С 1 июня 2020 года в России действует ГОСТ Р МЭК 62326-20-2019 «Печатные платы. Часть 20. Печатные платы для ярких светодиодов». Документ определяет свойства печатной платы для светодиодов высокой яркости. Ниже приводятся основные аспекты принятого стандарта.
ГОСТ Р МЭК 62326-20-2019 «Печатные платы. Часть 20. Печатные платы для ярких светодиодов» разработан негосударственным образовательным частным учреждением дополнительного профессионального образования «Новая инженерная школа» (НОЧУ НИШ) на основе перевода на русский язык англоязычной версии международного стандарта МЭК 62326-20-2016 «Печатные платы. Часть 20.
Печатные платы для ярких светодиодов» (IEC 62326-20:2016 “Printed boards. Part 20: Electronic circuit boards for high-brightness LEDs”, IDT), выполненного Российской комиссией экспертов МЭК/ТК 91. Документ утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 сентября 2019 года № 800‑ст.
Классификация и классы печатных плат для особо ярких диодов LED
Итак, согласно ГОСТ Р МЭК 62326-20-2019 «Печатные платы. Часть 20. Печатные платы для ярких светодиодов» ПП должны удовлетворять следующим требованиям, приведенным в таблице 1.
На рис. 1 дан пример классификации и ее применения по базовым материалам для печатных плат светодиодов высокой яркости и конечных продуктов.
Правила и нормы проектирования
Размер платы продукта (aхb) показан на рис. 2 и должен быть выбран так, чтобы платы могли эффективно размещаться внутри панели с габаритами, указанными в таблице 2. Либо здесь же определяют нужный размер панели, позволяющий обеспечить необходимый эффективный монтаж плат.
Допустимое отклонение размеров платы или панели приведено в таблице 3. Перфорация и разрезы показаны на рис. 3.
Допустимые отклонения расстояний от базовой точки до центра отверстий и пазов даны в таблице 4.
V‑образный надрез (скрайбирование) показан на рис. 4 и 5. Допустимое отклонение расстояния от базовой точки до центра V‑образного надреза (от g1 до g4 на рис. 4) приведено в таблице 5. Допустимое отклонение от положения V‑образного надреза на верхней и нижней плоскостях (і) составляет 0,2 мм, а допустимое отклонение необработанной толщины плиты (t) — это сумма допустимых отклонений толщины панели, она составляет ±0,1 мм.
Допустимое отклонение общей толщины печатной платы (t) и маркировки, как показано на рис. 6, приведено в таблице 6.
Следующие параметры применяются к монтажным и переходным отверстиям для компонентов. Так, допустимое отклонение размеров отверстий для установки компонентов (монтажных отверстий) приведено в таблице 7.
Отмечается, что данный параметр не применим к переходным отверстиям (сквозные отверстия, внутренние сквозные отверстия и глухие сквозные отверстия). Допустимое отклонение сквозных отверстий диаметром менее 0,6 мм для вставки компонента и отверстий для запрессовки компонента должно соответствовать AABUS (по согласованию между заказчиком и поставщиком).
Центр монтажного отверстия должен находиться в точке пересечения сетки для проектирования рисунка, включая используемые дополнительные линии сетки. Допустимое отклонение положения монтажного отверстия (j →) и отклонение от расчетной позиции по отношению к базовой точке, как показано на рис. 7, приведено в таблице 8.
Расстояние от края платы до отверстия (d) показано на рис. 8. Расстояние (d) между стенками сквозного отверстия до металлизации и монтажным отверстием должно быть больше 1 мм.
Расстояние между стенкой отверстия и переходным отверстием для запрессовки должно соответствовать представленным в таблице 9.
Минимальный зазор между стенкой отверстия и внутренним проводником (k), как показано на рис. 9, должен составлять 0,325 мм в соответствии с таблицей 10. Если расстояние 0,325 мм гарантируется при проектировании рисунка, минимальное расстояние гарантировано.
Допустимое отклонение базового отверстия должно быть +0,05 мм или +0,1–0 мм. В качестве базового отверстия должно использоваться сквозное отверстие без металлизации.
К монтажным отверстиям (сквозные отверстия без металлизации) применяются следующие требования:
- Допустимое отклонение монтажного отверстия должно составлять ±0,1 мм.
- Допустимое отклонение положения монтажного отверстия должно соответствовать таблице 8.
- Расстояние между монтажным отверстием и краем платы должно быть больше 2 мм. При меньшем значении расстояние должно быть AABUS.
- Расстояние между стенкой монтажного отверстия и внутренним проводником должно быть больше 1 мм.
Допустимое отклонение ширины сформированного проводника (w), как показано на рис. 10, должно соответствовать требованиям, приведенным в таблице 11.
Примечание. Толщина проводника формируется из толщины фольги и толщины осажденной медной металлизации.
Допустимое отклонение изготовленного рисунка проводника, специально разработанного для контроля импеданса, должно быть AABUS.
Расстояние между проводником и краем платы показано на рис. 11. Допустимое отклонение расстояния между проводниками (h) должно быть таким, как указано в таблице 12.
Обозначения:
m — расстояние между проводниками;
n — шаг проводников.
Примечание. Толщина проводника формируется из толщины фольги и толщины осажденной медной металлизации.
Допустимое отклонение готового образца проводника, специально разработанного для контроля импеданса, должно быть AABUS. Толщина изолирующего слоя (t) показана на рис. 12.
Допустимое отклонение расстояния между серединами двух клемм (p, pn), как показано на рис. 13, составляет ±0,1 мм. Добавьте 0,01 мм для каждых дополнительных 20 мм, если расстояние между серединами клемм (печатных контактов) превышает 100 мм.
Допустимое отклонение ширины клемм (w), как показано на рис. 14, указано в таблице 13.
Допустимые отклонения смещения середины клемм на верхней и нижней стороне платы (q), как показано на рис. 15, должны быть ±0,2 мм.
Допустимые отклонения расстояния между центрами двух смежных контактных площадок (S1) и двух параллельных контактных площадок (S), как показано на рис. 16, указаны в таблице 14.
Допустимые отклонения ширины контактной площадки (w), как показано на рис. 17, указаны в таблице 15. Ширина контактной площадки уже 0,15 мм должна быть AABUS.
Допустимые отклонения диаметра контактной площадки для корпусов типа BGA или CSP указаны ниже:
- Допустимые отклонения диаметра (d) контактной площадки (рис. 18) для корпусов типа BGA или CSP, сделанной только из проводника, приведены в таблице 16.
- Допустимые отклонения диаметра (d) контактной площадки (рис. 19) для корпусов типа ВGA или CSP, сформированной окном в паяльной маске, приведены в таблице 17.
Реперный знак позиционирования компонентов на рис. 20 определен в таблице 18. Допустимые отклонения позиционирования глобального реперного знака и реперного знака позиционирования компонента, показанных на рис. 20, составляют ±0,1 мм. Допустимое отклонение самой дальней контактной площадки от реперного знака (u1, u2), должно составлять ±0,05 мм.
Минимальная толщина медного покрытия на стенках сквозных переходных отверстий и отверстий для монтажа компонентов приведена в таблице 19.
Примечание. Измерение должно производиться путем оптического наблюдения вертикального поперечного сечения сквозного отверстия. Местные отклонения поверхности не учитываются.
Качество
Зазор между проводником и стенкой монтажного отверстия для установки компонента или зазор между внутренним проводником и стенкой отверстия должен быть больше 0,13 мм.
Минимальный поясок контактной площадки на внешнем слое (w1), вызванный смещением контактной площадки и отверстия, и минимальный поясок контактной площадки на внутреннем слое (w2) указаны в таблице 20 и на рис. 21.
Примечания. 1. Независимо от формы контактной площадки.
2. Включая толщину металлизации сквозного отверстия.
3. Не включая толщину металлизации сквозного отверстия.
4. Для предохранения внутренней контактной площадки допускается отверстие, просверленное лазером.
Золотое покрытие для печатного контакта обычно наносится твердым золотом на никелированном подслое. Толщина никелирования на печатном контакте должна быть более 2 мкм. Твердое золото должно использоваться для нанесения покрытия на печатный контакт с толщиной покрытия более 0,1 мкм.
Дефекты паяльной маски должны соответствовать следующим требованиям:
- дефекты на контактной площадке для корпусов BGA или CSP должны соответствовать значениям, приведенным на рис. 18, 19 и в таблицах 16, 17;
- паяльная маска не должна иметь царапин, шелушения, мелких отверстий или посторонних материалов. Она не должна иметь вздутие, открывающее два смежных проводника;
- положение проводника после покрытия паяльной маской должно соответствовать рис. 22;
- минимальная ширина контактной площадки, вызванная сдвигом паяльной маски (w) на контактной площадке на внешнем проводящем слое печатной платы, используемой для установки компонентов, как показано на рис. 23, должна соответствовать требованиям, приведенным в таблице 21;
- наложение, мазок и сдвиг паяльной маски на контактную площадку (направление по ширине (v) и направление по длине (x)) на внешнем проводящем слое печатной платы, используемые для установки компонентов, как показано на рис. 24, должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 22. Покрытие части рисунка контактной площадки, как показано на рис. 24б, должно быть AABUS;
- наложение, покрытие и смещение паяльной маски на шаровой контактной площадке или на площадке для проводного монтажа не должно существовать, так как при проектировании паяльная маска закрывает контактную площадку.
Ниже приведены моменты, на которые нужно обращать внимание для маркировки:
- маркировка не должна иметь размытость или кляксу, влияющую на читаемость знака;
- маркировка должна быть напечатана не ближе 0,2 мм от контактной площадки переходного отверстия, контактной площадки сквозного монтажного отверстия или посадочного места;
- маркировка с высотой знака менее 1,5 мм может оказаться неразборчивой для определения знака как буквы или знака;
- рекомендуется использовать ширину линии более 0,15 мм для маркировки;
- маркировку рекомендуется наносить либо непосредственно на рисунок проводника, либо не касаясь проводника.
На поверхности проводника не должно быть набухания, морщин, трещин, отделения проводника от подложки и металлического разрушения на краю проводника. Не должно быть изменения цвета, которое может вызвать дефект в печатном узле, загрязнения или постороннего материала на поверхности проводника. Наличие оголенного проводника, подтравленного проводника, проводника с подправленным покрытием не допускается.
Не должно быть постороннего материала между проводниками, который может вызвать проблему изоляции.
В изоляционных слоях не должно быть мизлинга («сыпь», рябизна), проколов и трещин, которые открывают проводники, отверстия для установки компонентов или сквозные отверстия. Не должно быть расслоения, набухания и пузырей, что может привести к проблеме надежности продукта на многослойной плате. Не должно быть постороннего материала или какого-либо дефекта, такого как расслоение, которое может привести к возникновению проблем в процессе монтажа.
Модель проводника должна учитывать исключение следующих дефектов:
- Ширина щели проводника (w), как показано на рис. 25, должна составлять менее 30% от ширины окончательного проводника, а длина (l) — меньше ширины проводника.
- Ширина (w) остатка проводника в зазоре между проводниками, как показано на рис. 26 (выступы или остатки при травлении), должна составлять менее 30% от изготовленного зазора между проводниками или менее 0,3 мм. Длина остатка (l) должна быть меньше конечного зазора проводников.
Допускаемое отклонение области, оставшейся ширины (w1, w2) и выступа (y) дефекта, вызванного отсутствующей частью контактной площадки, как показано на рис. 27, должен соответствовать требованиям, приведенным в таблице 23.
Ширина (w) и длина (l1, l2) дефекта на контактной площадке, как показано на рис. 28, должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 24. Максимальное количество дефектов на контактной площадке допускается не более одного.
Примечание. Размер выступа должен удовлетворять требованию минимального расстояния между соседними проводниками, указанному на рис. 11 и в таблице 12.
Дефекты контактных площадок для монтажа корпусов BGA или CSP, как показано на рис. 29, должны соответствовать требованию, указанному в таблице 25, и не должны превышать одного на контактную площадку.
Примечание. Размер выступа должен удовлетворять требованию минимального расстояния между соседними проводниками, указанному на рис. 11 и в таблице 12.
Допустимое отклонение дефектов в областях 1 и 2 печатного контакта (рис. 30), который должен быть электрически соединен, как показано на рис. 31, должен соответствовать требованиям, приведенным в таблице 26.
Примечание. Недостатки печатных контактов, не участвующих в работе схемы устройства, считаются дефектами в области на рис. 30 для всех контактов. Требования, приведенные в таблице 26 для такой области, применимы к этим контактам.
Литература
1. ГОСТ Р МЭК 62326-20-2019 «Печатные платы. Часть 20. Печатные платы для ярких светодиодов».
Автор: Гульнара Самигуллина, Технологии в электронной промышленности.
Обращайтесь по любым вопросам!
Подписывайтесь на наш канал, а также следите за нами в социальных сетях:
➡️ Telegram
➡️ VK
➡️ YouTube
