Baskılı devre kartları hangi malzemeden yapılmıştır? Baskılı devre kartlarının üretimi için temel malzemeler. Malzemenin görsel temsili

Temel malzeme – montaj cihazının ana taşıyıcısı ve baskılı devre kartının elektronik devreleri. Temel malzeme PCB üreticisine "panel" şeklinde tedarik edilir ve belirli bir kart üretmek için gerekli boyuta kesilir. Baskılı devre kartları için farklı kalınlık ve kaplamaların yanı sıra farklı elektrik ve kaplamalara sahip birçok temel malzeme bulunmaktadır. Mekanik özellikler işlevselliği etkileyen elektronik devre. Ayrıca bkz. PP Malzemeler. Çoğunlukla temel malzeme, bakır folyo veya önceden emprenye edilmiş olarak temin edilebilen epoksi reçineli (FR4) cam elyafıdır.

Getinax folyo - bağlayıcı olarak fenolik veya epoksifenolik reçine ile emprenye edilmiş, bir veya her iki tarafı bakır folyo ile kaplanmış sıkıştırılmış elektrik yalıtım kağıdı katmanları.

Esneklik İzolasyon malzemesi – çapı esnek bölümün kalınlığının çeşitli değerlerine eşit olan mandrel etrafındaki bükme çevrimlerinin sayısı ile belirlenir.

Sert yaldız - Elektrolitik sert altın kaplama, altın kurşunlar için kullanılan sürtünmeye dayanıklı bir yüzeydir. Bakır izinin üzerine nikeli elektrokaplıyoruz. Daha sonra nikele altın uygulanır.

Haddelenmiş bakır folyo – elektrolitik folyoya göre 5-6 kat daha fazla göreceli uzamaya sahiptir, bu nedenle daha fazla esnekliğe, bükülme kabiliyetine ve tabakalara ayrılmadan işlenme kabiliyetine sahiptir. Pahalı. Esnek baskılı devre kartlarının üretiminde kullanılır.

PCB temel malzemesi – baskılı devre kartı tasarımının yapıldığı malzeme (dielektrik).

Takviyesiz temel malzemeler - B durumuyla reçineyle kaplanmış bakır folyo - kısmen polimerize edilmiş reçine veya C durumuyla - tamamen polimerize edilmiş reçinenin yanı sıra kuru bir filmle kaplanmış sıvı dielektrikler ve dielektrikler.

Folyo olmayan dielektrikler İki tip var. 1. PP'nin üretim prosesi sırasında biriken bakırın yapışma mukavemetini kimyasal yöntemle arttırmak için uygulanan yapışkan tabaka ile; 2. Dielektrik hacmine kimyasal bakırın birikmesini teşvik eden bir katalizör eklenir.

Kalın bakırlı PCB - genellikle kalın bakırdan yapılmış bir tahta olarak adlandırılır baskılı devre kartı bakır kalınlığı >105μm olan. Bu tür kartlar otomotivde yüksek anahtarlama akımları için kullanılır ve endüstriyel elektronik ve belirli müşteri istekleri için. Bakır, gümüşten sonra en yüksek ısı iletkenliğine sahiptir.
Kalın bakır tabakasına sahip levhalar şunları yapmanızı sağlar:
Yüksek anahtarlama akımları
Yerel ısıtmayla optimum ısı transferi
Artan ömür, güvenilirlik ve entegrasyon düzeyi
Ancak kartı tasarlarken aşındırma işlemine ilişkin özel önlemlerin alınması gerekir; yalnızca daha geniş iletken yapılar kabul edilebilir.

Prepreg'ler – MPP katmanlarını yapıştırmak için kullanılan yalıtım yastıklama malzemesi. Yetersiz polimerize edilmiş ısıyla sertleşen epoksi veya diğer reçinelerle emprenye edilmiş cam elyafından yapılırlar.

SAF (düşük viskoziteli ön emprenye, düşük akışlı ön emprenye) - GZhP üretiminde kullanılan kontrollü akışkanlığa sahip yapışkan bir malzeme, hem cam elyafına hem de poliimide yapışma özelliğine sahiptir.

Altın bağlantı - PCB yüzeyi Bond altın, genellikle altın yüzeyler olmak üzere bağlanabilen yüzeyler için kullanılan ortak bir terimdir. Bağlantı için aşağıdakiler kullanılır: bağlantı için nikel alt katmanı (ENIG) üzerine daldırma altın kaplama alüminyum teller(Al), altın tellerin (Au) yapıştırılması için elektrolizle kaplanmış yumuşak altın ve her iki bağlama yöntemi için de uygun olan ENEPIG (nikel-paladyum daldırma yaldız).
Kimyasal (daldırma) yaldız için altın katmanının kalınlığı yaklaşık 0,3-0,6 µm, elektrolitik (yumuşak) yaldız için yaklaşık 1,0-2,0 µm ve ENEPIG için yaklaşık 0,05-0,1 µm altın artı 0,05-0,15 µm paladyumdur. Altın katmanlar yaklaşık 3,0-6,0 µm nikele dayanmaktadır.

Folyo fiberglas laminat – epoksifenol veya epoksi reçine ile emprenye edilmiş sıkıştırılmış fiberglas katmanları. Getinax ile karşılaştırıldığında daha iyi mekanik ve elektriksel özelliklere, daha yüksek ısı direncine ve daha az nem emilimine sahiptir.

PP üretimi için teknolojik (sarf malzemesi) malzemeler – fotorezistler, özel ekran boyaları, koruyucu maskeler, bakır kaplama elektrolitleri, dağlama vb.

Güçlendirilmiş temel malzemeler ve prepregler – belirli bir filaman geometrisine ve belirli bir filaman dağılımına (Z ekseni yönünde düz taraf) sahip lazer teknolojisi için özel olarak geliştirilmiş dokunmamış cam malzemeler, yönlendirilmemiş fiber düzenlemesine sahip organik malzemeler (aramid), lazer teknolojisi için önceden emprenye edilmiş malzeme , cam kumaşa dayalı standart yapılar vb.

Folyo dielektrikler – ipliklerden yapılmış fiberglastan oluşur; cam elyafını emprenye etmek için kullanılan reçine; Folyo malzemeleri için metal kaplama olarak kullanılan folyo.

Folyo ve folyosuz poliimid – elektronik ekipmanlarda kullanılır sorumlu atama, şirketinde faaliyet gösteriyor yüksek sıcaklıklar esnek baskılı devre kartları, GPC'ler, sert esnek baskılı devre kartlarının yanı sıra çok katmanlı baskılı devre kartları, entegre devre taşıyıcı bantlar ve 1000 pin'e kadar büyük hibrit entegre devrelerin üretimi için.

Elektrolitik Bakır Folyo – ucuz; Yüksek yoğunluklu iletken desenlere sahip GPC'lerin üretiminde kullanılır. Katanaya kıyasla bakırı boşluklardan aşındırırken daha yüksek bir çözünürlüğe sahiptir.

CEM 1 çok katmanlı kağıttan yapılmış baskılı devre kartları için temel malzemedir. CEM 1'in bir epoksi reçine emdirilmiş kağıt çekirdeği ve bir dış fiberglas katmanı vardır. Kağıt bazlı olması nedeniyle bu malzeme metalizasyona uygun değildir. Deliklere doğru. Malzeme spesifikasyonu IPC-4101 belgesinde yer almaktadır.

IMDS – Uluslararası Malzeme Veri Sistemi . IMDS (www.mdsystem.com), otomobil üreticileri tarafından otomobillerde, parçalarda, cihazlarda ve sistemlerde kullanılan malzemelerin bileşimini yakalamak ve her bir aracın veya alt grubun (örneğin motor) ayrı ayrı malzeme bileşenlerini tanımlamak üzere geliştirilmiştir.
ELV Direktifi'nin (06/21/2003) yürürlüğe girmesinden bu yana, otomotiv tedarikçilerinin, mevcut geri kazanım oranlarını belirlemek amacıyla IMDS'nin bir parçası olarak ürünlerinin içerik maddeleri hakkında veri sağlamaları istenmiştir.
IMDS'ye kayıtlı olmalıdır:
Baskılı devre kartı
Monte edilmiş PCB'ler
Bileşenler
ZVEI ve Otomotiv Endüstrisi, Montaj Malzemesi Verileri – Malzeme Verileri Beyanı Konusunda İşbirliği belgesini imzaladı:
Alman Elektronik ve Elektronik Ürünleri Birliği ZVEI'de Elektronik Bileşenler ve Sistemler Bölümü ve Baskılı Devre Kartları ve Elektronik Sistemler Bölümü elektrik üreticileri Malzemelere ilişkin verileri beyan etmek için etkili bir konsept geliştirdi elektronik parçalar ve baskılı devre kartları. Şirketler arası ürün grupları ve standart değerler oluşturularak malzemelere ilişkin veriler elde edilmelidir. "Şemsiye" spesifikasyonları olarak adlandırılan bu malzeme veri tabloları, belirgin bir doğruluk kaybı olmadan beyanları büyük ölçüde basitleştirir. Bu konsept 2004 yılından bu yana otomotiv endüstrisinde başarıyla uygulanmaktadır.
Şemsiye Şartnamelerini IMDS sistemiyle uygulamak için IMDS, Baskılı Devre Kartları Yönergesi 019'u yayınlamıştır. Bu yönergeler, birleştirilmiş baskılı devre kartlarının malzeme içeriğini girme yöntemini açıklamaktadır.
Madde 5'ten alıntı: IMDS Tavsiyesi 019'dan E/E (PCB Bileşeni) için Standart Kurallar ve Yönergeler: "IMDS, Umbrella Spec, IPC1752 veya benzer formattaki PCB bileşen verileri, iş ortakları arasında mutabakata varılması halinde kabul edilir."
ZVEI tarafından PCB üreticileriyle birlikte geliştirilen IMDS için şemsiye spesifikasyonları.
Dinamik program, her boyuttaki baskılı devre kartının içerdiği maddelerin sayılmasını kolaylaştırır. Yüzey ve katman sayısı serbestçe seçilebilir. Standart teknolojiler bir veritabanında saklanır.

RoHS - Zararlı maddelerin yasaklanmasına ilişkin direktif. Avrupa Birliği mevzuatının bu hükmü şunu belirtir: elektronik aletler kurşun veya diğer zararlı maddeleri içeremez. Baskılı devre kartları için RoHS uyumluluğu iki bileşen tarafından kontrol edilir: temel malzeme ve yüzey.

Süre: 2 saat (90 dk.)

25.1 Temel sorular

PP bazlı malzemeler;

Basılı tasarım öğeleri oluşturmak için malzemeler;

PP üretimi için teknolojik malzemeler.

25.2 Ders metni

25.2.1 Temel mPP bazlı malzemeler – 40 dakikaya kadar

Baskılı devre kartlarının temel malzemeleri şunları içerir:

folyo kaplı (bir veya her iki tarafta) ve folyo kaplı olmayan dielektrikler (getinax, textolite, fiberglas, fiberglas, lavsan, poliimid, floroplastik vb.), seramik malzemeler ve metal (yüzey dielektrik katmanlı) plakalar baskılı devre kartı tabanları yapılır;

MPP katmanlarını yapıştırmak için kullanılan yalıtım ara parçası malzemesi (yapışkan contalar - prepregler).

PP yüzeyini dış etkenlerden korumak için polimer koruyucu vernikler ve koruyucu kaplama filmleri kullanılır.

PP temel malzemeyi seçerken aşağıdakilere dikkat etmeniz gerekir: beklenen mekanik etkiler (titreşimler, şoklar, doğrusal ivme vb.); doğruluk sınıfı PP (iletkenler arasındaki mesafe); uygulanan elektrik fonksiyonları; verim; kullanım Şartları; fiyat.

Ana malzeme, iletkenlerin metaline iyi yapışmalı, yüksek mekanik dayanıma sahip olmalı, iklim faktörlerine maruz kaldığında özelliklerini korumalı ve iletkenlerin metaliyle karşılaştırıldığında benzer bir termal genleşme katsayısına sahip olmalıdır.

Malzeme seçimi şunlara göre belirlenir:

elektriksel yalıtım özellikleri;

mekanik mukavemet;

agresif ortamlara ve değişen koşullara maruz kaldığında parametrelerin kararlılığı;

işlenebilirlik;

maliyet.

Folyo dielektrikleri, 5 ila 105 mikron kalınlığında iletken bir bakır (daha az yaygın olarak nikel veya alüminyum) elektrolitik folyo kaplamasıyla üretilir. Yapışma mukavemetini arttırmak için folyonun bir tarafı 1...3 mikron kalınlığında krom tabakasıyla kaplanır. Folyo, bileşimin saflığı (% 0,05'ten fazla olmayan safsızlıklar), süneklik ile karakterize edilir. Folyolama, 160...180 0 C sıcaklıkta ve 5...15 MPa basınçta preslenerek gerçekleştirilir.

Folyo olmayan dielektrikler iki tipte üretilir:

PP'nin üretim işlemi sırasında biriken kimyasal bakırın yapışma mukavemetini arttırmak için uygulanan 50...100 mikron kalınlığında (örneğin bir epoksi kauçuk bileşimi) bir yapışkan (yapışkan) tabakaya sahip;

Dielektrik hacmine kimyasal bakırın birikmesini teşvik eden bir katalizör eklenir.

Sert PP'nin dielektrik tabanı olarak bir dolgu maddesi (elektrik yalıtım kağıdı, kumaş, cam elyafı) ve bir bağlayıcıdan (fenolik veya fenolik epoksi reçine) oluşan lamine plastikler kullanılır. Lamine plastikler arasında getinax, textolite ve fiberglas bulunur.

Getinax kağıttan yapılmıştır ve normal iklimsel çalışma koşullarında ev aletlerinde kullanılır. Düşük maliyetli, iyi işlenebilirliğe ve yüksek su emme özelliğine sahiptir.

Textolite pamuklu kumaştan yapılmıştır.

Fiberglas laminatlar fiberglastan yapılır. Getinaklarla karşılaştırıldığında fiberglas laminatlar daha iyi mekanik ve elektriksel özellikler, daha yüksek ısı direnci, daha az nem emilimi. Ancak bir takım dezavantajları vardır: daha kötü işlenebilirlik; daha yüksek maliyet; bakır ve cam elyafının termal genleşme katsayısında malzeme kalınlığı yönünde önemli bir fark (yaklaşık 30 kat), bu da lehimleme veya çalışma sırasında deliklerdeki metalizasyonun kopmasına yol açabilir.

Yangın tehlikesinin arttığı koşullarda kullanılan PCB'lerin imalatında yangına dayanıklı getinaks ve fiberglas laminatlar kullanılmaktadır. Dielektriklerin yangına dayanıklılığının arttırılması, bileşimlerine yangın geciktiricilerin eklenmesiyle sağlanır.

Fiberglası emprenye eden verniğe %0,1...0,2 paladyum veya bakır oksit eklenmesi metalizasyonun kalitesini artırır, ancak yalıtım direncini biraz azaltır.

Nanosaniye darbelerinin güvenilir iletimini sağlayan PCB'ler üretmek için, geliştirilmiş dielektrik özelliklere sahip (düşük dielektrik sabiti ve dielektrik kayıp tanjantı) malzemelerin kullanılması gerekir. Bu nedenle, bağıl dielektrik sabiti 3,5'un altında olan organik malzemelerden yapılmış bazların kullanılmasının umut verici olduğu düşünülmektedir. Polar olmayan polimerler (floroplastik, polietilen, polipropilen) mikrodalga aralığında PP'nin temeli olarak kullanılır.

Tekrarlanan bükülmeye dayanabilen GPP ve GPC üretmek için polyester film (lavsan veya polietilen tereftalat), floroplastik, poliimid vb. bazlı dielektrikler kullanılır.

Yalıtım yastıklama malzemesi (önceden emprenye edilmiş malzemeler), az polimerize edilmiş ısıyla sertleşen epoksi reçine (veya diğer reçineler) ile emprenye edilmiş fiberglastan yapılır; Her iki tarafa ve diğer malzemelere uygulanan yapışkan kaplamalı poliimidden yapılmıştır.

PP'nin temel malzemesi olarak seramik kullanılabilir.

Seramik PP'nin avantajı, aktif elementlerden daha iyi ısı uzaklaştırması, yüksek mekanik mukavemet, elektriksel ve geometrik parametrelerin stabilitesi, azaltılmış gürültü seviyeleri, düşük su emme ve gaz emisyonudur.

Seramik levhaların dezavantajı kırılganlık, büyük kütle ve küçük boyutlar (150x150 mm'ye kadar), uzun üretim döngüsü ve malzemenin büyük büzülmesi, yüksek maliyettir.

PP açık metal temel Yüksek akım yükü olan ve yüksek sıcaklıktaki ürünlerde kullanılır. Temel malzeme olarak alüminyum, titanyum, çelik, bakır ve demir-nikel alaşımı kullanılır. Metal bir taban üzerinde yalıtım katmanı elde etmek için özel emayeler, seramikler, epoksi reçineler, polimer filmler vb. Kullanılır, anodik oksidasyonla alüminyum taban üzerinde yalıtım katmanı elde edilebilir.

Metal emaye levhaların dezavantajı, emayenin yüksek dielektrik sabitidir, bu da bunların yüksek frekanslı ekipmanlarda kullanılmasını engeller.

PCB'nin metal tabanı genellikle güç ve topraklama hatları olarak bir kalkan olarak kullanılır.

25.2.2 Basılı tasarım öğelerinin malzemeleri – 35 dakikaya kadar

Baskılı desen elemanlarının (iletkenler, kontak pedleri, uç kontakları vb.) malzemesi olarak metal kaplamalar kullanılır. Bakır çoğunlukla ana akım taşıyan katmanı oluşturmak için kullanılır. Seramik PCB'ler grafit kullanır.

Metal kaplamalar oluşturmak için kullanılan malzemeler Tablo 25.1'de sunulmaktadır.

Tablo 25.1 – Basılı tasarım öğeleri oluşturmak için kullanılan metal kaplamalar

25.2.3 Teknolojik (sarf malzemeleri) mPP üretimi için malzemeler – 15 dakikaya kadar

PCB üretimi için teknolojik malzemeler arasında fotorezistler, özel ekran boyaları, koruyucu maskeler, bakır kaplama elektrolitleri, dağlama vb. yer alır.

Sarf malzemelerine yönelik gereksinimler PCB tasarımına ve üretim sürecine göre belirlenir.

Fotorezistler bir devre modeli ve uygun kimyasal direnç elde ederken gerekli çözünürlüğü sağlamalıdır. Fotorezistler sıvı veya kuru film (SPF) olabilir.

Negatif ve pozitif fotorezistler kullanılır. Negatif fotorezistler kullanıldığında, boş PCB'nin açıkta kalan alanları kart üzerinde kalır ve açıkta kalmayan alanlar geliştirme sırasında yıkanır. Pozitif fotodirençler kullanıldığında, geliştirme sırasında açıkta kalan alanlar yıkanır.

Aşındırma çözümleri, aşındırma için kullanılan dirençle uyumlu olmalı, yalıtım malzemelerine karşı nötr olmalı ve yüksek aşındırma oranına sahip olmalıdır. Bakır klorürün asit ve alkali çözeltileri, demir klorür bazlı çözeltiler, amonyum persülfat bazlı çözeltiler ve demir-bakır klorür çözeltileri aşındırma elektrolitleri olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.

Tüm malzemeler ekonomik ve çevre dostu olmalıdır.

Tedarik edilen malzemelerin kalitesi IPC4101B standardına uygundur ve üreticinin kalite yönetim sistemi uluslararası ISO 9001:2000 sertifikalarıyla onaylanmıştır.

FR4 – Yangına dayanıklılık sınıfı 94V-0 olan fiberglas laminat, baskılı devre kartlarının üretiminde en yaygın malzemedir. Firmamız aşağıdaki malzeme türlerini tedarik etmektedir tek ve çift taraflı baskılı devre kartlarının üretimi için:

• Tek taraflı ve çift taraflı baskılı devre kartlarının üretimi için 135°С, 140°С ve 170°С cam geçiş sıcaklığına sahip fiberglas laminat FR4. Folyo 12, 18, 35, 70, 105 mikron ile kalınlık 0,5 - 3,0 mm.
• 135°С, 140°С ve 170°С cam geçiş sıcaklıklarına sahip MPP'nin iç katmanları için temel FR4
• MPP'yi preslemek için 135°С, 140°С ve 170°С cam geçiş sıcaklıklarına sahip FR4 ön emprenyeleri
• Malzemeler XPC, FR1, FR2, CEM-1, CEM-3, HA-50
• Kontrollü ısı dağılımına sahip panolar için malzemeler:
  • (alüminyum, bakır, paslanmaz çelik) Totking ve Zhejiang Huazheng New Material Co. tarafından üretilen, ısı iletkenliği 1 W/m*K ila 3 W/m*K arasında olan bir dielektrik.
  • Tek ve çift taraflı baskılı devre kartlarının üretimi için 1 W/m*K ısı iletkenliğine sahip HA-30 CEM-3 malzemesi.

Bazı amaçlar için, FR4'ün tüm avantajlarına (iyi dielektrik özellikler, karakteristiklerin ve boyutların stabilitesi, olumsuz etkilere karşı yüksek direnç) sahip, yüksek kaliteli, folyosuz bir dielektrik gereklidir. iklim koşulları). Bu uygulamalar için folyosuz FR4 fiberglas laminat sunabiliriz.

Oldukça basit baskılı devre kartlarının gerekli olduğu birçok durumda (ev aletlerinin üretiminde, çeşitli sensörler, otomobiller için bazı bileşenler vb.), fiberglasın mükemmel özellikleri gereksizdir ve üretilebilirlik ve maliyet göstergeleri ön plana çıkar. Burada aşağıdaki malzemeleri sunabiliriz:

• XPC, FR1, FR2 - otomotiv endüstrisinde tüketici elektroniği, ses ve video ekipmanları için baskılı devre kartlarının imalatında yaygın olarak kullanılan folyo getinaks (fenolik reçine ile emprenye edilmiş selüloz kağıttan yapılmış taban) (artan özellik sırasına göre düzenlenmiştir, ve buna göre fiyat ). Mükemmel damgalama.
• CEM-1, selüloz kağıt ve cam elyafının epoksi reçineli bileşimine dayanan bir laminattır. Çok güzel damgalıyor.

Ürün yelpazemiz aynı zamanda Kingboard tarafından üretilen MPP'nin preslenmesi için elektrokaplamalı bakır folyoyu da içerir. Folyo çeşitli genişliklerde rulolar halinde tedarik edilir, folyo kalınlıkları 12, 18, 35, 70, 105 mikrondur, 18 ve 35 mikron folyo kalınlıkları neredeyse her zaman Rusya'daki depomuzdan temin edilebilir.

Tüm malzemeler RoHS direktifine uygun olarak üretilmekte olup, zararlı madde içeriği ilgili sertifikalar ve RoHS test raporları ile teyit edilmektedir. Ayrıca tüm malzemelerin, birçok öğenin sertifikası vb. vardır.

Neyi temsil ediyor baskılı panolar A?

Basılı panolar A veya panolar A prensibine uygun olarak birbirine bağlanan, bir dielektrik tabanın yüzeyinde yer alan bir veya iki iletken desenden veya bir dielektrik tabanın hacminde ve yüzeyinde yer alan iletken desenlerden oluşan bir sistemden oluşan bir plaka veya paneldir. elektrik şeması, elektrik bağlantısı için tasarlanmış ve mekanik sabitleme elektronik ürünler, kuantum elektroniği ve üzerine kurulu elektrikli ürünler - pasif ve aktif elektronik bileşenler.

En basit baskılı panolar ah öyle panolar A bir tarafında bakır iletkenler bulunan baskılı panolar S ve iletken desenin elemanlarını yüzeylerinden yalnızca birine bağlar. Çok panolar S tek katman olarak bilinir baskılı panolar S veya tek taraflı baskılı panolar S(kısaltılmış olarak AKİ).

Günümüzde üretimi en popüler ve en yaygın olanı baskılı panolar S iki katman içeren, yani her iki tarafta iletken bir desen içeren panolar S– çift taraflı (çift katmanlı) baskılı panolar S(kısaltılmış DPP). Geçişli bağlantılar, iletkenleri katmanlar arasında bağlamak için kullanılır. kurulum metalize ve geçiş delikleri. Ancak tasarımın fiziksel karmaşıklığına bağlı olarak baskılı panolar S, kablolar her iki tarafta olduğunda panolarüretimde çok karmaşık hale gelmez emir mevcut çok katmanlı baskılı panolar S(kısaltılmış MPP), iletken desenin yalnızca iki tarafta oluşmadığı yer dış taraflar panolar S, ama aynı zamanda dielektrikin iç katmanlarında da. Karmaşıklığa bağlı olarak çok katmanlı baskılı panolar S 4,6,...24 veya daha fazla katmandan yapılabilir.

İçin kurulum A elektronik bileşenler açık baskılı panolar S, teknolojik bir işlem gereklidir - lehimleme, farklı metallerden yapılmış parçaların erimiş metalin eklenmesiyle kalıcı bir şekilde bağlanmasını sağlamak için kullanılır - lehim, daha fazla özelliğe sahiptir düşük sıcaklık Birleştirilen parçaların malzemelerinin erimesi. Parçaların lehimli kontakları ile lehim ve akı temas ettirilir ve lehimin erime noktasının üzerinde, ancak lehimlenen parçaların erime sıcaklığının altında bir sıcaklıkta ısıtmaya tabi tutulur. Sonuç olarak, lehim içeri giriyor sıvı hal ve parçaların yüzeylerini ıslatır. Bundan sonra ısıtma durur ve lehim katı faza geçerek bir bağlantı oluşturur. Bu işlem manuel olarak veya özel ekipman kullanılarak yapılabilir.

Lehimlemeden önce bileşenler yerleştirilir. baskılı panolar e bileşenlerin uçları açık deliklere panolar S ve kontak pedlerine lehimlenmiş ve/veya metalize edilmiş iç yüzey delikler - sözde teknoloji kurulum A deliklere (THT Through Hole Teknolojisi - teknoloji kurulum A deliklere veya başka bir deyişle - pin kurulum veya DIP kurulum). Ayrıca, özellikle seri ve büyük ölçekli üretimde daha ilerici yüzey teknolojisi giderek yaygınlaşmaktadır. kurulum A- TMP (teknoloji) olarak da adlandırılır kurulum A yüzeye) veya SMT(yüzey montaj teknolojisi) veya SMD teknolojisi (yüzey montaj cihazından - yüzeye monte edilmiş bir cihaz). “Geleneksel” teknolojiden temel farkı kurulum A deliklere yerleştirilmesi, bileşenlerin yüzeydeki iletken modelin bir parçası olan toprak pedleri üzerine monte edilmesi ve lehimlenmesidir. baskılı panolar S. Yüzey teknolojisinde kurulum A Tipik olarak iki lehimleme yöntemi kullanılır: lehim pastası yeniden akışlı lehimleme ve dalga lehimleme. Dalga lehimleme yönteminin ana avantajı, yüzeye monte edilen her iki bileşeni aynı anda lehimleyebilme yeteneğidir. panolar S ve deliklere. Aynı zamanda dalga lehimleme en verimli lehimleme yöntemidir. kurulum e deliklere. Yeniden akış lehimleme, özel bir teknolojik malzeme olan lehim pastasının kullanımına dayanmaktadır. Üç ana bileşen içerir: lehim, akı (aktivatörler) ve organik dolgu maddeleri. Lehimleme yapıştırmak temas yüzeylerine bir dağıtıcı kullanılarak veya şablon Daha sonra elektronik bileşenler lehim pastası üzerine uçlarla birlikte monte edilir ve daha sonra lehim pastası içerisindeki lehimin özel fırınlarda ısıtılarak yeniden akıtılması işlemi gerçekleştirilir. baskılı panolar S bileşenlerle.

Kazaları önlemek ve/veya önlemek için kısa devre lehimleme işlemi sırasında farklı devrelerden iletkenler, üreticiler baskılı panolar koruyucu bir lehim maskesi kullanılır (İngiliz lehim maskesi; "parlak" olarak da bilinir) - iletkenleri lehimleme sırasında lehim ve akı girişinden ve ayrıca aşırı ısınmadan korumak için tasarlanmış dayanıklı bir polimer malzeme tabakası. Lehimleme maske iletkenleri kapatır ve pedleri ve bıçak konektörlerini açıkta bırakır. Kullanılan en yaygın lehim maskesi renkleri baskılı panolar A x - yeşil, ardından kırmızı ve mavi. Şunu unutmamak gerekir ki lehimleme maske korumaz panolarçalışma sırasında nemden panolar S ve nem koruması için özel organik kaplamalar kullanılmaktadır.

En popüler sistem programlarında Bilgisayar destekli tasarım baskılı panolar Ve elektronik aletler(kısaltılmış CAD - CAM350, P-CAD, Protel DXP, SPECCTRA, OrCAD, Allegro, Expedition PCB, Genesis), genellikle lehim maskesiyle ilgili kurallar vardır. Bu kurallar, lehim pedinin kenarı ile lehim maskesinin kenarı arasında korunması gereken mesafeyi/gerilemeyi tanımlar. Bu kavram Şekil 2(a)'da gösterilmektedir.

Serigrafi baskı veya işaretleme.

Markalama (İng. Serigrafi, açıklama), üreticinin elektronik bileşenler hakkındaki bilgileri uyguladığı ve montaj, inceleme ve onarım sürecini kolaylaştırmaya yardımcı olan bir süreçtir. Tipik olarak işaretler, referans noktalarını ve elektronik bileşenlerin konumunu, yönünü ve derecelendirmesini belirtmek için uygulanır. Ayrıca herhangi bir tasarım amacı için de kullanılabilir baskılı panolarörneğin şirket adını, kurulum talimatlarını belirtin (bu, eski anakartlarda yaygın olarak kullanılır) panolar A X kişisel bilgisayarlar) vb. İşaretleme her iki tarafa da uygulanabilir panolar S genellikle beyaz, sarı veya siyah renkte özel bir boya (termal veya UV kürlemeli) ile serigrafi (serigrafi baskı) kullanılarak uygulanır. Şekil 2 (b), beyaz işaretlerle yapılmış bileşenlerin tanımını ve alanını göstermektedir.

CAD'deki katmanların yapısı

Bu makalenin başında belirtildiği gibi, baskılı panolar S birkaç katmandan yapılabilir. Ne zaman baskılı panolar A CAD kullanılarak tasarlanan yapıda sıklıkla görülebilir baskılı panolar S iletken malzemeden (bakır) kablolama ile gerekli katmanlara karşılık gelmeyen birkaç katman. Örneğin işaretleme ve lehim maskesi katmanları iletken olmayan katmanlardır. Üreticiler katman terimini yalnızca iletken katmanlar anlamında kullandıklarından, iletken ve iletken olmayan katmanların varlığı kafa karışıklığına yol açabilir. Artık "CAD" olmadan "katmanlar" terimini yalnızca iletken katmanlardan bahsederken kullanacağız. "CAD katmanları" terimini kullanırsak, tüm katman türlerini, yani iletken ve iletken olmayan katmanları kastediyoruz.

CAD'deki katmanların yapısı:

Şekil 3 üçünü göstermektedir çeşitli yapılar katmanlar. Turuncu renk, her yapıdaki iletken katmanları vurgular. Yapı yüksekliği veya kalınlığı baskılı panolar S Amaca göre değişiklik gösterebilir ancak en sık kullanılan kalınlık 1,5 mm'dir.

Elektronik Komponent Muhafaza Çeşitleri

Bugün piyasada çok çeşitli elektronik komponent muhafaza tipleri bulunmaktadır. Tipik olarak, bir pasif veya aktif eleman için çeşitli tipte muhafazalar vardır. Örneğin, aynı mikro devreyi hem QFP paketinde (İngiliz Dörtlü Düz Paketinden - dört tarafta düzlemsel pimlere sahip bir mikro devre paketleri ailesi) hem de bir LCC paketinde (İngiliz Kurşunsuz Çip Taşıyıcısından - bulabilirsiniz) alt kısmında kontaklar bulunan düşük profilli kare seramik muhafaza).

Temel olarak 3 büyük elektronik muhafaza ailesi vardır:

İletişim pedi baskılı panolar S(İngiliz ülkesi)

İletişim pedi baskılı panolar S- iletken desenin bir parçası baskılı panolar S Kurulu elektronik ürünlerin elektrik bağlantısı için kullanılır. İletişim pedi baskılı panolar S Bileşen uçlarının lehimlendiği lehim maskesinden açıkta kalan bakır iletken parçalarını temsil eder. İki tür ped vardır - temas pedleri kurulum için delikler kurulum A yüzey için deliklere ve düzlemsel pedlere kurulum A- SMD pedleri. Bazen pedler aracılığıyla SMD, pedler aracılığıyla SMD'ye çok benzer. kurulum A deliklere.

Şekil 4, 4 farklı elektronik bileşen için pedleri göstermektedir. Sırasıyla IC1 için sekiz ve R1 SMD pedleri için iki, ayrıca Q1 ve PW elektronik bileşenleri için delikli üç ped.

Bakır iletkenler

Bakır iletkenler iki noktayı birbirine bağlamak için kullanılır baskılı panolar e - örneğin iki SMD pedi arasına bağlantı kurmak için (Şekil 5.) veya bir SMD pedini bir pede bağlamak için kurulum delik veya iki yolu bağlamak için.

İletkenler, içlerinden geçen akımlara bağlı olarak farklı hesaplanmış genişliklere sahip olabilir. Ayrıca yüksek frekanslarda iletken sistemin direnci, kapasitansı ve endüktansı bunların uzunluğuna, genişliğine ve göreceli konumuna bağlı olduğundan iletkenlerin genişliğini ve aralarındaki boşlukları hesaplamak gerekir.

Kaplamalı vialar sayesinde baskılı panolar S

Üst katmandaki bir bileşeni bağlamanız gerektiğinde baskılı panolar S Alt katmanda yer alan bir bileşenle, iletken desenin elemanlarını farklı katmanlara bağlayan geçişli geçişler kullanılır baskılı panolar S. Bu delikler akımın geçmesine izin verir baskılı panolar sen. Şekil 6, üst katmandaki bir bileşenin pedleri üzerinde başlayan ve alt katmandaki başka bir bileşenin pedleri üzerinde biten iki kabloyu göstermektedir. Her iletkenin, akımı üst katmandan alt katmana ileten kendine ait geçiş deliği vardır.

Şekil 6. İki mikro devrenin farklı taraflardaki iletkenler ve metalize kanallar aracılığıyla bağlantısı baskılı panolar S

Şekil 7, 4 katmanlı kesitin daha ayrıntılı bir görünümünü vermektedir baskılı panolar. Burada renkler aşağıdaki katmanları gösterir:

Model üzerinde baskılı panolar SŞekil 7, üst iletken katmana ait olan ve içinden geçen bir iletkeni (kırmızı) göstermektedir. panolar Bir geçiş kullanarak yoluna devam eder ve alt katman (mavi) boyunca yoluna devam eder.

Şekil 7. Üst katmandan geçen iletken baskılı panolar y ve alt katmanda yoluna devam ediyor.

"Kör" metalize delik baskılı panolar S

HDI'da (Yüksek Yoğunluklu Ara Bağlantı - yüksek yoğunluk bağlantılar) baskılı panolar A x, Şekil 7'de gösterildiği gibi ikiden fazla katmanın kullanılması gerekir. Tipik olarak çok katmanlı yapılarda baskılı panolar SÜzerine çok sayıda IC'nin monte edildiği, güç ve toprak (Vcc veya GND) için ayrı katmanlar kullanılır ve böylece dış sinyal katmanları güç raylarından arındırılır, bu da sinyal kablolarının yönlendirilmesini kolaylaştırır. Gerekli karakteristik empedansı, galvanik izolasyon gerekliliklerini ve elektrostatik boşalmaya karşı direnç gerekliliklerini sağlamak için sinyal iletkenlerinin dış katmandan (üst veya alt) en kısa yol boyunca geçmesi gereken durumlar da vardır. Bu tür bağlantılar için kör metalize delikler kullanılır (Kör geçiş - “kör” veya “kör”). Bu, bağlantı delikleri anlamına gelir dış katman bağlantıyı minimum yükseklikte yapmanıza olanak tanıyan bir veya daha fazla dahili olanla. Kör delik dış katmanda başlar ve iç katmanda biter, bu nedenle önüne "kör" eklenir.

Hangi deliğin bulunduğunu bulmak için panolar e, koyabilirsin baskılı panolarışık kaynağının üstünde ve bakın - kaynaktan delikten gelen ışığı görüyorsanız, bu bir geçiş deliğidir, aksi takdirde kördür.

Kör yolların tasarımda kullanılması faydalıdır panolar S Boyutunuz sınırlı olduğunda ve bileşenleri yerleştirmek ve sinyal kablolarını yönlendirmek için çok az alanınız olduğunda. Elektronik bileşenleri her iki tarafa da yerleştirerek kablolar ve diğer bileşenler için alanı maksimuma çıkarabilirsiniz. Geçişler kör olanlardan ziyade deliklerden yapılıyorsa, Ekstra alan delikler için çünkü delik her iki tarafta da yer kaplar. Aynı zamanda çip gövdesinin altına kör delikler yerleştirilebilir - örneğin büyük ve karmaşık kablolama için BGA bileşenler.

Şekil 8, dört katmanın parçası olan üç deliği göstermektedir baskılı panolar S. Soldan sağa baktığımızda ilk göreceğimiz şey tüm katmanların içinden geçen bir delik olacaktır. İkinci delik üst katmanda başlar ve ikinci iç katman olan L1-L2 kör geçişte biter. Son olarak üçüncü delik alt katmanda başlayıp üçüncü katmanda bitiyor yani L3-L4 üzerinden kör diyoruz.

Bu tip deliğin ana dezavantajı daha fazla olmasıdır. yüksek fiyatüretme baskılı panolar S Alternatif açık deliklerle karşılaştırıldığında kör delikli.

Gizli yollar

İngilizce Gömülü - “gizli”, “gömülü”, “yerleşik”. Bu yollar, iç katmanlarda başlayıp bitmeleri dışında kör yollara benzer. Şekil 9'a soldan sağa bakarsak ilk deliğin tüm katmanlardan geçtiğini görebiliriz. İkincisi, L1-L2 aracılığıyla kördür ve sonuncusu, ikinci katmanda başlayıp üçüncü katmanda biten L2-L3 aracılığıyla gizlidir.

Şekil 9. Geçiş, kör delik ve gömülü deliğin karşılaştırılması.

Kör ve gizli geçişler için üretim teknolojisi

Bu tür delikleri üretme teknolojisi, geliştiricinin belirlediği tasarıma ve yeteneklere bağlı olarak farklı olabilir. fabrika a-üretici. İki ana türü ayırt edeceğiz:

Delik çift taraflı bir iş parçasında delinir DPP, metalize edilmiş, kazınmış ve daha sonra bu iş parçası, esasen iki katmanlı bir bitmiş baskılı panolar Açok katmanlı bir ön kalıbın parçası olarak ön emprenye yoluyla preslendi baskılı panolar S. Bu boşluk “pastanın” üstündeyse MPP, o zaman kör delikler elde ederiz, eğer ortadaysa, o zaman gizli yollara sahip oluruz.

1. Sıkıştırılmış bir iş parçasına bir delik açılır MPP, iç katmanların pedlerine doğru bir şekilde çarpmak için delme derinliği kontrol edilir ve ardından deliğin metalleşmesi meydana gelir. Bu şekilde sadece kör delikler elde ederiz.

Karmaşık yapılarda MPP Yukarıdaki delik türlerinin kombinasyonları kullanılabilir - Şekil 10.

Şekil 10. Geçiş türlerinin tipik bir kombinasyonunun örneği.

Kör deliklerin kullanılmasının bazen toplam katman sayısında tasarruf, daha iyi izlenebilirlik ve boyutta azalma nedeniyle bir bütün olarak projenin maliyetinde azalmaya yol açabileceğini unutmayın. baskılı panolar S ve ayrıca daha ince aralıklara sahip bileşenleri uygulama yeteneği. Ancak her birinde özel durum bunları kullanma kararı bireysel ve makul bir şekilde verilmelidir. Ancak kör ve gizli delik türlerinin karmaşıklığı ve çeşitliliği aşırıya kaçılmamalıdır. Deneyimler, bir tasarıma başka türde bir kör delik eklemekle başka bir çift katman eklemek arasında seçim yaparken, birkaç katman eklemenin daha iyi olduğunu göstermektedir. Her durumda, tasarım MPPüretimde tam olarak nasıl uygulanacağı dikkate alınarak tasarlanmalıdır.

Metal koruyucu kaplamaları bitirin

Doğru ve güvenilir olanı almak lehim bağlantıları V elektronik ekipman bileşenler ve bileşenler gibi bağlanan elemanların uygun lehimlenebilirlik seviyesi de dahil olmak üzere birçok tasarım ve teknolojik faktöre bağlıdır. baskılı iletkenler. Lehimlenebilirliği korumak için baskılı panolarönce kurulum A Kaplamanın düzlüğünü ve güvenilirliği sağlayan elektronik bileşenler kurulum A lehim bağlantıları, pedlerin bakır yüzeyi korunmalıdır baskılı panolar S oksidasyondan, bitirme metali olarak adlandırılan koruyucu kaplama.

Farklı bakarken baskılı panolar S, temas pedlerinin neredeyse hiçbir zaman bakır rengine sahip olmadığını, çoğu zaman ve çoğunlukla gümüş, parlak altın veya mat gri olduğunu fark edebilirsiniz. Bu renkler, metal koruyucu kaplamaların son işlem türlerini belirler.

Lehimli yüzeyleri korumanın en yaygın yöntemi baskılı panolar bakır temas pedlerinin gümüş kalay-kurşun alaşımı (POS-63) - HASL tabakası ile kaplanmasıdır. En çok üretilen baskılı panolar HASL yöntemiyle korunuyor. Sıcak kalaylama HASL - sıcak kalaylama işlemi panolar S sınırlı bir süre için erimiş lehim banyosuna daldırılarak ve sıcak hava akımı üflenerek hızlı bir şekilde çıkarılarak, fazla lehim çıkarılarak kaplama düzleştirilir. Bu kaplama birçok üründe hakimdir son yıllar Ciddi teknik sınırlamalarına rağmen. Plaka S Bu şekilde üretilenler, tüm depolama süresi boyunca lehimlenebilirliğini iyi bir şekilde muhafaza etmelerine rağmen, bazı uygulamalar için uygun değildir. Kullanılan son derece entegre elemanlar SMT teknolojiler kurulum A, temas pedlerinin ideal düzlemselliğini (düzlüğünü) gerektirir baskılı panolar. Geleneksel HASL kaplamaları düzlemsellik gereksinimlerini karşılamıyor.

Düzlemsellik gereksinimlerini karşılayan kaplama teknolojileri uygulanır kimyasal yöntemler kaplamalar:

Nikel alt katmanı üzerine uygulanan ince bir altın film olan daldırma altın kaplama (Elektroless Nikel / Daldırma Altın - ENIG). Altının işlevi iyi lehimlenebilirlik sağlamak ve nikeli oksidasyondan korumaktır ve nikelin kendisi de altın ve bakırın karşılıklı difüzyonunu önleyen bir bariyer görevi görür. Bu kaplama, temas yüzeylerinin zarar görmeden mükemmel düzlemselliğini sağlar baskılı panolar Kalay esaslı lehimlerle yapılan lehim bağlantılarının yeterli mukavemete sahip olmasını sağlar. Ana dezavantajları yüksek üretim maliyetidir.

Daldırma Kalay (ISn) – yüksek düzlük sağlayan gri mat kimyasal kaplama baskılı Siteler panolar S ENIG dışındaki tüm lehimleme yöntemleriyle uyumludur. Daldırma kalay uygulama işlemi, daldırma altın uygulama işlemine benzer. Daldırma kalay, uzun süreli depolamadan sonra iyi bir lehimlenebilirlik sağlar; bu, temas pedlerinin bakırı ile kalayın kendisi arasına bir bariyer olarak organometal bir alt katmanın eklenmesiyle sağlanır. Fakat, panolar S Daldırma tenekesi ile kaplanmış, dikkatli kullanım gerektirir ve kuru saklama dolaplarında vakumlu ambalajda saklanmalıdır. panolar S bu kaplamaya sahip klavyeler/dokunmatik panellerin üretimi için uygun değildir.

Bilgisayarları ve blade konnektörlü cihazları çalıştırırken, blade konnektörlerinin temas noktaları çalışma sırasında sürtünmeye maruz kalır. panolar S Bu nedenle uç kontaklar daha kalın ve daha sert bir altın tabakasıyla elektrolizle kaplanmıştır. Bıçak konektörlerinin galvanik yaldızlanması (Altın Parmaklar) - Ni/Au ailesinin kaplaması, kaplama kalınlığı: 5 -6 Ni; 1,5 – 3 µm Au. Kaplama, elektrokimyasal biriktirme (elektrokaplama) yoluyla uygulanır ve öncelikle uç kontaklarda ve lamellerde kullanılır. Kalın, altın kaplama, yüksek mekanik dayanıma, aşınmaya ve olumsuz çevresel etkilere karşı dirence sahiptir. Güvenilir ve dayanıklı elektrik temasının sağlanmasının önemli olduğu yerlerde vazgeçilmezdir.

Elektronik baskılı devre kartı (Rusça kısaltma - PP, İngilizce - PCB) sac paneli birbirine bağlı mikroelektronik bileşenlerin bulunduğu yer. Baskılı devre kartları, basit kapı zillerinden ev radyolarına, stüdyo radyolarından karmaşık radar ve bilgisayar sistemlerine kadar çeşitli elektronik ekipmanların bir parçası olarak kullanılır. Teknolojik olarak elektronik baskılı devre kartlarının imalatı, iletken "film" malzemesiyle bağlantıların oluşturulmasını içerir. Bu tür malzeme, alt tabaka adı verilen bir yalıtım plakası üzerine uygulanır (“baskı”).

Elektronik baskılı devre kartları, 19. yüzyılın ortalarında geliştirilen elektrik ara bağlantı sistemlerinin oluşumunun ve gelişiminin başlangıcını işaret ediyordu.

Metal şeritler (çubuklar) başlangıçta ahşap bir tabana monte edilen hacimli elektrikli bileşenler için kullanıldı.

Yavaş yavaş metal şeritler iletkenlerin yerini vidalı terminal bloklarıyla değiştirdi. Ahşap taban da modernize edilerek metal tercih edildi.

Modern PP üretiminin prototipi böyle görünüyordu. 19. yüzyılın ortalarında benzer tasarım çözümleri kullanıldı

Kompakt, küçük boyutlu elektronik parçaların kullanılması uygulaması benzersiz çözüm temel olarak. Ve böylece, 1925'te Charles Ducasse (ABD) adında biri böyle bir çözüm buldu.

Amerikalı mühendis önerdi eşsiz bir yol Yalıtılmış bir plaka üzerinde elektrik bağlantılarının düzenlenmesi. Devre şemasını bir plakaya aktarmak için elektriksel olarak iletken mürekkep ve bir şablon kullandı.

Kısa bir süre sonra, 1943'te İngiliz Paul Eisler, bakır folyo üzerine iletken devrelerin aşındırılması buluşunun patentini aldı. Mühendis, folyo malzemeyle lamine edilmiş bir yalıtkan plaka kullandı.

Bununla birlikte, Eisler teknolojisinin aktif kullanımı yalnızca 1950-60 döneminde, mikroelektronik bileşenlerin - transistörlerin üretiminde icat edilip ustalaşıldıklarında fark edildi.

Çok katmanlı baskılı devre kartlarında açık delikler üretme teknolojisi 1961'de Hazeltyne (ABD) tarafından patentlendi.

Böylece elektronik parçaların yoğunluğunun artması ve bağlantı hatlarının yakın düzenlenmesi sayesinde yeni Çağ PCB tasarımı.

Elektronik baskılı devre kartı - imalat

Sürecin genelleştirilmiş bir vizyonu: bireysel elektronik parçalar, yalıtım alt katmanının tüm alanına dağıtılır. Kurulan bileşenler daha sonra lehimleme yoluyla devre devrelerine bağlanır.

Temas "parmakları" (pimler) olarak adlandırılanlar, alt tabakanın en uç bölgeleri boyunca bulunur ve sistem konektörleri olarak görev yapar.

Temas "parmakları" aracılığıyla çevresel baskılı devre kartlarıyla iletişim veya harici kontrol devrelerinin bağlantısı düzenlenir. Elektronik baskılı devre kartı, bir işlevi veya birkaç işlevi aynı anda destekleyen bir devrenin kablolanması için tasarlanmıştır.

Üç tip elektronik baskılı devre kartı üretilmektedir:

1. Tek taraflı.
2. Çift taraflı.
3. Çok katmanlı.

Tek taraflı baskılı devre kartları, parçaların yalnızca bir tarafa yerleştirilmesiyle karakterize edilir. Devre parçalarının tamamı tek taraflı karta sığmıyorsa çift taraflı seçenek kullanılır.

Yüzey malzemesi

Baskılı devre kartlarında geleneksel olarak kullanılan alt tabaka tipik olarak epoksi reçine ile birleştirilmiş fiberglastan yapılır. Alt tabaka bir veya iki tarafı bakır folyo ile kaplanmıştır.

Yine bakır filmle kaplanmış fenolik reçine kağıttan yapılmış elektronik baskılı devre kartlarının üretim açısından uygun maliyetli olduğu düşünülmektedir. Bu nedenle, diğer varyasyonlardan daha sık olarak evdeki elektronik ekipmanı donatmak için kullanılırlar.

Bağlantılar, alt tabakanın bakır yüzeyinin kaplanması veya aşındırılmasıyla yapılır. Bakır raylar korozyona karşı koruma sağlamak için kalay-kurşun bileşimi ile kaplanmıştır. Baskılı devre kartları üzerindeki kontak pimleri bir kalay tabakası, ardından nikel ve son olarak da altın ile kaplanır.

Çemberleme işlemlerinin yapılması

Yüzeye montaj teknolojisi, düz (J şeklinde) veya açılı (L şeklinde) dalların kullanımını içerir. Bu dallanmalar sayesinde her elektronik parça doğrudan bir baskılı devreye bağlanır.

Karmaşık bir macun (yapıştırıcı + eritken + lehim) kullanılarak elektronik parçalar geçici olarak temas noktasında tutulur. Tutma, baskılı devre kartı fırına yerleştirilinceye kadar devam eder. Orada lehim erir ve devre parçalarını birbirine bağlar.

Bileşen yerleştirmedeki zorluklara rağmen yüzeye montaj teknolojisinin bir başka önemli avantajı daha vardır.

Bu teknik, eski açık delik yönteminde uygulandığı gibi, uzun delme işlemini ve yapıştırma contalarının yerleştirilmesini ortadan kaldırır. Ancak her iki teknoloji de aktif olarak kullanılmaya devam ediyor.

Elektronik PCB Tasarımı

Her bir elektronik baskılı devre kartı (kart grubu) benzersiz işlevsellik için tasarlanmıştır. Elektronik baskılı devre kartı tasarımcıları, devreyi baskılı devre kartı üzerine yerleştirmek için tasarım sistemlerine ve özel "yazılımlara" yönelirler.

İletken yollar arasındaki boşluk genellikle 1 mm'den fazla olmayan değerlerle ölçülür. Bileşen iletkenleri veya temas noktaları için delik konumları hesaplanır.

Tüm bu bilgiler sondaj makinesini kontrol eden bilgisayarın yazılım formatına çevrilir. Elektronik baskılı devre kartlarının üretimi için otomatik bir makine de aynı şekilde programlanmıştır.

Devre şeması oluşturulduktan sonra devrenin (maskenin) negatif görüntüsü şeffaf levha plastik. Negatif görüntünün devre görüntüsüne dahil olmayan alanları siyahla işaretlenir ve devrenin kendisi şeffaf kalır.

Elektronik baskılı devre kartlarının endüstriyel üretimi

Elektronik baskılı devre kartı üretim teknolojileri, temiz bir ortamda üretim koşulları sağlar. Üretim tesislerinin atmosferi ve nesneleri, kirletici maddelerin varlığına karşı otomatik olarak kontrol edilir.

Birçok elektronik baskılı devre kartı imalat şirketi benzersiz üretim uygulamaktadır. Ve standart biçimçift ​​taraflı baskı üretimi elektronik kart geleneksel olarak aşağıdaki adımları içerir:

Üssü yapmak

1. Fiberglas alınır ve proses modülünden geçirilir.
2. Epoksi reçine ile emprenye edilmiştir (daldırma, püskürtme).
3. Cam elyaf, bir makinede alt tabakanın istenen kalınlığına kadar yuvarlanır.
4. Alt tabakayı bir fırında kurutun ve büyük panellerin üzerine yerleştirin.
5. Paneller, bakır folyo ve tutkalla kaplanmış bir destek ile dönüşümlü olarak yığınlar halinde düzenlenmiştir.

Son olarak yığınlar, 170°C sıcaklıkta ve 700 kg/mm2 basınçta bir presin altına yerleştirilir ve 1-2 saat süreyle preslenir. Epoksi reçine sertleşir, bakır folyo basınç altında alt tabaka malzemesine bağlanır.

Delme ve kalaylama delikleri

1. Birkaç destek paneli alınır, üst üste yerleştirilir ve sıkıca sabitlenir.
2. Katlanmış yığın, şematik desene göre deliklerin açıldığı bir CNC makinesine yerleştirilir.
3. Açılan delikler fazla malzemeden arındırılır.
4. İletken deliklerin iç yüzeyleri bakır ile kaplanmıştır.
5. İletken olmayan delikler kaplanmamış olarak bırakılır.

Baskılı devre kartı çiziminin oluşturulması

Toplama veya çıkarma prensibi kullanılarak örnek bir PCB devresi oluşturulur. Katkı seçeneği durumunda alt tabaka istenilen desene göre bakır ile kaplanır. Bu durumda şemanın dışındaki kısım işlenmeden kalır.

Çıkarma işlemi öncelikle alt tabakanın genel yüzeyini kapsar. Daha sonra diyagramda yer almayan bireysel alanlar kazınır veya kesilir.

Ekleme işlemi nasıl çalışır?

Substratın folyo yüzeyi önceden yağdan arındırılmıştır. Paneller bir vakum odasından geçer. Vakum nedeniyle pozitif fotorezist malzeme tabakası tüm folyo alanı boyunca sıkı bir şekilde sıkıştırılır.

Fotorezist için pozitif malzeme, ultraviyole radyasyon altında çözünme yeteneğine sahip bir polimerdir. Vakum koşulları, folyo ile fotorezist arasında kalan olası havayı ortadan kaldırır.

Devre şablonu fotorezistin üzerine yerleştirilir ve ardından paneller yoğun ultraviyole ışığa maruz bırakılır. Maske devrenin alanlarını şeffaf bıraktığından bu noktalardaki fotorezist UV radyasyonuna maruz kalır ve çözülür.

Daha sonra maske çıkarılır ve paneller alkalin bir çözelti ile tozlanır. Bir tür geliştirici olan bu, ışınlanmış fotorezistin devre tasarımı alanlarının sınırları boyunca çözülmesine yardımcı olur. Böylece bakır folyo alt tabakanın yüzeyinde açıkta kalır.

Daha sonra paneller bakırla galvanizlenir. Bakır folyo Galvanizleme işlemi sırasında katot görevi görür. Açıkta kalan alanlar 0,02-0,05 mm kalınlığa kadar galvanizlenir. Fotorezistin altında kalan alanlar galvanizlenmez.

Bakır izleri ayrıca kalay-kurşun bileşimi veya başka bir koruyucu kaplama ile kaplanır. Bu eylemler bakırın oksidasyonunu önler ve üretimin bir sonraki aşaması için direnç oluşturur.

Gereksiz fotorezist, bir asit çözücü kullanılarak alt tabakadan çıkarılır. Devre tasarımı ile kaplama arasındaki bakır folyo açığa çıkar. PCB devresinin bakırı kalay-kurşun bileşiği ile korunduğu için buradaki iletken asitten etkilenmez.

Elektronik devre kartlarının endüstriyel üretimi için teknikler