मुद्रित सर्किट बोर्डों के लिए पीसीबी की मोटाई। मुद्रित सर्किट बोर्डों के निर्माण के लिए सामग्री। इलेक्ट्रॉनिक सर्किट बोर्डों के औद्योगिक विनिर्माण की तकनीकें

मुद्रित सर्किट बोर्ड के निर्माण के लिए, हमें निम्नलिखित सामग्रियों का चयन करने की आवश्यकता है: मुद्रित सर्किट बोर्ड के ढांकता हुआ आधार के लिए सामग्री, मुद्रित कंडक्टर के लिए सामग्री, और नमी के खिलाफ सुरक्षात्मक कोटिंग के लिए सामग्री। सबसे पहले हम पीसीबी के ढांकता हुआ आधार के लिए सामग्री का निर्धारण करेंगे।

कॉपर फ़ॉइल लैमिनेट्स की एक विस्तृत विविधता है। इन्हें दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

- कागज पर;

-फाइबरग्लास पर आधारित।

कठोर चादरों के रूप में ये सामग्रियां कागज या फाइबरग्लास की कई परतों से बनती हैं, जिन्हें गर्म दबाव द्वारा एक बाइंडर के साथ एक साथ जोड़ा जाता है। बाइंडर आमतौर पर कागज के लिए फेनोलिक राल या फाइबरग्लास के लिए एपॉक्सी होता है। कुछ मामलों में, पॉलिएस्टर, सिलिकॉन रेजिन या फ्लोरोप्लास्टिक का भी उपयोग किया जा सकता है। लैमिनेट्स को एक या दोनों तरफ मानक मोटाई की तांबे की पन्नी से ढक दिया जाता है।

तैयार मुद्रित सर्किट बोर्ड की विशेषताएं विशिष्ट संयोजन पर निर्भर करती हैं आरंभिक सामग्री, साथ ही प्रौद्योगिकी सहित मशीनिंगप्लैट.

आधार और संसेचन सामग्री के आधार पर, मुद्रित सर्किट बोर्ड के ढांकता हुआ आधार के लिए कई प्रकार की सामग्रियां होती हैं।

फेनोलिक गेटिनैक्स फेनोलिक रेज़िन से संसेचित एक पेपर बेस है। गेटिनैक्स बोर्ड घरेलू उपकरणों में उपयोग के लिए हैं क्योंकि वे बहुत सस्ते हैं।

एपॉक्सी गेटिनैक्स एक ही पेपर बेस पर बनी सामग्री है, लेकिन एपॉक्सी राल के साथ संसेचित है।

एपॉक्सी फाइबरग्लास एक फाइबरग्लास-आधारित सामग्री है जिसे एपॉक्सी राल के साथ लगाया जाता है। यह सामग्री उच्च यांत्रिक शक्ति और अच्छे विद्युत गुणों को जोड़ती है।

लचीली ताकत और प्रभाव की शक्तिमुद्रित सर्किट बोर्ड इतना ऊंचा होना चाहिए कि बोर्ड को उस पर स्थापित बड़े द्रव्यमान वाले तत्वों द्वारा क्षति के बिना लोड किया जा सके।

एक नियम के रूप में, धातुयुक्त छेद वाले बोर्डों में फेनोलिक और एपॉक्सी लैमिनेट्स का उपयोग नहीं किया जाता है। ऐसे बोर्डों में इसे छिद्रों की दीवारों पर लगाया जाता है। पतली परतताँबा चूंकि तांबे के विस्तार का तापमान गुणांक फेनोलिक गेटिनैक्स की तुलना में 6-12 गुना कम है, इसलिए थर्मल शॉक के दौरान छिद्रों की दीवारों पर धातुकृत परत में दरार का एक निश्चित जोखिम होता है, जिसमें मुद्रित सर्किट बोर्ड उजागर होता है। समूह टांका लगाने की मशीन।

छिद्रों की दीवारों पर धातुयुक्त परत में दरार से कनेक्शन की विश्वसनीयता तेजी से कम हो जाती है। एपॉक्सी फाइबरग्लास लैमिनेट का उपयोग करने के मामले में, विस्तार के तापमान गुणांक का अनुपात लगभग तीन के बराबर है, और छिद्रों में दरार का जोखिम काफी कम है।

आधारों की विशेषताओं की तुलना से यह पता चलता है कि सभी मामलों में (लागत को छोड़कर) एपॉक्सी फाइबरग्लास लेमिनेट से बने आधार गेटिनैक्स से बने आधारों से बेहतर हैं। प्रिंटेड सर्किट बोर्ड्सएपॉक्सी फाइबरग्लास से बने लैमिनेट में फेनोलिक और एपॉक्सी गेटिनैक्स से बने मुद्रित सर्किट बोर्डों की तुलना में कम विरूपण होता है; बाद वाले में फाइबरग्लास की तुलना में विरूपण की डिग्री दस गुना अधिक होती है।

विभिन्न प्रकार के लैमिनेट्स की कुछ विशेषताएं तालिका 4 में प्रस्तुत की गई हैं।

तालिका 4 - विभिन्न प्रकार के लैमिनेट्स की विशेषताएं

इन विशेषताओं की तुलना करते हुए, हम यह निष्कर्ष निकालते हैं कि दो तरफा मुद्रित सर्किट बोर्डों के निर्माण के लिए केवल एपॉक्सी फाइबरग्लास का उपयोग किया जाना चाहिए। इस कोर्स प्रोजेक्ट में, फाइबरग्लास लैमिनेट ग्रेड SF-2-35-1.5 का चयन किया गया था।

ढांकता हुआ आधार को फ़ॉइल करने के लिए उपयोग की जाने वाली फ़ॉइल तांबा, एल्यूमीनियम या निकल फ़ॉइल हो सकती है। तथापि अल्मूनियम फोएलतांबे से हीन, क्योंकि इसे टांका लगाना कठिन होता है, और निकल की कीमत अधिक होती है। इसलिए, हम तांबे को पन्नी के रूप में चुनते हैं।

तांबे की पन्नी विभिन्न मोटाई में उपलब्ध है। सबसे व्यापक उपयोग के लिए मानक फ़ॉइल मोटाई 17.5 है; 35; 50; 70; 105 माइक्रोन. मोटाई के साथ तांबे की नक़्क़ाशी के दौरान, नक़्क़ाशी फोटोरेसिस्ट के नीचे के किनारों से तांबे की पन्नी पर भी कार्य करती है, जिससे तथाकथित "नक़्क़ाशी" होती है। इसे कम करने के लिए आमतौर पर 35 और 17.5 माइक्रोन की मोटाई वाली पतली तांबे की पन्नी का उपयोग किया जाता है। इसलिए, हम 35 माइक्रोन की मोटाई वाली तांबे की पन्नी चुनते हैं।

1.7 पीसीबी निर्माण विधि का चयन करना

सभी मुद्रित सर्किट बोर्ड निर्माण प्रक्रियाओं को सबट्रैक्टिव और सेमी-एडिटिव में विभाजित किया जा सकता है।

घटाव प्रक्रिया ( घटाव-घटाना) एक प्रवाहकीय पैटर्न प्राप्त करने में नक़्क़ाशी द्वारा प्रवाहकीय पन्नी के अनुभागों को चुनिंदा रूप से हटाना शामिल है।

योगात्मक प्रक्रिया ( अतिरिक्त-जोड़ें) - एक गैर-पन्नी आधार सामग्री पर प्रवाहकीय सामग्री के चयनात्मक जमाव में।

सेमी-एडिटिव प्रक्रिया में एक पतली (सहायक) प्रवाहकीय कोटिंग का प्रारंभिक अनुप्रयोग शामिल होता है, जिसे बाद में अंतराल क्षेत्रों से हटा दिया जाता है।

GOST 23751-86 के अनुसार, मुद्रित सर्किट बोर्डों का डिज़ाइन निम्नलिखित निर्माण विधियों को ध्यान में रखते हुए किया जाना चाहिए:

- जीपीसी के लिए रसायन

- डीपीपी के लिए संयुक्त सकारात्मक

एमपीपी के लिए छिद्रों का धातुकरण

इस प्रकार, पाठ्यक्रम परियोजना में विकसित यह मुद्रित सर्किट बोर्ड, एक संयुक्त सकारात्मक विधि का उपयोग करके दो तरफा फ़ॉइल ढांकता हुआ के आधार पर निर्मित किया जाएगा। यह विधि 0.25 मिमी चौड़े तक कंडक्टर प्राप्त करना संभव बनाती है। प्रवाहकीय पैटर्न घटाव विधि का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है।

2 संचालन पैटर्न तत्वों की गणना

2.1 बढ़ते छेद व्यास की गणना

मुद्रित सर्किट बोर्डों की संरचनात्मक और तकनीकी गणना प्रवाहकीय तत्वों, फोटोमास्क, बेसिंग, ड्रिलिंग आदि के डिजाइन में उत्पादन त्रुटियों को ध्यान में रखते हुए की जाती है। मुख्य मापदंडों के मान सीमित करें मुद्रित सर्किट असेंबली, जो बढ़ते घनत्व के पांच वर्गों के लिए डिजाइन और उत्पादन के दौरान प्राप्त किया जा सकता है, तालिका 4 में दिए गए हैं।

तालिका 4 - मुद्रित वायरिंग के मुख्य मापदंडों के सीमित मान

तालिका दर्शाती है:

टी - कंडक्टर की चौड़ाई;

एस - कंडक्टर, संपर्क पैड, कंडक्टर और संपर्क पैड या कंडक्टर और धातुयुक्त छेद के बीच की दूरी;

बी - ड्रिल किए गए छेद के किनारे से इस छेद के संपर्क पैड के किनारे तक की दूरी (गारंटी बेल्ट);

जी - धातुयुक्त छेद के न्यूनतम व्यास और बोर्ड की मोटाई का अनुपात।

तालिका 1 के अनुसार चयनित आयामों को किसी विशेष उत्पादन की तकनीकी क्षमताओं के साथ समन्वित किया जाना चाहिए।

मुद्रित सर्किट बोर्ड (तालिका 5) के संरचनात्मक तत्वों के तकनीकी मापदंडों के सीमित मूल्य उत्पादन डेटा के विश्लेषण और व्यक्तिगत संचालन की सटीकता के प्रयोगात्मक अध्ययन के परिणामस्वरूप प्राप्त किए गए थे।

तालिका 5 - प्रक्रिया मापदंडों के मूल्यों को सीमित करें

तालिका 5 की निरंतरता

न्यूनतम व्यासधातुकृत (के माध्यम से) छेद:

डी मिनट वी एच की गणना ´ जी = 1.5 ´ 0.33 = 0.495 मिमी;

जहां जी = 0.33 तीसरी सटीकता वर्ग के लिए मुद्रित सर्किट घनत्व है।

एच की गणना - बोर्ड की पन्नी ढांकता हुआ की मोटाई।

यह क्या दिखाता है मुद्रित बोर्डोंए?

मुद्रित बोर्डोंएया बोर्डोंए, एक प्लेट या पैनल है जिसमें ढांकता हुआ आधार की सतह पर स्थित एक या दो प्रवाहकीय पैटर्न होते हैं, या मात्रा में और ढांकता हुआ आधार की सतह पर स्थित प्रवाहकीय पैटर्न की एक प्रणाली होती है, जो सिद्धांत के अनुसार परस्पर जुड़ी होती है विद्युत नक़्शा, के लिए इरादा बिजली का संपर्कऔर यांत्रिक बन्धनइस पर उत्पाद स्थापित हैं इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी, क्वांटम इलेक्ट्रॉनिक्स और इलेक्ट्रिकल उत्पाद - निष्क्रिय और सक्रिय इलेक्ट्रॉनिक घटक।

सरल मुद्रित बोर्डोंओह है बोर्डोंए, जिसमें एक तरफ तांबे के कंडक्टर होते हैं मुद्रित बोर्डोंएसऔर प्रवाहकीय पैटर्न के तत्वों को इसकी केवल एक सतह पर जोड़ता है। ऐसा बोर्डोंएसएकल परत के रूप में जाना जाता है मुद्रित बोर्डोंएसया एकतरफ़ा मुद्रित बोर्डोंएस(संक्षिप्त रूप में अकी).

आज, उत्पादन में सबसे लोकप्रिय और सबसे व्यापक मुद्रित बोर्डोंएस, जिसमें दो परतें होती हैं, यानी दोनों तरफ एक प्रवाहकीय पैटर्न होता है बोर्डोंएस- दो तरफा (डबल-परत) मुद्रित बोर्डोंएस(संक्षेप में) डीपीपी). परतों के बीच कंडक्टरों को जोड़ने के लिए थ्रू कनेक्शन का उपयोग किया जाता है। इंस्टालेशनधातुकृत और संक्रमणकालीन छेद। हालाँकि, डिज़ाइन की भौतिक जटिलता पर निर्भर करता है मुद्रित बोर्डोंएस, जब वायरिंग दोनों तरफ हो बोर्डोंउत्पादन में बहुत अधिक जटिल नहीं होता है आदेशउपलब्ध बहुपरत मुद्रित बोर्डोंएस(संक्षेप में) एमपीपी), जहां प्रवाहकीय पैटर्न न केवल दो बाहरी किनारों पर बनता है बोर्डोंएस, लेकिन ढांकता हुआ की आंतरिक परतों में भी। जटिलता के आधार पर, बहु-परत मुद्रित बोर्डोंएस 4,6, ....24 या अधिक परतों से बनाया जा सकता है।

के लिए इंस्टालेशनएइलेक्ट्रॉनिक घटक चालू मुद्रित बोर्डोंएस, एक तकनीकी संचालन की आवश्यकता होती है - सोल्डरिंग, पिघली हुई धातु को सम्मिलित करके विभिन्न धातुओं से बने भागों का स्थायी कनेक्शन प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है - सोल्डर, जिसमें अधिक होता है हल्का तापमानजुड़ने वाले हिस्सों की सामग्री की तुलना में पिघलना। भागों के सोल्डर संपर्कों, साथ ही सोल्डर और फ्लक्स को संपर्क में लाया जाता है और सोल्डर के पिघलने बिंदु से ऊपर के तापमान पर गर्म किया जाता है, लेकिन सोल्डर किए जाने वाले भागों के पिघलने के तापमान से नीचे होता है। परिणामस्वरूप, सोल्डर अंदर चला जाता है तरल अवस्थाऔर भागों की सतहों को गीला कर देता है। इसके बाद, हीटिंग बंद हो जाता है और सोल्डर ठोस चरण में चला जाता है, जिससे एक कनेक्शन बनता है। यह प्रक्रिया मैन्युअल रूप से या विशेष उपकरणों का उपयोग करके की जा सकती है।

टांका लगाने से पहले, घटकों को रखा जाता है मुद्रित बोर्डोंई घटकों को छिद्रों के माध्यम से अंदर ले जाता है बोर्डोंएसऔर संपर्क पैड में सोल्डर किया गया और/या धातुकृत किया गया भीतरी सतहछेद - तथाकथित तकनीकी इंस्टालेशनएछिद्रों में (THT थ्रू होल टेक्नोलॉजी - प्रौद्योगिकी इंस्टालेशनएछिद्रों में या दूसरे शब्दों में - पिन इंस्टालेशनया डीआईपी इंस्टालेशन). इसके अलावा, अधिक प्रगतिशील सतह प्रौद्योगिकी तेजी से व्यापक हो गई है, खासकर बड़े पैमाने पर और बड़े पैमाने पर उत्पादन में। इंस्टालेशनए- इसे टीएमपी (प्रौद्योगिकी) भी कहा जाता है इंस्टालेशनएसतह पर) या श्रीमती(सतह माउंट प्रौद्योगिकी) या एसएमडी प्रौद्योगिकी (सतह माउंट डिवाइस से - सतह पर स्थापित एक उपकरण)। "पारंपरिक" तकनीक से इसका मुख्य अंतर इंस्टालेशनएछेद में घटकों को स्थापित किया जाता है और भूमि पैड पर टांका लगाया जाता है, जो सतह पर प्रवाहकीय पैटर्न का हिस्सा होते हैं मुद्रित बोर्डोंएस. सतह प्रौद्योगिकी में इंस्टालेशनएआमतौर पर, दो सोल्डरिंग विधियों का उपयोग किया जाता है: सोल्डर पेस्ट रिफ्लो सोल्डरिंग और वेव सोल्डरिंग। वेव सोल्डरिंग विधि का मुख्य लाभ सतह पर लगे दोनों घटकों को एक साथ सोल्डर करने की क्षमता है बोर्डोंएस, और छिद्रों में। उसी समय, वेव सोल्डरिंग सबसे अधिक उत्पादक सोल्डरिंग विधि है इंस्टालेशनई छेद में. रीफ़्लो सोल्डरिंग एक विशेष तकनीकी सामग्री - सोल्डर पेस्ट के उपयोग पर आधारित है। इसमें तीन मुख्य घटक होते हैं: सोल्डर, फ्लक्स (एक्टिवेटर्स) और ऑर्गेनिक फिलर्स। टांकने की क्रियाचिपकाएंडिस्पेंसर का उपयोग करके या उसके माध्यम से संपर्क पैड पर लगाया जाता है स्टैंसिल, फिर इलेक्ट्रॉनिक घटकों को सोल्डर पेस्ट पर लीड के साथ स्थापित किया जाता है और फिर सोल्डर पेस्ट में मौजूद सोल्डर को गर्म करके विशेष ओवन में फिर से प्रवाहित करने की प्रक्रिया की जाती है मुद्रित बोर्डोंएसघटकों के साथ.

दुर्घटना से बचने और/या रोकने के लिए शार्ट सर्किटटांका लगाने की प्रक्रिया के दौरान विभिन्न सर्किटों से कंडक्टर, निर्माता मुद्रित बोर्डोंएक सुरक्षात्मक सोल्डर मास्क (अंग्रेजी सोल्डर मास्क; जिसे "ब्रिलियंट" भी कहा जाता है) का उपयोग करें - टिकाऊ की एक परत बहुलक सामग्री, सोल्डरिंग के दौरान कंडक्टरों को सोल्डर और फ्लक्स के प्रवेश से बचाने के साथ-साथ ओवरहीटिंग से बचाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। टांकने की क्रिया नकाबकंडक्टरों को ढक देता है और पैड और ब्लेड कनेक्टर को खुला छोड़ देता है। सबसे आम सोल्डर मास्क रंगों का उपयोग किया जाता है मुद्रित बोर्डोंए x - हरा, फिर लाल और नीला। इसका ध्यान रखना चाहिए टांकने की क्रिया नकाबरक्षा नहीं करता बोर्डोंऑपरेशन के दौरान नमी से बोर्डोंएसऔर नमी संरक्षण के लिए विशेष कार्बनिक कोटिंग्स का उपयोग किया जाता है।

सबसे लोकप्रिय सीएडी कार्यक्रमों में मुद्रित बोर्डोंऔर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों(संक्षिप्त CAD - CAM350, P-CAD, प्रोटेल DXP, SPECCTRA, OrCAD, Allegro, एक्सपीडिशन PCB, जेनेसिस), आमतौर पर सोल्डर मास्क से जुड़े नियम होते हैं। ये नियम उस दूरी/सेटबैक को परिभाषित करते हैं जिसे सोल्डर पैड के किनारे और सोल्डर मास्क के किनारे के बीच बनाए रखा जाना चाहिए। इस अवधारणा को चित्र 2(ए) में दर्शाया गया है।

सिल्कस्क्रीन प्रिंटिंग या मार्किंग।

लेबलिंग (अंग्रेजी सिल्कस्क्रीन, किंवदंती) एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें निर्माता इलेक्ट्रॉनिक घटकों के बारे में जानकारी लागू करता है और जो असेंबली, निरीक्षण और मरम्मत की प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाने में मदद करता है। आमतौर पर, परीक्षण बिंदुओं और इलेक्ट्रॉनिक घटकों की स्थिति, अभिविन्यास और रेटिंग की पहचान करने के लिए चिह्न लगाए जाते हैं। इसका उपयोग किसी भी डिज़ाइन उद्देश्य के लिए भी किया जा सकता है मुद्रित बोर्डोंउदाहरण के लिए, कंपनी का नाम, सेटअप निर्देश इंगित करें (यह पुराने मदरबोर्ड में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है बोर्डोंएएक्स व्यक्तिगत कम्प्यूटर्स) आदि। मार्किंग दोनों तरफ लगाई जा सकती है बोर्डोंएसऔर इसे आमतौर पर सफेद, पीले या काले रंग में एक विशेष पेंट (थर्मल या यूवी इलाज के साथ) के साथ स्क्रीन प्रिंटिंग (सिल्क-स्क्रीन प्रिंटिंग) का उपयोग करके लागू किया जाता है। चित्र 2 (बी) सफेद चिह्नों में घटकों के पदनाम और स्थान को दर्शाता है।

सीएडी में परतों की संरचना

जैसा कि इस लेख की शुरुआत में बताया गया है, मुद्रित बोर्डोंएसकई परतों से बनाया जा सकता है। कब मुद्रित बोर्डोंए CAD का उपयोग करके डिज़ाइन किया गया, अक्सर संरचना में देखा जा सकता है मुद्रित बोर्डोंएसकई परतें जो प्रवाहकीय सामग्री (तांबा) की वायरिंग के साथ आवश्यक परतों के अनुरूप नहीं हैं। उदाहरण के लिए, मार्किंग और सोल्डर मास्क परतें गैर-प्रवाहकीय परतें हैं। प्रवाहकीय और गैर-प्रवाहकीय परतों की उपस्थिति से भ्रम पैदा हो सकता है, क्योंकि निर्माता परत शब्द का उपयोग तब करते हैं जब उनका मतलब केवल प्रवाहकीय परतों से होता है। अब से, हम "सीएडी" के बिना "परतें" शब्द का उपयोग केवल प्रवाहकीय परतों के संदर्भ में करेंगे। यदि हम "सीएडी परतें" शब्द का उपयोग करते हैं तो हमारा मतलब सभी प्रकार की परतें, यानी प्रवाहकीय और गैर-प्रवाहकीय परतें हैं।

CAD में परतों की संरचना:

चित्र 3 तीन अलग-अलग परत संरचनाएँ दिखाता है। नारंगी रंगप्रत्येक संरचना में प्रवाहकीय परतों पर प्रकाश डालता है। संरचना की ऊंचाई या मोटाई मुद्रित बोर्डोंएसउद्देश्य के आधार पर भिन्न हो सकता है, लेकिन सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली मोटाई 1.5 मिमी है।

इलेक्ट्रॉनिक घटक आवास के प्रकार

आज बाजार में इलेक्ट्रॉनिक घटक आवास प्रकारों की एक विस्तृत विविधता मौजूद है। आमतौर पर, एक निष्क्रिय या सक्रिय तत्व के लिए कई प्रकार के आवास होते हैं। उदाहरण के लिए, आप क्यूएफपी पैकेज (अंग्रेजी क्वाड फ्लैट पैकेज से - सभी चार तरफ स्थित प्लानर पिन के साथ माइक्रोक्रिकिट पैकेज का एक परिवार) और एलसीसी पैकेज (अंग्रेजी लीडलेस चिप कैरियर से - दोनों में एक ही माइक्रोक्रिकिट पा सकते हैं) एक लो-प्रोफ़ाइल वर्गाकार सिरेमिक आवास जिसके नीचे संपर्क स्थित हैं)।

इलेक्ट्रॉनिक बाड़ों के मूल रूप से 3 बड़े परिवार हैं:

संपर्क पैड मुद्रित बोर्डोंएस(अंग्रेजी भूमि)

संपर्क पैड मुद्रित बोर्डोंएस- प्रवाहकीय पैटर्न का हिस्सा मुद्रित बोर्डोंएस, स्थापित इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के विद्युत कनेक्शन के लिए उपयोग किया जाता है। संपर्क पैड मुद्रित बोर्डोंएससोल्डर मास्क के संपर्क में आने वाले भागों का प्रतिनिधित्व करता है तांबे का कंडक्टर, जहां घटक लीड को सोल्डर किया जाता है। पैड दो प्रकार के होते हैं - कॉन्टैक्ट पैड इंस्टालेशनके लिए छेद इंस्टालेशनएसतह के लिए छिद्रों और तलीय पैडों में इंस्टालेशनए- एसएमडी पैड। कभी-कभी, पैड के माध्यम से एसएमडी पैड के माध्यम से बहुत समान होते हैं। इंस्टालेशनएछिद्रों में.

चित्र 4 4 विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए पैड दिखाता है। क्रमशः IC1 के लिए आठ और R1 SMD पैड के लिए दो, साथ ही Q1 और PW इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए छेद वाले तीन पैड।

तांबे के कंडक्टर

कॉपर कंडक्टर का उपयोग दो बिंदुओं को जोड़ने के लिए किया जाता है मुद्रित बोर्डोंई - उदाहरण के लिए, दो एसएमडी पैड के बीच कनेक्ट करने के लिए (चित्र 5.), या एक एसएमडी पैड को पैड से कनेक्ट करने के लिए इंस्टालेशनछेद या दो vias को जोड़ने के लिए।

कंडक्टरों की उनके माध्यम से बहने वाली धाराओं के आधार पर अलग-अलग गणना की गई चौड़ाई हो सकती है। साथ ही, उच्च आवृत्तियों पर, कंडक्टरों की चौड़ाई और उनके बीच के अंतराल की गणना करना आवश्यक है, क्योंकि कंडक्टर प्रणाली का प्रतिरोध, समाई और अधिष्ठापन उनकी लंबाई, चौड़ाई और उनकी सापेक्ष स्थिति पर निर्भर करता है।

प्लेटेड वियास के माध्यम से मुद्रित बोर्डोंएस

जब आपको उस घटक को कनेक्ट करने की आवश्यकता होती है जो पर स्थित है ऊपरी परत मुद्रित बोर्डोंएसनिचली परत पर स्थित एक घटक के साथ, थ्रू-प्लेटेड विया का उपयोग किया जाता है जो विभिन्न परतों पर प्रवाहकीय पैटर्न के तत्वों को जोड़ता है मुद्रित बोर्डोंएस. ये छेद करंट को गुजरने देते हैं मुद्रित बोर्डोंयू चित्र 6 दो तारों को दिखाता है जो ऊपरी परत पर एक घटक के पैड पर शुरू होते हैं और निचली परत पर दूसरे घटक के पैड पर समाप्त होते हैं। प्रत्येक कंडक्टर का अपना छेद होता है, जो ऊपरी परत से निचली परत तक करंट का संचालन करता है।

चित्र 6. विभिन्न पक्षों पर कंडक्टरों और धातुयुक्त विअस के माध्यम से दो माइक्रो सर्किट का कनेक्शन मुद्रित बोर्डोंएस

चित्र 7 4-परत के क्रॉस सेक्शन का अधिक विस्तृत दृश्य देता है मुद्रित बोर्डों. यहां रंग निम्नलिखित परतों को दर्शाते हैं:

मॉडल पर मुद्रित बोर्डोंएस, चित्र 7 एक कंडक्टर (लाल) दिखाता है जो ऊपरी प्रवाहकीय परत से संबंधित है, और जो गुजरता है बोर्डों y थ्रू-थ्रू का उपयोग करते हुए, और फिर निचली परत (नीला) के साथ अपना पथ जारी रखता है।

चित्र 7. ऊपरी परत से गुजरने वाला कंडक्टर मुद्रित बोर्डों y और निचली परत पर अपना पथ जारी रख रहा है।

"अंधा" धातुयुक्त छेद मुद्रित बोर्डोंएस

एचडीआई (उच्च घनत्व इंटरकनेक्ट) में मुद्रित बोर्डोंए x, दो से अधिक परतों का उपयोग करना आवश्यक है, जैसा कि चित्र 7 में दिखाया गया है। आमतौर पर, बहु-परत संरचनाओं में मुद्रित बोर्डोंएसजिस पर कई आईसी स्थापित किए जाते हैं, पावर और ग्राउंड (वीसीसी या जीएनडी) के लिए अलग-अलग परतों का उपयोग किया जाता है, और इस प्रकार बाहरी सिग्नल परतें पावर रेल से मुक्त हो जाती हैं, जिससे सिग्नल तारों को रूट करना आसान हो जाता है। ऐसे मामले भी हैं जहां सिग्नल कंडक्टरों को आवश्यक विशेषता प्रतिबाधा, गैल्वेनिक अलगाव आवश्यकताओं और इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के प्रतिरोध की आवश्यकताओं के साथ समाप्त होने के लिए सबसे छोटे पथ के साथ बाहरी परत (ऊपर या नीचे) से गुजरना होगा। इस प्रकार के कनेक्शन के लिए, ब्लाइंड मेटलाइज्ड छेद का उपयोग किया जाता है (ब्लाइंड वाया - "ब्लाइंड" या "ब्लाइंड")। यह बाहरी परत को एक या अधिक आंतरिक परतों से जोड़ने वाले छिद्रों को संदर्भित करता है, जो कनेक्शन को न्यूनतम ऊंचाई पर रखने की अनुमति देता है। एक अंधा छेद बाहरी परत पर शुरू होता है और भीतरी परत पर समाप्त होता है, यही कारण है कि इसके उपसर्ग में "अंधा" जोड़ा जाता है।

यह पता लगाने के लिए कि कौन सा छेद मौजूद है बोर्डोंई, आप डाल सकते हैं मुद्रित बोर्डोंप्रकाश स्रोत के ऊपर और देखें - यदि आपको छेद के माध्यम से स्रोत से प्रकाश आता हुआ दिखाई देता है, तो यह एक संक्रमण छेद है, अन्यथा यह अंधा है।

ब्लाइंड विया डिज़ाइन में उपयोग के लिए उपयोगी होते हैं बोर्डोंएस, जब आपका आकार सीमित हो और घटकों को रखने और सिग्नल तारों को रूट करने के लिए बहुत कम जगह हो। आप इलेक्ट्रॉनिक घटकों को दोनों तरफ रख सकते हैं और वायरिंग और अन्य घटकों के लिए जगह बढ़ा सकते हैं। यदि परिवर्तन अंधों के बजाय छिद्रों के माध्यम से किया जाता है, तो आपको छिद्रों के लिए अतिरिक्त स्थान की आवश्यकता होगी छेद दोनों तरफ जगह घेरता है। उसी समय, चिप बॉडी के नीचे अंधे छेद स्थित हो सकते हैं - उदाहरण के लिए, बड़े और जटिल तारों के लिए बीजीएअवयव।

चित्र 8 तीन छेद दिखाता है जो चार-परत का हिस्सा हैं मुद्रित बोर्डोंएस. यदि हम बाएँ से दाएँ देखें, तो पहली चीज़ जो हम देखेंगे वह सभी परतों के माध्यम से एक छेद है। दूसरा छेद शीर्ष परत से शुरू होता है और दूसरी आंतरिक परत - L1-L2 ब्लाइंड थ्रू पर समाप्त होता है। अंत में, तीसरा छेद निचली परत में शुरू होता है और तीसरी परत में समाप्त होता है, इसलिए हम कहते हैं कि यह L3-L4 के माध्यम से एक अंधा है।

इस प्रकार के छेद का मुख्य नुकसान यह है कि यह अधिक होता है उच्च कीमतउत्पादन मुद्रित बोर्डोंएसछेद के माध्यम से विकल्प की तुलना में, अंधे छेद के साथ।

छुपे हुए वियास

अंग्रेज़ी दफन के माध्यम से - "छिपा हुआ", "दफनाया हुआ", "अंतर्निहित"। ये vias अंधे vias के समान हैं, सिवाय इसके कि वे आंतरिक परतों पर शुरू और समाप्त होते हैं। यदि हम चित्र 9 को बाएँ से दाएँ देखें, तो हम देख सकते हैं कि पहला छेद सभी परतों से होकर गुजरता है। दूसरा L1-L2 के माध्यम से एक अंधा है, और अंतिम L2-L3 के माध्यम से एक छिपा हुआ है, जो दूसरी परत पर शुरू होता है और तीसरी परत पर समाप्त होता है।

चित्र 9. वाया वाया, ब्लाइंड होल और दबे हुए होल की तुलना।

ब्लाइंड और छुपे हुए वाया के लिए विनिर्माण प्रौद्योगिकी

ऐसे छेदों के निर्माण की तकनीक अलग-अलग हो सकती है, जो डेवलपर द्वारा निर्धारित डिज़ाइन और क्षमताओं के आधार पर भिन्न हो सकती है कारखानाएक विनिर्माता। हम दो मुख्य प्रकारों में अंतर करेंगे:

छेद दो तरफा वर्कपीस में ड्रिल किया जाता है डीपीपी, धातुकृत, नक़्क़ाशीदार और फिर यह वर्कपीस, अनिवार्य रूप से एक तैयार दो-परत मुद्रित बोर्डोंए, मल्टीलेयर प्रीफॉर्म के हिस्से के रूप में प्रीप्रेग के माध्यम से दबाया गया मुद्रित बोर्डोंएस. यदि यह रिक्त स्थान "पाई" के शीर्ष पर है एमपीपी, तो हमें ब्लाइंड होल मिलते हैं, यदि बीच में है, तो हमें छिपा हुआ वाया मिलता है।

1. संपीड़ित वर्कपीस में एक छेद ड्रिल किया जाता है एमपीपी, ड्रिलिंग गहराई को आंतरिक परतों के पैड पर सटीक रूप से हिट करने के लिए नियंत्रित किया जाता है, और फिर छेद का धातुकरण होता है। इस तरह हमें केवल अंधे छेद ही मिलते हैं।

जटिल संरचनाओं में एमपीपीउपरोक्त प्रकार के छिद्रों के संयोजन का उपयोग किया जा सकता है - चित्र 10।

चित्र 10. प्रकारों के माध्यम से एक विशिष्ट संयोजन का उदाहरण।

ध्यान दें कि ब्लाइंड होल के उपयोग से कभी-कभी परतों की कुल संख्या में बचत, बेहतर ट्रैसेबिलिटी और आकार में कमी के कारण समग्र रूप से परियोजना की लागत में कमी आ सकती है। मुद्रित बोर्डोंएस, साथ ही बेहतर पिचों के साथ घटकों को लागू करने की क्षमता। हालाँकि, प्रत्येक विशिष्ट मामले में उनके उपयोग पर निर्णय व्यक्तिगत और उचित रूप से किया जाना चाहिए। हालाँकि, किसी को अंधे और छिपे हुए छिद्रों की जटिलता और विविधता का अति प्रयोग नहीं करना चाहिए। अनुभव से पता चलता है कि जब किसी डिज़ाइन में किसी अन्य प्रकार का ब्लाइंड होल जोड़ने या परतों की एक और जोड़ी जोड़ने के बीच चयन किया जाता है, तो कुछ परतें जोड़ना बेहतर होता है। किसी भी मामले में, डिज़ाइन एमपीपीइसे इस बात को ध्यान में रखते हुए डिज़ाइन किया जाना चाहिए कि इसे उत्पादन में कैसे लागू किया जाएगा।

धातु सुरक्षात्मक कोटिंग्स समाप्त करें

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में सही और विश्वसनीय सोल्डर कनेक्शन प्राप्त करना कई डिजाइन और प्रक्रिया कारकों पर निर्भर करता है, जिसमें जुड़े हुए तत्वों की सोल्डरबिलिटी का उचित स्तर भी शामिल है, जैसे कि घटक और मुद्रितकंडक्टर. सोल्डरबिलिटी बनाए रखने के लिए मुद्रित बोर्डोंपहले इंस्टालेशनएइलेक्ट्रॉनिक घटक, कोटिंग की समतलता और विश्वसनीयता सुनिश्चित करते हैं इंस्टालेशनएसोल्डर जोड़ों, पैड की तांबे की सतह को संरक्षित किया जाना चाहिए मुद्रित बोर्डोंएसऑक्सीकरण से, तथाकथित परिष्करण धातु सुरक्षात्मक कोटिंग।

अलग-अलग देखने पर मुद्रित बोर्डोंएस, आप देख सकते हैं कि संपर्क पैड में लगभग कभी भी तांबे का रंग नहीं होता है, अक्सर और अधिकतर वे चांदी, चमकदार सोना या मैट ग्रे होते हैं। ये रंग अंतिम धातु सुरक्षात्मक कोटिंग्स के प्रकार निर्धारित करते हैं।

टांका लगाने वाली सतहों की सुरक्षा का सबसे आम तरीका मुद्रित बोर्डोंसिल्वर टिन-लेड मिश्र धातु (POS-63) - HASL की एक परत के साथ तांबे के संपर्क पैड की कोटिंग है। सर्वाधिक निर्मित मुद्रित बोर्डोंएचएएसएल विधि का उपयोग करके संरक्षित। हॉट टिनिंग एचएएसएल - हॉट टिनिंग प्रक्रिया बोर्डोंएस, पिघले हुए सोल्डर के स्नान में सीमित समय के लिए डुबाकर और गर्म हवा की धारा बहाकर, अतिरिक्त सोल्डर को हटाकर और कोटिंग को समतल करके तेजी से हटाया जाता है। यह कोटिंग कई लोगों पर हावी है हाल के वर्ष, इसकी गंभीर तकनीकी सीमाओं के बावजूद। बेनीएस, इस तरह से उत्पादित, हालांकि वे पूरे भंडारण अवधि के दौरान अच्छी तरह से सोल्डरबिलिटी बनाए रखते हैं, कुछ अनुप्रयोगों के लिए अनुपयुक्त हैं। इसमें अत्यधिक एकीकृत तत्वों का उपयोग किया गया है श्रीमतीप्रौद्योगिकियों इंस्टालेशनए, संपर्क पैड की आदर्श समतलता (समतलता) की आवश्यकता होती है मुद्रित बोर्डों. पारंपरिक एचएएसएल कोटिंग्स समतलीय आवश्यकताओं को पूरा नहीं करती हैं।

कोटिंग प्रौद्योगिकियाँ जो समतलीय आवश्यकताओं को पूरा करती हैं, रासायनिक रूप से लागू कोटिंग्स हैं:

इमर्शन गोल्ड प्लेटिंग (इलेक्ट्रोलेस निकेल / इमर्शन गोल्ड - ENIG), जो निकल सबलेयर पर लगाई गई एक पतली सोने की फिल्म है। सोने का कार्य अच्छा सोल्डरबिलिटी प्रदान करना और निकल को ऑक्सीकरण से बचाना है, और निकल स्वयं सोने और तांबे के पारस्परिक प्रसार को रोकने में बाधा के रूप में कार्य करता है। यह कोटिंग बिना किसी क्षति के संपर्क पैड की उत्कृष्ट समतलता सुनिश्चित करती है मुद्रित बोर्डों, टिन-आधारित सोल्डरों से बने सोल्डर जोड़ों की पर्याप्त मजबूती सुनिश्चित करता है। उनका मुख्य नुकसान उत्पादन की उच्च लागत है।

इमर्शन टिन (आईएसएन) - ग्रे मैट रासायनिक कोटिंग जो उच्च समतलता प्रदान करती है मुद्रितसाइटों बोर्डोंएसऔर ENIG की तुलना में सभी सोल्डरिंग विधियों के साथ संगत। इमर्शन टिन लगाने की प्रक्रिया इमर्शन गोल्ड लगाने की प्रक्रिया के समान है। विसर्जन टिन लंबी अवधि के भंडारण के बाद अच्छी सोल्डरबिलिटी प्रदान करता है, जो संपर्क पैड के तांबे और टिन के बीच एक बाधा के रूप में ऑर्गेनोमेटल सबलेयर की शुरूआत से सुनिश्चित होता है। तथापि, बोर्डोंएस, विसर्जन टिन के साथ लेपित, सावधानी से संभालने की आवश्यकता होती है और सूखी भंडारण अलमारियाँ में वैक्यूम-पैक किया जाना चाहिए बोर्डोंएसइस कोटिंग के साथ कीबोर्ड/टच पैनल के उत्पादन के लिए उपयुक्त नहीं हैं।

ब्लेड कनेक्टर के साथ कंप्यूटर और उपकरणों का संचालन करते समय, ब्लेड कनेक्टर के संपर्क ऑपरेशन के दौरान घर्षण के अधीन होते हैं। बोर्डोंएसइसलिए, अंतिम संपर्कों को सोने की मोटी और अधिक कठोर परत के साथ इलेक्ट्रोप्लेटेड किया जाता है। चाकू कनेक्टर्स (गोल्ड फिंगर्स) की गैल्वेनिक गिल्डिंग - नी/एयू परिवार की कोटिंग, कोटिंग की मोटाई: 5 -6 नी; 1.5 - 3 µm एयू. कोटिंग इलेक्ट्रोकेमिकल जमाव (इलेक्ट्रोप्लेटिंग) द्वारा लागू की जाती है और मुख्य रूप से अंत संपर्कों और लैमेलस पर उपयोग की जाती है। मोटी, सोने की परत में उच्च यांत्रिक शक्ति, घर्षण और प्रतिकूल प्रभावों का प्रतिरोध होता है पर्यावरण. अपरिहार्य जहां विश्वसनीय और टिकाऊ विद्युत संपर्क सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है।

हमारी कंपनी मानक FR4 से लेकर माइक्रोवेव सामग्री और पॉलीमाइड तक उच्च गुणवत्ता वाली आयातित सामग्रियों से मुद्रित सर्किट बोर्ड बनाती है। इस खंड में, हम मुद्रित सर्किट बोर्ड डिजाइन और विनिर्माण के क्षेत्र में उपयोग किए जाने वाले बुनियादी शब्दों और अवधारणाओं को परिभाषित करते हैं। यह खंड प्रत्येक डिज़ाइन इंजीनियर से परिचित बहुत ही सरल चीज़ों के बारे में बात करता है। हालाँकि, यहाँ कई बारीकियाँ हैं जिन पर कई डेवलपर्स हमेशा ध्यान नहीं देते हैं।

*** अतिरिक्त जानकारीउपलब्ध,

मल्टीलेयर पीसीबी डिज़ाइन
आइए एक विशिष्ट डिज़ाइन पर विचार करें बहुपरत बोर्ड(चित्र .1)। पहले, सबसे आम, विकल्प में, बोर्ड की आंतरिक परतें दो तरफा तांबे-लेमिनेटेड फाइबरग्लास से बनती हैं, जिसे "कोर" कहा जाता है। बाहरी परतें तांबे की पन्नी से बनी होती हैं, जिन्हें बाइंडर का उपयोग करके आंतरिक परतों से दबाया जाता है - एक रालयुक्त पदार्थ जिसे "प्रीप्रेग" कहा जाता है। उच्च तापमान पर दबाने के बाद, एक बहुपरत मुद्रित सर्किट बोर्ड का एक "पाई" बनता है, जिसमें छेद करके ड्रिल किया जाता है और धातुकृत किया जाता है। दूसरा विकल्प कम आम है, जब बाहरी परतें प्रीप्रेग के साथ जुड़े "कोर" से बनती हैं। यह एक सरलीकृत विवरण है; इन विकल्पों पर आधारित कई अन्य डिज़ाइन भी हैं। हालाँकि, मूल सिद्धांत यह है कि प्रीप्रेग परतों के बीच संबंध सामग्री के रूप में कार्य करता है। जाहिर है, ऐसी स्थिति नहीं हो सकती है जहां दो दो तरफा "कोर" प्रीप्रेग स्पेसर के बिना आसन्न हों, लेकिन फ़ॉइल-प्रीप्रेग-फ़ॉइल-प्रीप्रेग...आदि संरचना संभव है, और अक्सर ब्लाइंड के जटिल संयोजन वाले बोर्डों में उपयोग किया जाता है और छुपे हुए छेद.

अंधे और छुपे हुए छेद
शब्द "ब्लाइंड होल" उन वायाओं को संदर्भित करता है जो बाहरी परत को निकटतम आंतरिक परतों से जोड़ते हैं और दूसरी बाहरी परत तक पहुंच नहीं रखते हैं। यह अंग्रेजी शब्द ब्लाइंड से आया है, और "ब्लाइंड होल" शब्द के समान है। छिपे हुए, या दफनाए गए (अंग्रेजी दफन से), छेद आंतरिक परतों में बने होते हैं और बाहर निकलने का कोई रास्ता नहीं होता है। अंधे और छिपे हुए छिद्रों के लिए सबसे सरल विकल्प चित्र में दिखाए गए हैं। 2. उनका उपयोग बहुत घनी तारों के मामले में या दोनों तरफ समतल घटकों से अत्यधिक संतृप्त बोर्डों के लिए उचित है। इन छेदों की उपस्थिति से बोर्ड की लागत डेढ़ से कई गुना तक बढ़ जाती है, लेकिन कई मामलों में, विशेष रूप से जब एक छोटी पिच के साथ बीजीए पैकेज में माइक्रोक्रिस्केट को रूट किया जाता है, तो आप उनके बिना नहीं कर सकते। ऐसे विअस बनाने के विभिन्न तरीके हैं; अनुभाग में उन पर अधिक विस्तार से चर्चा की गई है, लेकिन अभी हम उन सामग्रियों पर अधिक विस्तार से विचार करेंगे जिनसे मल्टीलेयर बोर्ड का निर्माण किया जाता है।

टीजी-ग्लास संक्रमण तापमान (संरचना विनाश)
डीके - ढांकता हुआ स्थिरांक

मुद्रित सर्किट बोर्डों के लिए बुनियादी डाइलेक्ट्रिक्स
एमपीपी के निर्माण के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के मुख्य प्रकार और पैरामीटर तालिका 1 में दिए गए हैं। मुद्रित सर्किट बोर्डों के विशिष्ट डिजाइन मानक फाइबरग्लास लैमिनेट प्रकार FR4 के उपयोग पर आधारित होते हैं, जिसका ऑपरेटिंग तापमान आमतौर पर -50 से +110 डिग्री तक होता है। सी, कांच संक्रमण (विनाश) तापमान टीजी लगभग 135 डिग्री सेल्सियस। आपूर्तिकर्ता और सामग्री के प्रकार के आधार पर इसका ढांकता हुआ स्थिरांक Dk 3.8 से 4.5 तक हो सकता है। गर्मी प्रतिरोध के लिए बढ़ी हुई आवश्यकताओं के लिए या सीसा रहित तकनीक (260 डिग्री सेल्सियस तक) का उपयोग करके ओवन में बोर्ड स्थापित करते समय, उच्च तापमान FR4 हाई टीजी या FR5 का उपयोग किया जाता है। जब स्थायी रूप से काम करने की आवश्यकता हो उच्च तापमानया जब तापमान में अचानक परिवर्तन होता है, तो पॉलीमाइड का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, पॉलीमाइड का उपयोग उच्च-विश्वसनीयता सर्किट बोर्डों के निर्माण के लिए, सैन्य अनुप्रयोगों के लिए और उन मामलों में भी किया जाता है जहां बढ़ी हुई विद्युत शक्ति की आवश्यकता होती है। माइक्रोवेव सर्किट (2 गीगाहर्ट्ज से अधिक) वाले बोर्डों के लिए, माइक्रोवेव सामग्री की अलग-अलग परतों का उपयोग किया जाता है, या पूरा बोर्ड माइक्रोवेव सामग्री से बना होता है (चित्र 3)। सबसे प्रसिद्ध आपूर्तिकर्ता विशेष सामग्री- रोजर्स, अर्लोन, टैकोनिक, ड्यूपॉन्ट कंपनियाँ। इन सामग्रियों की लागत FR4 से अधिक है और मोटे तौर पर FR4 की लागत के सापेक्ष तालिका 1 के अंतिम कॉलम में दिखाई गई है। विभिन्न प्रकार के ढांकता हुआ बोर्डों के उदाहरण चित्र में दिखाए गए हैं। 4, 5.

द्रव्य का गाढ़ापन
उपलब्ध सामग्री की मोटाई जानना एक इंजीनियर के लिए न केवल बोर्ड की समग्र मोटाई निर्धारित करने के लिए महत्वपूर्ण है। एमपीपी डिज़ाइन करते समय, डेवलपर्स को निम्नलिखित कार्यों का सामना करना पड़ता है:
- बोर्ड पर कंडक्टरों की तरंग प्रतिरोध की गणना;
- इंटरलेयर हाई-वोल्टेज इन्सुलेशन की मात्रा की गणना;
- अंधे और छिपे हुए छिद्रों की संरचना का चयन।
उपलब्ध विकल्प और मोटाई विभिन्न सामग्रियांतालिका 2-6 में दिए गए हैं। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि सामग्री की मोटाई पर सहनशीलता आमतौर पर ±10% तक होती है, इसलिए तैयार मल्टीलेयर बोर्ड की मोटाई पर सहनशीलता ±10% से कम नहीं हो सकती है।

तालिका 2. मुद्रित सर्किट बोर्ड की आंतरिक परतों के लिए दो तरफा FR4 "कोर"।

आमतौर पर स्टॉक में;
एच - अनुरोध पर (हमेशा उपलब्ध नहीं)
मी - निर्मित किया जा सकता है;
नोट: तैयार बोर्डों की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए, यह जानना महत्वपूर्ण है कि विदेशी आंतरिक परतों के लिए हम 18 माइक्रोन (यहां तक ​​कि एक कंडक्टर और 0.1 मिमी की गैप चौड़ाई के साथ) के बजाय 35 माइक्रोन फ़ॉइल वाले कोर का उपयोग करना पसंद करते हैं। इससे मुद्रित सर्किट बोर्डों की विश्वसनीयता बढ़ जाती है।
FR4 कोर का ढांकता हुआ स्थिरांक ब्रांड के आधार पर 3.8 से 4.4 तक हो सकता है।

तालिका 3. मल्टीलेयर मुद्रित सर्किट बोर्डों के लिए प्रीप्रेग ("बॉन्डिंग" परत)।

FR4 प्रीप्रेग का ढांकता हुआ स्थिरांक ब्रांड के आधार पर 3.8 से 4.4 तक हो सकता है।
कृपया किसी विशिष्ट सामग्री के लिए हमारे इंजीनियरों से ईमेल द्वारा इस पैरामीटर की जाँच करें

तालिका 4. मुद्रित सर्किट बोर्डों के लिए रोजर्स माइक्रोवेव सामग्री

* डीके - ढांकता हुआ स्थिरांक

तालिका 5. एमपीपी के लिए अरलोन माइक्रोवेव सामग्री

ध्यान दें: माइक्रोवेव सामग्री हमेशा स्टॉक में नहीं होती है, और उनकी डिलीवरी में 1 महीने तक का समय लग सकता है। बोर्ड डिज़ाइन चुनते समय, आपको एमपीपी निर्माता की स्टॉक स्थिति की जांच करनी होगी।

डीके - ढांकता हुआ स्थिरांक
टीजी-ग्लास संक्रमण तापमान

मैं निम्नलिखित बिंदुओं के महत्व पर ध्यान देना चाहूंगा:
1. सिद्धांत रूप में, 0.1 से 1.0 मिमी तक के सभी FR4 कोर मान 0.1 मिमी वेतन वृद्धि में उपलब्ध हैं। हालाँकि, अत्यावश्यक ऑर्डर डिज़ाइन करते समय, आपको पीसीबी निर्माता के गोदाम में सामग्री की उपलब्धता की पहले से जाँच करनी चाहिए।
2. जब सामग्री की मोटाई की बात आती है - दो तरफा सर्किट बोर्ड के निर्माण के लिए इच्छित सामग्री के लिए, तांबे सहित सामग्री की मोटाई का संकेत दिया जाता है। एमपीपी की आंतरिक परतों के लिए "कोर" मोटाई तांबे की मोटाई के बिना दस्तावेज़ में निर्दिष्ट है।
उदाहरण 1: सामग्री FR4, 1.6/35/35 की ढांकता हुआ मोटाई है: 1.6-(2x35 µm)=1.53 मिमी (±10% की सहनशीलता के साथ)।
उदाहरण 2: FR4, 0.2/35/35 कोर की ढांकता हुआ मोटाई है: 200 µm (सहिष्णुता ±10% के साथ) और कुल मोटाई: 200 µm+(2x35 µm)=270 µm।
3. विश्वसनीयता सुनिश्चित करना। एमपीपी में प्रीप्रेग की आसन्न परतों की अनुमेय संख्या 2 से कम नहीं और 4 से अधिक नहीं है। "कोर" के बीच प्रीप्रेग की एक परत का उपयोग करने की संभावना पैटर्न की प्रकृति और आसन्न तांबे की परतों की मोटाई पर निर्भर करती है। . तांबा जितना गाढ़ा होगा और कंडक्टरों का पैटर्न जितना समृद्ध होगा, कंडक्टरों के बीच की जगह को राल से भरना उतना ही मुश्किल होगा। और बोर्ड की विश्वसनीयता भरने की गुणवत्ता पर निर्भर करती है।
उदाहरण: तांबा 17 माइक्रोन - आप 1 परत 1080, 2116 या 106 का उपयोग कर सकते हैं; तांबा 35 माइक्रोन - आप 2116 के लिए केवल 1 परत का उपयोग कर सकते हैं।

पीसीबी पैड कोटिंग्स
आइए देखें कि तांबे के पैड के लिए किस प्रकार की कोटिंग होती है। अक्सर, साइटों को टिन-सीसा मिश्र धातु, या पीआईसी के साथ लेपित किया जाता है। सोल्डर की सतह को लगाने और समतल करने की विधि को एचएएल या एचएएसएल कहा जाता है (अंग्रेजी हॉट एयर सोल्डर लेवलिंग से - गर्म हवा के साथ सोल्डर को समतल करना)। यह कोटिंग पैड की सर्वोत्तम सोल्डरबिलिटी प्रदान करती है। हालाँकि, इसे और अधिक द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है आधुनिक कोटिंग्स, एक नियम के रूप में, अंतरराष्ट्रीय RoHS निर्देश की आवश्यकताओं के अनुरूप है। इस निर्देश में उपस्थिति पर रोक की आवश्यकता है हानिकारक पदार्थ, उत्पादों में सीसा सहित। अब तक, RoHS हमारे देश के क्षेत्र पर लागू नहीं होता है, लेकिन इसके अस्तित्व को याद रखना उपयोगी है। RoHS से जुड़ी समस्याओं का वर्णन अगले अनुभागों में से एक में किया जाएगा, लेकिन अभी आइए एक नजर डालते हैं संभावित विकल्पतालिका 7 में एमपीपी साइटों का कवरेज। एचएएसएल हर जगह लागू किया जाता है, जब तक कि अन्य आवश्यकताएं न हों। विसर्जन (रासायनिक) सोना चढ़ाना का उपयोग एक चिकनी बोर्ड सतह प्रदान करने के लिए किया जाता है (यह बीजीए पैड के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है), लेकिन इसमें थोड़ी कम सोल्डरबिलिटी होती है। ओवन सोल्डरिंग लगभग HASL जैसी ही तकनीक का उपयोग करके की जाती है, लेकिन हाथ से सोल्डरिंगविशेष फ्लक्स के उपयोग की आवश्यकता होती है। ऑर्गेनिक कोटिंग, या ओएसपी, तांबे की सतह को ऑक्सीकरण से बचाती है। इसका नुकसान सोल्डरेबिलिटी की अल्प शेल्फ लाइफ (6 महीने से कम) है। विसर्जन टिन प्रदान करता है सपाट सतहऔर अच्छी सोल्डरबिलिटी, हालांकि इसमें सोल्डरिंग के लिए सीमित शेल्फ जीवन भी है। सीसा रहित एचएएल में सीसा युक्त एचएएल के समान गुण होते हैं, लेकिन सोल्डर की संरचना लगभग 99.8% टिन और 0.2% एडिटिव्स होती है। ब्लेड कनेक्टर्स के संपर्क, जो बोर्ड के संचालन के दौरान घर्षण के अधीन होते हैं, सोने की मोटी और अधिक कठोर परत के साथ इलेक्ट्रोप्लेटेड होते हैं। दोनों प्रकार की गिल्डिंग के लिए, सोने के प्रसार को रोकने के लिए निकल अंडरलेयर का उपयोग किया जाता है।

तालिका 7. पीसीबी पैड कोटिंग्स

नोट: एचएएसएल को छोड़कर सभी कोटिंग्स RoHS अनुरूप हैं और सीसा रहित सोल्डरिंग के लिए उपयुक्त हैं।

सुरक्षात्मक और अन्य प्रकार के मुद्रित सर्किट बोर्ड कोटिंग्स
चित्र को पूरा करने के लिए, आइए मुद्रित सर्किट बोर्ड कोटिंग्स के कार्यात्मक उद्देश्य और सामग्री पर विचार करें।
- सोल्डर मास्क- कंडक्टरों को आकस्मिक शॉर्ट सर्किट और गंदगी से बचाने के लिए, साथ ही सोल्डरिंग के दौरान फाइबरग्लास लैमिनेट को थर्मल शॉक से बचाने के लिए बोर्ड की सतह पर लगाया जाता है। मास्क में कोई अन्य कार्यात्मक भार नहीं होता है और यह नमी, फफूंदी, टूटने आदि से सुरक्षा के रूप में काम नहीं कर सकता है (सिवाय जब विशेष प्रकार के मास्क का उपयोग किया जाता है)।
- मार्किंग - बोर्ड और उस पर स्थित घटकों की पहचान को आसान बनाने के लिए मास्क के ऊपर पेंट के साथ बोर्ड पर लगाया जाता है।
- छीलने योग्य मास्क - बोर्ड के निर्दिष्ट क्षेत्रों पर लागू किया जाता है जिन्हें अस्थायी रूप से संरक्षित करने की आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए, सोल्डरिंग से। भविष्य में इसे हटाना आसान है, क्योंकि यह रबर जैसा यौगिक है और आसानी से निकल जाता है।
- कार्बन संपर्क कोटिंग - कीबोर्ड के संपर्क फ़ील्ड के रूप में बोर्ड के कुछ क्षेत्रों पर लागू किया जाता है। कोटिंग में अच्छी चालकता है, ऑक्सीकरण नहीं होता है और पहनने के लिए प्रतिरोधी है।
- ग्रेफाइट प्रतिरोधी तत्व - प्रतिरोधों का कार्य करने के लिए बोर्ड की सतह पर लगाया जा सकता है। दुर्भाग्य से, मूल्यवर्ग की सटीकता कम है - ±20% (लेजर समायोजन के साथ - 5% तक) से अधिक सटीक नहीं।
- सिल्वर संपर्क जंपर्स - को अतिरिक्त कंडक्टर के रूप में लागू किया जा सकता है, जब रूटिंग के लिए पर्याप्त जगह नहीं होती है तो एक और प्रवाहकीय परत बनाई जाती है। मुख्य रूप से सिंगल-लेयर और डबल-साइडेड मुद्रित सर्किट बोर्डों के लिए उपयोग किया जाता है।

तालिका 8. पीसीबी सतह कोटिंग्स

निष्कर्ष
सामग्री का चयन बहुत अच्छा है, लेकिन, दुर्भाग्य से, अक्सर मुद्रित सर्किट बोर्डों की छोटी और मध्यम आकार की श्रृंखला का उत्पादन करते समय, उपलब्धता बाधा बन जाती है आवश्यक सामग्रीसंयंत्र के गोदाम में - एमपीपी का निर्माता। इसलिए, एमपीपी को डिजाइन करने से पहले, खासकर यदि हम एक गैर-मानक डिजाइन बनाने और गैर-मानक सामग्रियों का उपयोग करने के बारे में बात कर रहे हैं, तो एमपीपी में उपयोग की जाने वाली सामग्रियों और परत की मोटाई पर निर्माता से सहमत होना आवश्यक है, और शायद इन सामग्रियों को ऑर्डर करें अग्रिम रूप से।

आपूर्ति की गई सामग्रियों की गुणवत्ता आईपीसी4101बी मानक का अनुपालन करती है, और निर्माताओं की गुणवत्ता प्रबंधन प्रणाली की पुष्टि अंतरराष्ट्रीय प्रमाणपत्र आईएसओ 9001:2000 द्वारा की जाती है।

फादर4 - अग्नि प्रतिरोध वर्ग 94V-0 के साथ फाइबरग्लास लैमिनेट मुद्रित सर्किट बोर्डों के उत्पादन के लिए सबसे आम सामग्री है। हमारी कंपनी निम्नलिखित प्रकार की सामग्रियों की आपूर्ति करती है एकल और दो तरफा मुद्रित सर्किट बोर्ड के उत्पादन के लिए:

• सिंगल-साइडेड और डबल-साइडेड मुद्रित सर्किट बोर्ड के उत्पादन के लिए 135ºС, 140ºС और 170ºС के ग्लास संक्रमण तापमान के साथ फाइबरग्लास लैमिनेट FR4। मोटाई 0.5 - 3.0 मिमी फ़ॉइल 12, 18, 35, 70, 105 माइक्रोन के साथ।
• 135ºС, 140ºС और 170ºС के ग्लास संक्रमण तापमान के साथ एमपीपी की आंतरिक परतों के लिए बुनियादी FR4
• एमपीपी दबाने के लिए 135ºС, 140ºС और 170ºС के ग्लास ट्रांज़िशन तापमान के साथ FR4 प्रीप्रेग
• सामग्री XPC, FR1, FR2, CEM-1, CEM-3, HA-50
• नियंत्रित ताप अपव्यय वाले बोर्डों के लिए सामग्री:
  • (एल्यूमीनियम, तांबा, स्टेनलेस स्टील) 1 W/m*K से 3 W/m*K तक तापीय चालकता वाले ढांकता हुआ के साथ टोटकिंग और झेजियांग हुआझेंग न्यू मटेरियल कंपनी द्वारा उत्पादित।
  • एकल और दो तरफा मुद्रित सर्किट बोर्ड के उत्पादन के लिए तापीय चालकता 1 W/m*K के साथ सामग्री HA-30 CEM-3।

कुछ उद्देश्यों के लिए, एक उच्च-गुणवत्ता वाले गैर-पन्नी ढांकता हुआ की आवश्यकता होती है जिसमें FR4 (अच्छे ढांकता हुआ गुण, विशेषताओं और आयामों की स्थिरता, प्रतिकूल जलवायु परिस्थितियों के लिए उच्च प्रतिरोध) के सभी फायदे हों। इन अनुप्रयोगों के लिए हम नॉन-फ़ॉइल FR4 फ़ाइबरग्लास लैमिनेट की पेशकश कर सकते हैं।

कई मामलों में जहां काफी सरल मुद्रित सर्किट बोर्ड की आवश्यकता होती है (घरेलू उपकरण, विभिन्न सेंसर, ऑटोमोबाइल के लिए कुछ घटकों आदि के उत्पादन में), फाइबरग्लास के उत्कृष्ट गुण अनावश्यक होते हैं, और विनिर्माण क्षमता और लागत के संकेतक सामने आते हैं। यहां हम निम्नलिखित सामग्रियां पेश कर सकते हैं:

• XPC, FR1, FR2 - फ़ॉइल गेटिनैक्स (फेनोलिक राल के साथ लगाए गए सेलूलोज़ पेपर से बना आधार), ऑटोमोटिव उद्योग में उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑडियो और वीडियो उपकरण के लिए मुद्रित सर्किट बोर्ड के निर्माण में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है (गुणों के आरोही क्रम में व्यवस्थित, और, तदनुसार, कीमत )। उत्कृष्ट मुद्रांकन.
• CEM-1 एक लेमिनेट है जो एपॉक्सी रेज़िन के साथ सेलूलोज़ पेपर और फाइबरग्लास की संरचना पर आधारित है। सुंदर मोहरें.

हमारे वर्गीकरण में किंगबोर्ड द्वारा निर्मित एमपीपी को दबाने के लिए इलेक्ट्रोडेपोसिटेड कॉपर फ़ॉइल भी शामिल है। फ़ॉइल की आपूर्ति विभिन्न चौड़ाई के रोल में की जाती है, फ़ॉइल की मोटाई 12, 18, 35, 70, 105 माइक्रोन होती है, 18 और 35 माइक्रोन की फ़ॉइल मोटाई लगभग हमेशा रूस में हमारे गोदाम से उपलब्ध होती है।

सभी सामग्रियों का उत्पादन RoHS निर्देश के अनुसार किया जाता है, हानिकारक पदार्थों की सामग्री की पुष्टि प्रासंगिक प्रमाणपत्रों और RoHS परीक्षण रिपोर्टों द्वारा की जाती है। साथ ही, सभी सामग्रियों, कई वस्तुओं के प्रमाण पत्र आदि होते हैं।

उपयोग किया जाने वाला आधार फ़ॉइल और नॉन-फ़ॉइल डाइलेक्ट्रिक्स (गेटिनैक्स, टेक्स्टोलाइट, फ़ाइबरग्लास, फ़ाइबरग्लास, लैवसन, पॉलियामाइड, फ़्लोरोप्लास्टिक, आदि), सिरेमिक सामग्री, धातु प्लेट, इन्सुलेटिंग कुशनिंग सामग्री (प्रीप्रेग) है।

फ़ॉइल डाइइलेक्ट्रिक्स इलेक्ट्रिकल इंसुलेटिंग बेस होते हैं, जो आमतौर पर इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर फ़ॉइल से ढके होते हैं, जो इलेक्ट्रिकल इंसुलेटिंग बेस से सटे ऑक्सीकृत गैल्वेनिक-प्रतिरोधी परत के साथ होते हैं। उद्देश्य के आधार पर, फ़ॉइल डाइलेक्ट्रिक्स एकल-पक्षीय या दो-तरफा हो सकते हैं और उनकी मोटाई 0.06 से 3.0 मिमी तक होती है।

नॉन-फ़ॉइल डाइलेक्ट्रिक्स, जो बोर्डों के सेमी-एडिटिव और एडिटिव निर्माण विधियों के लिए अभिप्रेत है, की सतह पर एक विशेष रूप से लागू चिपकने वाली परत होती है, जो ढांकता हुआ में रासायनिक रूप से जमा तांबे के बेहतर आसंजन के लिए कार्य करती है।

पीसीबी बेस ऐसी सामग्री से बने होते हैं जो कंडक्टरों की धातु से अच्छी तरह चिपक सकते हैं; इनका ढांकता हुआ स्थिरांक 7 से अधिक नहीं है और कोण का स्पर्शरेखा छोटा है ढांकता हुआ नुकसान; पर्याप्त रूप से उच्च यांत्रिक और विद्युत शक्ति है; चिप्स, दरारें और ढांकता हुआ प्रदूषण के बिना काटने, मुद्रांकन और ड्रिलिंग द्वारा प्रसंस्करण की संभावना की अनुमति दें; जलवायु कारकों के संपर्क में आने पर अपने गुणों को बनाए रखें, गैर-ज्वलनशील और आग प्रतिरोधी बनें; जल अवशोषण कम है, कम मूल्यसर्किट पैटर्न और सोल्डरिंग बनाने की प्रक्रिया के दौरान रैखिक विस्तार, समतलता, साथ ही आक्रामक वातावरण के प्रतिरोध का थर्मल गुणांक।

आधार सामग्री कृत्रिम राल के साथ लगाए गए स्तरित दबाए गए प्लेट हैं और संभवतः तांबे इलेक्ट्रोलाइटिक फ़ॉइल के साथ एक या दोनों तरफ पंक्तिबद्ध हैं। फ़ॉइल डाइइलेक्ट्रिक्स का उपयोग पीसीबी के निर्माण के घटिया तरीकों में किया जाता है, नॉन-फ़ॉइल डाइइलेक्ट्रिक्स का उपयोग एडिटिव और सेमी-एडिटिव में किया जाता है। प्रवाहकीय परत की मोटाई 5, 9, 12, 18, 35, 50, 70 और 100 माइक्रोन हो सकती है।

उत्पादन में, सामग्रियों का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, ओपीपी और डीपीपी के लिए - फ़ॉइल फ़ाइबरग्लास लैमिनेट ग्रेड एसएफ-1-50 और एसएफ-2-50 जिसमें 50 माइक्रोन की तांबे की फ़ॉइल मोटाई और 0.5 से 3.0 मिमी की आंतरिक मोटाई होती है; एमपीपी के लिए - फ़ॉइल-एच्च्ड फ़ाइबरग्लास लैमिनेट FTS-1-18A और FTS-2-18A तांबे की फ़ॉइल मोटाई 18 माइक्रोन और इसकी अपनी मोटाई 0.1 से 0.5 मिमी तक; जीपीपी और जीपीके के लिए - 35 या 50 माइक्रोन की तांबे की पन्नी की मोटाई और 0.05 से 0.1 मिमी की अपनी मोटाई के साथ फ़ॉइल-लेपित लैवसन एलएफ -1।

गेटिनाक्स की तुलना में, फाइबरग्लास लैमिनेट्स में बेहतर यांत्रिक और होता है विद्युत विशेषताओं, उच्च ताप प्रतिरोध, कम नमी अवशोषण। हालांकि, उनके कई नुकसान हैं, उदाहरण के लिए, पॉलियामाइड्स की तुलना में कम गर्मी प्रतिरोध, जो छेद ड्रिल करते समय राल के साथ आंतरिक परतों के सिरों के संदूषण में योगदान देता है।

ऐसे पीसीबी का निर्माण करने के लिए जो नैनोसेकंड दालों का विश्वसनीय संचरण प्रदान करते हैं, बेहतर ढांकता हुआ गुणों वाली सामग्रियों का उपयोग करना आवश्यक है, इनमें 3.5 से नीचे सापेक्ष ढांकता हुआ स्थिरांक के साथ कार्बनिक पदार्थों से बने पीसीबी शामिल हैं।

बढ़ते आग के खतरे की स्थिति में उपयोग किए जाने वाले पीसीबी के निर्माण के लिए, आग प्रतिरोधी सामग्री का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, SONF, STNF, SFVN, STF ब्रांडों के फाइबरग्लास लैमिनेट्स।

जीपीसी के निर्माण के लिए जो दोनों दिशाओं में 90 के बार-बार मोड़ का सामना कर सकता है शुरुआत का स्थान 3 मिमी की त्रिज्या के साथ, फ़ॉइल-लेपित लैवसन और फ़्लोरोप्लास्टिक का उपयोग किया जाता है। 5 माइक्रोन की फ़ॉइल मोटाई वाली सामग्री चौथी और पांचवीं सटीकता वर्ग के पीसीबी का उत्पादन करना संभव बनाती है।

पीपी परतों को चिपकाने के लिए इंसुलेटिंग कुशनिंग सामग्री का उपयोग किया जाता है। वे दोनों तरफ चिपकने वाली कोटिंग के साथ अंडर-पॉलीमराइज्ड थर्मोसेटिंग एपॉक्सी राल के साथ लगाए गए फाइबरग्लास से बने होते हैं।

पीपी और जीपीसी की सतह को बाहरी प्रभावों से बचाने के लिए पॉलिमर सुरक्षात्मक वार्निश और सुरक्षात्मक कोटिंग फिल्मों का उपयोग किया जाता है।

सिरेमिक सामग्री को विद्युत और स्थिरता की विशेषता है ज्यामितीय पैरामीटर; विस्तृत तापमान सीमा पर स्थिर उच्च यांत्रिक शक्ति; उच्च तापीय चालकता; कम नमी अवशोषण. नुकसान हैं: लंबा विनिर्माण चक्र, सामग्री का बड़ा संकोचन, नाजुकता, उच्च कीमतऔर आदि।

उच्च तापमान पर संचालित होने वाले उच्च वर्तमान भार के साथ ईए में आईसी और ईआरई से गर्मी हटाने में सुधार करने के लिए, साथ ही पतले आधारों पर बने पीसीबी की कठोरता को बढ़ाने के लिए धातु बेस का उपयोग हीट-लोडेड पीसीबी में किया जाता है; वे एल्यूमीनियम, टाइटेनियम, स्टील और तांबे से बने होते हैं।

पीसीबी के लिए उच्च घनत्वस्थापना और माइक्रोवियास के साथ, लेजर प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त सामग्री का उपयोग किया जाता है। इन सामग्रियों को दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

1. मजबूत गैर-बुना ग्लास सामग्री और प्रीप्रिग्स ( समग्र सामग्रीकपड़े, कागज, निरंतर रेशों पर आधारित, बिना पके हुए अवस्था में राल से संसेचित) एक दी गई ज्यामिति और धागे के वितरण के साथ; फाइबर की गैर-उन्मुख व्यवस्था के साथ कार्बनिक सामग्री लेजर तकनीक के लिए प्रीप्रिग में मानक ग्लास फैब्रिक की तुलना में जेड अक्ष के साथ ग्लास फैब्रिक की मोटाई कम होती है।

2. अप्रबलित सामग्री (राल लेपित तांबे की पन्नी, पॉलिमराइज्ड राल), तरल डाइलेक्ट्रिक्स और सूखी फिल्म डाइलेक्ट्रिक्स।

मुद्रित सर्किट बोर्डों के निर्माण में उपयोग की जाने वाली अन्य सामग्रियों में से, सोल्डरिंग और वेल्डिंग के लिए धातु प्रतिरोध के रूप में निकल और चांदी का सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, कई अन्य धातुओं और मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है (उदाहरण के लिए, टिन - बिस्मथ, टिन - इंडियम, टिन - निकल, आदि), जिसका उद्देश्य चयनात्मक सुरक्षा या कम संपर्क प्रतिरोध प्रदान करना, टांका लगाने की स्थिति में सुधार करना है। अतिरिक्त कोटिंग्स जो मुद्रित कंडक्टरों की विद्युत चालकता को बढ़ाती हैं, ज्यादातर मामलों में गैल्वेनिक जमाव द्वारा की जाती हैं, कम अक्सर वैक्यूम धातुकरण और गर्म टिनिंग द्वारा।

हाल तक, एपॉक्सी-फेनोलिक रेजिन पर आधारित फ़ॉइल डाइलेक्ट्रिक्स, साथ ही कुछ मामलों में उपयोग किए जाने वाले पॉलीमाइड रेजिन पर आधारित डाइलेक्ट्रिक्स, मुद्रित सर्किट बोर्ड निर्माताओं की बुनियादी आवश्यकताओं को पूरा करते थे। आईसी और एलएसआई से गर्मी अपव्यय में सुधार की आवश्यकता, कम आवश्यकताएं पारद्युतिक स्थिरांकहाई-स्पीड सर्किट के लिए बोर्ड सामग्री, बोर्ड सामग्री, आईसी पैकेज और क्रिस्टल वाहक के थर्मल विस्तार के गुणांक के मिलान के महत्व और आधुनिक स्थापना विधियों के व्यापक परिचय ने नई सामग्री विकसित करने की आवश्यकता को जन्म दिया है। में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है आधुनिक डिज़ाइन तकनीकी साधनकंप्यूटर सिरेमिक-आधारित एमपीपी ढूंढते हैं। मुद्रित सर्किट बोर्डों के निर्माण के लिए सिरेमिक सब्सट्रेट्स का उपयोग मुख्य रूप से न्यूनतम लाइन चौड़ाई के साथ एक प्रवाहकीय पैटर्न बनाने के लिए उच्च तापमान विधियों के उपयोग के कारण होता है, लेकिन सिरेमिक के अन्य फायदे भी उपयोग किए जाते हैं (अच्छी तापीय चालकता, गुणांक से मेल खाते हैं) आईसी पैकेज और मीडिया आदि के साथ थर्मल विस्तार का)। सिरेमिक एमपीपी के निर्माण में, मोटी फिल्म तकनीक का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।

सिरेमिक बेस में, एल्यूमीनियम और बेरिलियम ऑक्साइड, साथ ही एल्यूमीनियम नाइट्राइड और सिलिकॉन कार्बाइड का व्यापक रूप से प्रारंभिक सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है।

सिरेमिक बोर्डों का मुख्य नुकसान उनका सीमित आकार (आमतौर पर 150x150 मिमी से अधिक नहीं) है, जो मुख्य रूप से सिरेमिक की नाजुकता के साथ-साथ आवश्यक गुणवत्ता प्राप्त करने में कठिनाई के कारण होता है।

एक प्रवाहकीय पैटर्न (कंडक्टर) का निर्माण स्क्रीन प्रिंटिंग द्वारा किया जाता है। धातु पाउडर, एक कार्बनिक बाइंडर और ग्लास से युक्त पेस्ट का उपयोग सिरेमिक सब्सट्रेट बोर्डों में कंडक्टर सामग्री के रूप में किया जाता है। कंडक्टर पेस्ट के लिए, जिसमें अच्छा आसंजन होना चाहिए, बार-बार गर्मी उपचार का सामना करने की क्षमता और कम विद्युत प्रतिरोधकता होनी चाहिए, उत्कृष्ट धातुओं के पाउडर का उपयोग किया जाता है: प्लैटिनम, सोना, चांदी। आर्थिक कारक भी रचनाओं के आधार पर पेस्ट के उपयोग को मजबूर करते हैं: पैलेडियम - सोना, प्लैटिनम - चांदी, पैलेडियम - चांदी, आदि।

इंसुलेटिंग पेस्ट क्रिस्टलाइजिंग ग्लास, ग्लास-क्रिस्टलीय सीमेंट और ग्लास सिरेमिक के आधार पर बनाए जाते हैं। दुर्दम्य धातुओं के पाउडर से बने पेस्ट: टंगस्टन, मोलिब्डेनम, आदि का उपयोग बैच-प्रकार के सिरेमिक बोर्डों में कंडक्टर सामग्री के रूप में किया जाता है, एल्यूमीनियम और बेरिलियम ऑक्साइड, सिलिकॉन कार्बाइड और एल्यूमीनियम नाइट्राइड पर आधारित सिरेमिक चीज़ों से बने टेप का उपयोग आधार के रूप में किया जाता है। वर्कपीस और इंसुलेटर।

ढांकता हुआ के साथ लेपित कठोर धातु के आधारों को सब्सट्रेट में ग्लास और एनामेल्स पर आधारित मोटी-फिल्म पेस्ट के उच्च तापमान पर जलने की विशेषता (सिरेमिक की तरह) होती है। धातु आधार पर बने बोर्डों की विशेषताएं धातु आधार के साथ कंडक्टरों के मजबूत कनेक्शन के कारण बढ़ी हुई तापीय चालकता, संरचनात्मक ताकत और गति सीमाएं हैं।

स्टील, तांबा, टाइटेनियम से बनी, राल या फ़्यूज़िबल ग्लास से लेपित प्लेटें व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं। हालाँकि, संकेतों की एक श्रृंखला के संदर्भ में सबसे उन्नत एनोडाइज्ड एल्यूमीनियम और काफी मोटी ऑक्साइड परत के साथ इसके मिश्र धातु हैं। एनोडाइज्ड एल्यूमीनियम का उपयोग पतली-फिल्म मल्टीलेयर पीसीबी लेआउट के लिए भी किया जाता है।

मुद्रित सर्किट बोर्डों में धातु स्पेसर के साथ-साथ थर्मोप्लास्टिक्स से बने आधारों सहित एक जटिल मिश्रित संरचना वाले आधारों का उपयोग आशाजनक है।

फाइबरग्लास के साथ PTFE बेस का उपयोग हाई-स्पीड सर्किट में किया जाता है। "केवलर और क्वार्ट्ज" के साथ-साथ तांबे - इन्वार - तांबे के विभिन्न मिश्रित आधारों का उपयोग उन मामलों में किया जाता है जहां थर्मल विस्तार गुणांक एल्यूमीनियम ऑक्साइड के विस्तार गुणांक के करीब होना आवश्यक है, उदाहरण के लिए, विभिन्न सिरेमिक को माउंट करने के मामले में एक बोर्ड पर क्रिस्टल वाहक (माइक्रोकेस)। पॉलीमाइड-आधारित मिश्रित सबस्ट्रेट्स का मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है शक्तिशाली सर्किटया उच्च तापमान पीसीबी अनुप्रयोगों में।