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客戶釋放靜電線路圖形設(shè)計(jì)及要求

目前電子行業(yè)，趨向輕﹑薄﹑小﹑高精密化發(fā)展，在有限的PCB區(qū)域上裝載各種不同電子元件。由于環(huán)境的影響，不可避免的會(huì)產(chǎn)生靜電。過(guò)多的靜電會(huì)影響產(chǎn)品的使用，導(dǎo)致精度變差，甚至危及設(shè)備和人身安全，所以在很多PCB上需設(shè)計(jì)靜電釋放圖形，轉(zhuǎn)移中和多余的電荷，釋放靜電的圖形（如圖1）。

圖1模塊做成銳角相向的兩三角形，銳角凸起線路寬為0.25 mm，利用尖端空氣放電原理進(jìn)行放電，放電兩極與槽壁相切。兩放電正負(fù)極的中間用銑刀開(kāi)槽,槽寬為（4.1±0.1）mm。

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問(wèn)題分析

（1）客戶設(shè)計(jì)的原始圖形以及成型的圖形（用銑刀銑空基板，形成內(nèi)槽，行成正負(fù)電極之間放電的空氣通道（如圖2）。

（2）原始量產(chǎn)品的制作流程

開(kāi)料→內(nèi)層圖轉(zhuǎn)→AOI→棕化→壓板→打靶→銑毛邊→鉆孔→化銅→板電→外層圖轉(zhuǎn)→蝕刻→AOI→阻焊→文字→成型→電測(cè)→終檢

（3）量產(chǎn)不良品寫(xiě)真

釋放靜電的圖形線路精度要求高，外觀要求嚴(yán)格，在生產(chǎn)工藝流程上難于管控。發(fā)現(xiàn)有不良品很長(zhǎng)的金屬毛刺，有的甚至達(dá)到1 mm。毛刺導(dǎo)致電極之間的距離不能滿足（4.1±0.1）mm，從而造成放電失效。不良PCB產(chǎn)生問(wèn)題是在成型工序的銑切加工流程（圖3）。

（4）客戶設(shè)計(jì)的圖形,電極之間是用線連接起來(lái)的，分析認(rèn)為客戶設(shè)計(jì)的圖形很不合理。銑板切割后，在銑刀慣性力的作用下會(huì)帶起未切斷的金屬線，因而形成了較長(zhǎng)的毛刺，需要優(yōu)化放電模塊的圖形設(shè)計(jì)來(lái)改善切割后的毛刺。

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改善措施試驗(yàn)

（1）工程設(shè)計(jì)時(shí)將中間的線路連接線取消，電極之間的距離做成不相等的幾組圖形，依次設(shè)計(jì)為4.1 mm至3.90 mm，每隔0.05 mm為一種（如圖4）。

（2）銑內(nèi)槽的位置位置恒定寬度為4.1 mm（如圖5）。

開(kāi)料→內(nèi)層前處理→內(nèi)層涂布→曝光→顯影→蝕刻→退膜→棕化→壓板→打靶→銑毛邊→鉆孔→化銅→板電→外層圖轉(zhuǎn)→蝕刻→銑床

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試驗(yàn)結(jié)論及討論

（1）修改后的底片經(jīng)過(guò)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)尖端間距在3.90 mm、3.85 mm、3.80 mm時(shí)相對(duì)應(yīng)的毛刺較小。

（2）高于3.90 mm時(shí)，有露出基材的情形；低于3.80 mm時(shí)，毛刺明顯增多，銅絲增長(zhǎng)。

（3）量產(chǎn)板采用3.85 mm設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)客戶確認(rèn)，放電穩(wěn)定，可批量生產(chǎn)。

（4）成型的精度需加以管理，孔邊距盡量按照±0.075 mm管控。過(guò)程中對(duì)兩個(gè)端點(diǎn)的露銅情況，用10倍放大鏡進(jìn)行監(jiān)測(cè)。多層板通過(guò)連導(dǎo)通孔接放電層網(wǎng)絡(luò)，可以將外層放電模塊移到內(nèi)層，使其更簡(jiǎn)便，達(dá)到滿足客戶性能外觀的要求。

（5）對(duì)于有放電設(shè)計(jì)的電路板制作上，通過(guò)更改設(shè)計(jì)尖端間距在3.8~3.90 mm，可以改善毛刺。即能滿足電路板放電性能要求，又能滿足客戶對(duì)產(chǎn)品外觀要求。與客戶不斷溝通，了解客戶設(shè)計(jì)需求，結(jié)合PCB流程，通過(guò)設(shè)計(jì)改進(jìn)能更好的優(yōu)化制程。