\r\n\r\n
ít nhất là 1,40 +\r\n0,30 = 1,70 mm, và
\r\n\r\n
nhiều nhất là 2,16 -\r\n0,30 = 1,86 mm.
\r\n\r\n
Giá trị NAW tối ưu =\r\n(1,40 + 2,16) : 2 = 1,78 mm.
\r\n\r\n
Khi đó, giá trị quá trình\r\ncho phép do các yêu cầu thiết kế cộng với yêu cầu chế tạo bằng 1,78 - 1,4 = 2,16\r\n- 1,78 = 0,38 m.
\r\n\r\n
\r\n\r\n
MỤC LỤC
\r\n\r\n
1. Phạm vi áp dụng
\r\n\r\n
2. Tiêu chuẩn trích\r\ndẫn
\r\n\r\n
3. Vật liệu và chất\r\nlượng bề mặt
\r\n\r\n
3.1. Vật liệu
\r\n\r\n
3.2. Chất lượng bề\r\nmặt kim loại
\r\n\r\n
3.3. Bề mặt ngoài\r\ncùng phi kim loại
\r\n\r\n
4. Lắp ráp
\r\n\r\n
5. Kích thước
\r\n\r\n
5.1. Chuẩn gốc
\r\n\r\n
5.2. Kích thước đường\r\nbao ngoài của tấm mạch in
\r\n\r\n
5.3. Chiều dày tấm
\r\n\r\n
5.4. Kích thước của lỗ
\r\n\r\n
5.5. Kích thước khe\r\nvà rãnh hình chữ V
\r\n\r\n
5.6. Kích thước đường\r\ndẫn
\r\n\r\n
5.7. Độ ổn định kích\r\nthước
\r\n\r\n
6. Đặc tính điện
\r\n\r\n
6.1. Điện trở
\r\n\r\n
6.2. Khả năng mang dòng
\r\n\r\n
6.3. Điện trở cách\r\nđiện
\r\n\r\n
6.4. Chịu điện áp
\r\n\r\n
6.5. Các đặc tính\r\nđiện khác
\r\n\r\n
7. Đặc tính cơ
\r\n\r\n
7.1. Độ kết dính của dạng\r\ndẫn
\r\n\r\n
7.2. Độ phẳng
\r\n\r\n
8. Các đặc tính khác
\r\n\r\n
8.1. Hàn
\r\n\r\n
8.2. Tách lớp
\r\n\r\n
8.3. Khả năng bắt\r\ncháy
\r\n\r\n
9. Bao gói tấm mạch\r\nin
\r\n\r\n
9.1. Qui định chung
\r\n\r\n
9.2. Vật liệu bao gói
\r\n\r\n
9.3. Qui trình
\r\n\r\n
Các hình vẽ
\r\n\r\n
Phụ lục A - Cách xác\r\nđịnh cỡ cửa sổ tiếp cận trong lớp phủ bảo vệ lâu dài
\r\n\r\n
