Elektronik kartlar için malzeme. Baskılı devre kartlarının tasarımı için malzemeler. FR5 nedir

Firmamız üretiyor baskılı devre kartları standart FR4'ten FAF mikrodalga malzemelerine kadar yüksek kaliteli yerli ve ithal malzemelerden.

Tipik tasarımlar baskılı devre kartlarıçalışma sıcaklığı -50 ila +110 °C ve cam geçiş sıcaklığı Tg (yumuşama) yaklaşık 135 °C olan FR4 tipi standart fiberglas laminatın kullanımına dayanmaktadır.

Isı direncine yönelik artan gereksinimler için veya levhaları kurşunsuz teknoloji (260 °C'ye kadar) kullanan bir fırına monte ederken, yüksek sıcaklık FR4 Yüksek Tg veya FR5 kullanılır.

Baskılı devre kartları için temel malzemeler:

"+" - Genellikle stokta bulunur

"+/-" - İstek üzerine (her zaman mevcut değildir)

Çok katmanlı için önceden hazırlanmış ("bağlama" katmanı) baskılı devre kartları

FR-4

Bir veya her iki tarafı 35 mikron kalınlığında bakır folyo ile kaplanmış, nominal kalınlığı 1,6 mm olan folyo kaplı fiberglas laminat. Standart FR-4 1,6 mm kalınlığındadır ve sekiz katmandan (“prepreg”) fiberglastan oluşur. Orta katman genellikle üreticinin logosunu içerir; rengi, malzemenin yanıcılık sınıfını yansıtır (kırmızı - UL94-VO, mavi - UL94-HB). Tipik olarak FR-4 şeffaftır, standart yeşil renk renge göre belirlenir lehim maskesi, bitmiş baskılı devre kartına uygulanır

• volumetrik elektrik direnci koşullandırma ve restorasyondan sonra (Ohm x m): 9,2 x 1013;
• yüzey elektrik direnci (Ohm): 1,4 x1012;
• Galvanik çözeltiye maruz kaldıktan sonra folyonun soyulma mukavemeti (N/mm): 2,2;
• yanıcılık (dikey test yöntemi): sınıf V®.

MI 1222

Epoksi bağlayıcı ile emprenye edilmiş fiberglas bazlı, bir veya her iki tarafı bakır elektrolitik folyo ile kaplanmış, katmanlı preslenmiş bir malzemedir.

• yüzey elektrik direnci (Ohm): 7 x 1011;
• spesifik hacimsel elektrik direnci (Ohm): 1 x 1012;
• dielektrik sabiti (Ohm x m): 4,8;
• folyo soyulma mukavemeti (N/mm): 1,8.

FAF-4D

Cam elyafı ile güçlendirilmiş floroplastiktirler ve her iki tarafı da bakır folyo ile kaplanmıştır. Uygulama: - baz olarak baskılı devre kartları mikrodalga aralığında çalışan; - alıcı ve verici ekipmanın baskılı elemanları için elektrik yalıtımı; - +60 ila +250° C sıcaklık aralığında uzun süreli çalışma kapasitesine sahip;

• 10 mm şerit başına folyonun tabana yapışma mukavemeti, N (kgf), 17,6 (1,8)'den az değil
• Açının tanjantı dielektrik kayıpları 106 Hz frekansında, en fazla 7 x 10-4
• 1 MHz frekansında dielektrik sabiti 2,5 ± 0,1
• Mevcut levha boyutları, mm (levha genişliğinde ve uzunluğunda maksimum sapma 10 mm) 500x500

T111

Alüminyum tabanlı seramik bazlı termal olarak iletken bir polimerden yapılan malzeme, önemli termal güç üreten bileşenlerin (örneğin, ultra parlak LED'ler, lazer yayıcılar vb.) kullanılması amaçlandığında kullanılır. Malzemenin temel özellikleri, mükemmel ısı dağılımı ve yüksek voltajlara maruz kaldığında artan dielektrik dayanımıdır:

• Alüminyum taban kalınlığı - 1,5 mm
• Dielektrik kalınlığı - 100 mikron
• Bakır folyo kalınlığı - 35 mikron
• Dielektrik malzemenin ısıl iletkenliği - 2,2 W/mK
• Dielektrik termal direnç - 0,7°C/W
• Alüminyum alt katmanın termal iletkenliği (5052 - AMg2.5'in benzeri) - 138 W/mK
• Arıza gerilimi - 3 KV
• Cam geçiş sıcaklığı (Tg) - 130
• Hacim direnci - 108 MΩ×cm
• Yüzey direnci - 106 MΩ
• En yüksek çalışma voltajı (CTI) - 600V

Baskılı devre kartlarının üretiminde kullanılan koruyucu lehim maskeleri

Lehim maskesi ("yeşil malzeme" olarak da bilinir), iletkenleri lehimleme sırasında lehim ve akı girişinden ve ayrıca aşırı ısınmadan korumak için tasarlanmış dayanıklı bir malzeme tabakasıdır. Maske iletkenleri kaplar ve pedleri ve bıçak konektörlerini açıkta bırakır. Bir lehim maskesi uygulama yöntemi, fotorezist uygulamaya benzer - ped desenli bir fotomask kullanılarak, PCB'ye uygulanan maske malzemesi aydınlatılır ve polimerize edilir, lehim pedleri olan alanlar açığa çıkmaz ve maske bunlardan sonra yıkanır. gelişim. Çoğu zaman lehim maskesi bakır katmana uygulanır. Bu nedenle oluşumundan önce koruyucu tabaka kalay çıkarılır - aksi takdirde maskenin altındaki kalay, lehimleme sırasında tahtanın ısınmasından dolayı şişer.

PSR-4000 H85

Yeşil renkli, sıvı ışığa duyarlı, ısıyla sertleşen, 15-30 mikron kalınlığında, TAIYO MÜREKKEP (Japonya).

Aşağıdaki kuruluşlar ve son ürün üreticileri tarafından kullanım onayına sahiptir: NASA, IBM, Compaq, Lucent, Apple, AT&T, General Electric, Honeywell, General Motors, Ford, Daimler-Chrysler, Motorola, Intel, Micron, Ericsson, Thomson, Visteon , Alcatel, Sony, ABB, Nokia, Bosch, Epson, Airbus, Philips, Siemens, HP, Samsung, LG, NEC, Matsushita(Panasonic), Toshiba, Fujitsu, Mitsubishi, Hitachi, Toyota, Honda, Nissan ve daha birçokları ;

IMAGECURE XV-501

Renkli (kırmızı, siyah, mavi, beyaz), sıvı iki bileşenli lehim maskesi, Coates Electrografis Ltd (İngiltere), kalınlık 15-30 mikron;

DUNAMASK KM

DUNACHEM'den (Almanya) kuru film maskesi, 75 mikron kalınlık, çadırlama sağlar yollar, yüksek yapışma özelliğine sahiptir.

Neyi temsil ediyor baskılı panolar A?

Basılı panolar A veya panolar A, bir dielektrik tabanın yüzeyinde yer alan bir veya iki iletken desenden veya bir dielektrik tabanın hacminde ve yüzeyinde yer alan, bir devre şemasına uygun olarak birbirine bağlanan bir iletken desenler sisteminden oluşan bir plaka veya paneldir. elektrik bağlantısı için ve mekanik sabitlemeüzerine kurulu ürünler elektronik teknolojisi, kuantum elektroniği ve elektrik ürünleri - 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 - 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 sıvı hale gelir 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 artan yayılma, özellikle kitlesel ve büyük ölçekli üretim, daha gelişmiş yüzey teknolojisine kavuştu 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 Deliklerin içine yerleştirilmesi, bileşenlerin yüzeydeki iletken desenin 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 yapıştır 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 tekrar akıtılması işlemi gerçekleştirilir. baskılı panolar S bileşenlerle.

Lehimleme işlemi sırasında farklı devrelerden gelen iletkenlerin kazara kısa devre yapmasını önlemek ve/veya önlemek için üreticiler baskılı panolar koruyucu bir lehim maskesi kullanılır (İngilizce: 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 cihazlar(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.

Etiketleme (İngilizce Serigrafi, açıklama), üreticinin elektronik bileşenler hakkındaki bilgileri uyguladığı ve montaj, inceleme ve onarım sürecini kolaylaştırmaya yardımcı olan bir süreçtir. Tipik olarak işaretler, test noktalarını ve elektronik bileşenlerin konumunu, yönünü ve derecelendirmesini tanımlamak 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 ve 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 karışıklığa 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'te üç farklı katman yapısı gösterilmektedir. Turuncu 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 kasa).

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 lehim maskesine maruz kalan parçaları temsil eder bakır iletken bileşen uçlarının lehimlendiği yer. 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

Bulunan bir bileşeni bağlamanız gerektiğinde üst katman baskılı panolar S Alt katmanda bulunan 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'da üst katmandaki bir bileşenin pedleri üzerinde başlayan ve alt katmandaki başka bir bileşenin pedleri üzerinde biten iki kablo gösterilmektedir. Her iletkenin, akımı üst katmandan alt katmana ileten kendine ait geçiş deliği vardır.

Şekil 6. İki mikro devrenin iletkenler ve farklı taraflardaki 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 kurulduğu 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 deliklerin ana dezavantajı yüksek üretim maliyetidir. 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 durumda özel durum bunları kullanma kararı bireysel ve makul bir şekilde verilmelidir. Ancak kör ve gizli delik türlerinin karmaşıklığı ve çeşitliliği aşırıya kaçılmamalıdır. Deneyimler, bir projeye başka bir türün eklenmesi arasında seçim yaparken, deliklerden ve birkaç katman daha eklemek, birkaç katman eklemek daha doğru olacaktır. Her durumda, tasarım MPPüretimde tam olarak nasıl uygulanacağı dikkate alınarak tasarlanmalıdır.

Metal koruyucu kaplamaların bitirilmesi

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 panolar ile kurulum A Kaplamanın düzlüğünü ve güvenilirliği sağlayan elektronik bileşenler kurulum A lehim bağlantıları, pedlerin bakır yüzeyi korunmalıdır baskılı panolar S oksidasyondan, bitirme metali koruyucu kaplama olarak adlandırılır.

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 kimyasal olarak uygulanan kaplamalardır:

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), birbirine bağlı mikroelektronik bileşenleri barındıran bir levha paneldir. 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 sistemlerin oluşumu ve gelişiminin başlangıcı oldu elektrik bağlantıları 19. yüzyılın ortalarında geliştirildi.

Metal şeritler (çubuklar) başlangıçta hacimli olarak kullanıldı elektrik bileşenleri, ahşap bir tabana monte edilmiştir.

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

Prototip böyle görünüyordu modern üretim PP. 19. yüzyılın ortalarında benzer tasarım çözümleri kullanıldı

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

Amerikalı bir mühendis, yalıtımlı bir plaka üzerinde elektrik bağlantılarını düzenlemenin benzersiz bir yolunu önerdi. 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 ustalaşıldığında fark edildi.

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

Böylece elektronik parçaların yoğunluğunun artması ve ara bağlantı hatlarının yakın düzenlenmesi sayesinde baskılı devre kartı tasarımında yeni bir dönem açıldı.

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 yerine oturmuyorsa tek taraflı tahta, iki taraflı bir seçenek kullanılır.

Yüzey malzemesi

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

Fenolik reçine kağıttan yapılmış ve yine bakır filmle kaplanmış elektronik baskılı devre kartlarının üretiminin ekonomik olduğu düşünülmektedir. Bu nedenle, diğer varyasyonlardan daha sık olarak, evdeki elektronik ekipmanı donatmak için kullanılırlar.

Kablolama, alt tabakanın bakır yüzeyinin kaplanması veya aşındırılmasıyla gerçekleştirilir. 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, kontrolleri sağlayan bilgisayar yazılımı formatına çevrilir. sondaj makinesi. 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. Atmosfer ve nesneler üretim tesisleri kontaminasyonun varlığına karşı otomatik olarak kontrol edilir.

Birçok elektronik baskılı devre kartı imalat şirketi uygulama yapıyor benzersiz üretim. Ve içinde standart formÇift taraflı baskılı devre kartının imalatı 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 ve 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

Fiberglas laminat, sert bir levhanın tabanını oluşturmak için diğer malzemelerden daha sık kullanılır. Fiberglas iyi dielektrik özelliklere, mekanik dayanıma ve kimyasal dirence sahiptir, dayanıklılık ve güvenlik koşullarında kullanılabilir; yüksek nem. Malzemenin en önemli özelliği elektriksel yalıtım özelliği olup, ikinci en önemli özelliği ise uygulama kapsamını sınırlayan cam geçiş sıcaklığı Tg'dir. Malzeme geçişinin sıcaklığı katı hal plastik bir duruma - cam geçiş sıcaklığı. Reçinenin cam geçiş sıcaklığı ne kadar yüksek olursa, dielektrikin doğrusal genleşme katsayısı o kadar düşük olur ve bu da kart iletkenlerinin tahrip olmasına yol açar. Camsı geçiş sıcaklığı, malzemenin üretiminde kullanılan reçine moleküllerinin moleküler ağırlığına bağlıdır. Görünüm ve elastikiyet artışı belirli bir sıcaklık aralığında meydana gelir. Bu aralıktaki merkezi değere camsı geçiş sıcaklığı denir. Fiberglas üretim teknolojisinin gelişmesiyle cam geçiş sıcaklığının artması mümkündür.

Fiberglas, bir bağlayıcı - epoksi veya fenol-formaldehit reçinesi ile emprenye edilmiş birkaç fiberglas katmanının sıcak preslenmesiyle yapılan bir malzemedir. Çeşitli çalışma koşulları için birçok marka mevcuttur. Gelişmiş farklı gereksinimlerüretim teknolojisine. Çeşitli cam elyaf derecelerinin tutuşma sıcaklığı 300 ila 500 °C arasındadır. STEF Yaygın bir yerli fiberglas laminat markası, epoksi-fenolik fiberglas laminat anlamına gelir. STEF-1, STEF'ten yalnızca üretim teknolojisinde farklılık gösterir, bu da onu mekanik işlemeye daha uygun hale getirir. STEF-U, STEF-1 markasına kıyasla gelişmiş mekanik ve elektriksel yalıtım özelliklerine sahiptir.

Bu malzemenin bir çeşidi, devre kartlarının üretiminde kullanılan folyo kaplı fiberglastır.

folyo malzeme, bir veya her iki tarafında iletken bir folyo bulunan, tahtanın temel malzemesidir - tahta üzerinde iletken bir desen oluşturması amaçlanan iletken malzemeden bir tabaka. Kart üretiminin başarısı ve üretilen cihazın güvenilirliği, kullanılan malzemenin kalitesine ve parametrelerine bağlıdır.

Folyo fiberglas laminatın birçok markası vardır. Levhaların üretiminde üreticilerimizin ürettiği GOST'a uygun yerli markalar kullanılmaktadır: SF, SONF-U, STF, STNF, SNF, DFM-59, SFVN ve ithal fiberglas laminat markaları FR-4, FR-5, CEM-3 birçok modifikasyona sahip. -60 ila +85 ° C arasındaki sıcaklıklarda normal ve yüksek nem koşullarında çalışması amaçlanan levhaların üretimi için, birçok çeşidi olan SF markası kullanılmaktadır. SF-1-35G.

SF-1-35G adındaki tanımlar:

• SF - folyo fiberglas laminat
• 1 - tek taraflı
• 35 - Folyo kalınlığı 35 mikron
• G - galvanik dirençli folyo

Çoğu elektronik cihazın üretiminde marka kullanılabilir SONF-Uçalışma sıcaklığı -60 ila +155 °C arasındadır. Adındaki tanımlar: S ve F - folyo fiberglas, OH - genel amaçlı, U - brom içeren katkı maddesi içerir ve yanıcı olmayan plastik sınıfına aittir. Tabana yerleştirilen folyonun kalınlığı 18, 35, 50, 70, 105 mikron arasında değişmektedir. Folyo fiberglas laminatın kalınlığı şu aralıktadır: 0,5 ila 3 mm.

FR-4 yangına dayanıklı (Yangın Geciktirici) ithal folyo fiberglas. FR-4, baskılı devre kartlarının üretiminde açık ara en yaygın malzeme çeşididir. Yüksek teknolojik ve performans özellikleri Bu malzemenin popülaritesini belirledi.

FR-4 var nominal kalınlık 1,6 mm, bir tarafı veya her iki tarafı 35 mikron kalınlığında bakır folyo ile kaplanmıştır. Standart FR-4 1,6 mm kalınlığındadır ve sekiz katmandan (“prepreg”) fiberglastan oluşur. Orta katman genellikle üreticinin logosunu içerir; rengi, malzemenin yanıcılık sınıfını yansıtır (kırmızı - UL94-VO, mavi - UL94-HB). Tipik olarak FR-4 şeffaftır; standart yeşil renk, bitmiş PCB'ye uygulanan lehim maskesi rengine göre belirlenir.

• koşullandırma ve restorasyon sonrası hacimsel elektrik direnci (Ohm x m): 9,2 x 1013;
• yüzey elektrik direnci (Ohm): 1,4 x1012;
• Galvanik çözeltiye maruz kaldıktan sonra folyonun soyulma mukavemeti (N/mm): 2,2;
• yanıcılık (dikey test yöntemi): sınıf V®.

Tek taraflı folyo fiberglas CEM-3. CEM-3, FR-4 markasının folyo kaplı fiberglas laminatına en çok benzeyen, %10-15 daha düşük bir fiyata ithal bir malzemedir (Kompozit Epoksi Malzeme). İki dış fiberglas katmanı arasında bir fiberglas tabandır. Deliklerin metalleştirilmesi için uygundur. CEM-3 süt beyazı veya şeffaf bir malzemedir, çok pürüzsüzdür. Malzemenin delinmesi ve damgalanması kolaydır. Folyo PCB'ye ek olarak levha yapımında birçok farklı malzeme kullanılır.

Getinax

Tek taraflı folyo getinaklar.

Folyo getinax, deliklerin metalleştirilmesi olmadan tek veya iki taraflı parçaların montajı ile normal hava neminde çalışması amaçlanan levhaların üretimi için tasarlanmıştır. Getinax ve fiberglas laminat arasındaki teknolojik fark, üretiminde fiberglas yerine kağıt kullanılmasıdır. Malzeme ucuzdur ve damgalanması kolaydır. İyi elektriksel özellikler normal koşullar altında. Malzemenin dezavantajları var: zayıf kimyasal direnç ve zayıf ısı direnci, higroskopisite.

Yerli folyo getinaks markaları GF-1-35, GF-2-35, GF-1-50 ve GF-2-50çalışmak üzere tasarlandı bağıl nem%45 - 76 ve 15 - 35 C° sıcaklıkta, temel malzeme kahverengidir. XPC, FR-1, FR-2 – ithal folyo getinakları. Bu malzemeler fenolik dolgulu kağıttan yapılmış bir tabana sahiptir; malzemeler kolayca damgalanır.

- FR-3– FR-2'nin modifikasyonu, ancak dolgu maddesi olarak fenolik reçine yerine epoksi reçine kullanılır. Malzeme, deliklerin metalleştirilmesi olmadan levhaların üretimi için tasarlanmıştır.

- CEM-1– bir kat cam elyafı ile kağıt taban üzerinde epoksi reçineden (Kompozit Epoksi Malzeme) oluşan bir malzeme. Deliklerin metalleştirilmesi gerekmeden devre kartlarının üretimi için tasarlanmıştır; malzeme kolayca damgalanır. Genellikle süt beyazı veya süt sarısı renktedir.

Diğer folyo malzemeleri daha zorlu çalışma koşulları için kullanılır ancak daha fazla özelliğe sahiptir. yüksek fiyat. Temelleri temel alınarak yapılır kimyasal bileşikler, levhaların özelliklerinin iyileştirilmesine olanak tanır: seramik, aramid, polyester, poliimid reçine, bismaleinimid-triazin, siyanat eter, floroplastik.

PCB ped kaplamaları

Bakır pedler için ne tür kaplamaların mevcut olduğuna bakalım. Çoğu zaman siteler kaplıdır kalay-kurşun alaşımı veya POS. Lehim yüzeyini uygulama ve tesviye etme yöntemine HAL veya denir. HASL(İngilizce Sıcak Hava Lehim Tesviyesi'nden - lehimin sıcak havayla tesviye edilmesi). Bu kaplama pedlerin en iyi lehimlenebilirliğini sağlar. Ancak yerini daha fazlası alıyor modern kaplamalar Kural olarak uluslararası direktifin gerekliliklerine uygundur RoHS. Bu direktif, varlığın yasaklanmasını gerektirir. zararlı maddelerÜrünlerde kurşun dahil. RoHS şu ana kadar ülkemiz toprakları için geçerli değil ancak varlığını hatırlamakta fayda var. HASL aksi gerekmedikçe her yerde kullanılır. Daha pürüzsüz bir tahta yüzeyi sağlamak için daldırma (kimyasal) altın kaplama kullanılır (bu özellikle BGA pedleri için önemlidir), ancak lehimlenebilirliği biraz daha düşüktür. Fırında lehimleme yaklaşık olarak HASL ile aynı teknoloji kullanılarak gerçekleştirilir, ancak el lehimlemeözel akıların kullanılmasını gerektirir. Organik kaplama veya OSP, bakır yüzeyini oksidasyondan korur. Dezavantajı lehimlenebilirliğin kısa raf ömrüdür (6 aydan az). Daldırma kalay sağlar düz yüzey ve iyi lehimlenebilirlik, ancak aynı zamanda lehimleme için sınırlı bir raf ömrüne sahiptir. Kurşunsuz HAL, kurşun içeren HAL ile aynı özelliklere sahiptir ancak lehimin bileşimi yaklaşık olarak %99,8 kalay ve %0,2 katkı maddelerinden oluşur. Kartın çalışması sırasında sürtünmeye maruz kalan bıçak konektörlerinin temas noktaları, daha kalın ve daha sert bir altın tabakasıyla elektrolizle kaplanmıştır. Her iki yaldız türünde de altının yayılmasını önlemek için nikel bir alt katman kullanılır.

Koruyucu ve diğer baskılı devre kartı kaplamaları

Resmi tamamlamak için baskılı devre kartı kaplamalarının işlevsel amacını ve malzemelerini ele alalım.

Lehim maskesi - iletkenleri kazara kısa devrelerden ve kirden korumak ve ayrıca cam elyafını lehimleme sırasında termal şoktan korumak için tahta yüzeyine uygulanır. Maske başka herhangi bir işlevsel yük taşımaz ve neme, küflenmeye, bozulmaya vb. karşı koruma görevi yapamaz (özel tip maskelerin kullanıldığı durumlar hariç).

İşaretleme - panonun kendisinin ve üzerinde bulunan bileşenlerin tanımlanmasını kolaylaştırmak için panoya bir maske üzerine boya ile uygulanır.

Soyulabilir maske - örneğin lehimlemeye karşı geçici olarak korunması gereken panonun belirli alanlarına uygulanır. Kauçuğa benzer bir bileşik olduğundan ve kolayca soyulduğundan gelecekte çıkarılması kolaydır.

Karbon temas kaplaması - klavyeler için temas alanları olarak tahtanın belirli bölgelerine uygulanır. Kaplama iyi iletkenliğe sahiptir, oksitlenmez ve aşınmaya dayanıklıdır.

Grafit dirençli elemanlar - dirençlerin işlevini yerine getirmek için tahtanın yüzeyine uygulanabilir. Ne yazık ki, mezheplerin doğruluğu düşüktür - ±%20'den daha doğru değildir (lazer ayarıyla - %5'e kadar).

Gümüş kontak atlama telleri - yönlendirme için yeterli alan olmadığında başka bir iletken katman oluşturarak ek iletkenler olarak uygulanabilir. Esas olarak tek katmanlı ve çift taraflı baskılı devre kartlarında kullanılır.

Baskılı devre kartının tabanını yapmak için folyo ve folyo olmayan dielektrikler kullanılır - getinax, fiberglas, floroplastik, polistiren, seramik ve metal (yüzey yalıtım katmanı ile) malzemeler.

Folyo malzemeleri- Bunlar, elektriksel olarak yalıtkan kağıttan veya suni reçine ile emprenye edilmiş fiberglastan yapılmış çok katmanlı preslenmiş plastiklerdir. Bir veya her iki tarafı 18 kalınlığında elektrolitik folyo ile kaplanmıştır; 35 ve 50 mikron.

SF kalite folyo kaplı cam elyaf laminat, 400×600 mm boyutlarında ve 1 mm'ye kadar levha kalınlığında ve daha büyük levha kalınlığında 600×700 mm levhalar halinde üretilir, 120°C'ye kadar sıcaklıklarda çalışan levhalar için önerilir.

SFPN sınıfı cam elyaf laminatlar daha yüksek fiziksel ve mekanik özelliklere ve ısı direncine sahiptir.

Dielektrik slofodit, bakırın vakumda buharlaştırılmasıyla elde edilen 5 mikron kalınlığında bir bakır folyoya sahiptir.

Çok katmanlı ve esnek panolar STF ve FTS markalarının ısıya dayanıklı fiberglas laminatlarını kullanın; eksi 60 ila artı 150°C sıcaklık aralığında çalıştırılırlar.

Folyosuz STEF dielektrik, baskılı devre kartının imalat işlemi sırasında bir bakır tabakası ile metalize edilir.

Folyo yüksek saflıkta bakırdan yapılmıştır, yabancı madde içeriği %0,05'i geçmez. Bakır yüksek elektrik iletkenliğine sahiptir ve koruyucu bir kaplama gerektirmesine rağmen korozyona karşı nispeten dayanıklıdır.

Baskılı kablolama için izin verilen akım değeri seçilir: folyo için 100–250 A/mm2, galvanik bakır için 60–100 A/mm2.

Baskılı kabloların üretiminde güçlendirilmiş floroplastik folyo filmler kullanılır.

Seramik levhalar 20...700°С sıcaklık aralığında çalışabilir. Mineral hammaddelerden yapılırlar (örneğin, kuvars kumu) presleme, enjeksiyonlu kalıplama veya film dökümü yoluyla.

Metal levhalar Yüksek akım yüküne sahip ürünlerde kullanılır.

Baz olarak alüminyum veya demir ve nikel alaşımları kullanılır. Alüminyum yüzeyinde, onlarca ila yüzlerce mikrometre kalınlığında ve 109-1010 Ohm yalıtım direncinde anodik oksidasyonla bir yalıtım katmanı elde edilir.

İletkenin kalınlığı 18'dir; 35 ve 50 mikron. İletken desenin yoğunluğuna bağlı olarak baskılı devre kartları beş sınıfa ayrılır:

- birinci sınıf, iletken desenin en düşük yoğunluğu ve iletkenin genişliği ve 0,75 mm'den fazla boşluklarla karakterize edilir;

– beşinci sınıf en yüksek desen yoğunluğuna ve iletkenin genişliğine ve 0,1 mm içindeki boşluklara sahiptir.

Baskılı iletken düşük bir kütleye sahip olduğundan, tabana yapışma kuvveti, iletkene 40'a kadar etki eden alternatif mekanik aşırı yüklere dayanmaya yeterlidir. Q 4–200Hz frekans aralığında.

Baskılı devre kartı malzemelerine ilişkin standartlar aşağıda ilgili “Baskılı Devre Kartı İmalatının Standardizasyonu” bölümünde sunulmaktadır.