Temel malzeme - montaj cihazının ana taşıyıcısı ve baskılı devre kartının elektronik devreleri. Ana malzeme, PCB üreticisine bir "panel" şeklinde tedarik edilir ve belirli bir levhanın üretimi için gerekli boyutta kesilir. Farklı kalınlık ve kaplamalara sahip baskılı devre kartları için birçok temel malzeme ile çeşitli elektrik ve Mekanik özellikler elektronik devrenin işlevselliğini etkileyen Ayrıca bkz. PP Malzemeleri. Genellikle temel malzeme, bakır folyo veya prepreg olarak mevcut olan epoksi reçineli (FR4) fiberglastır.

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

Yalıtım malzemesinin esnekliği - çapı, esnek bölümün kalınlığının birkaç değerine eşit olan mandrel etrafındaki bükme döngülerinin sayısı ile belirlenir.

sert yaldız - elektrolitik sert altın kaplama, altın uçlar için kullanılan sürtünme korumalı bir yüzeydir. Bakır ray üzerine elektrolizle nikel kapladık. Nikel daha sonra altınla kaplanır.

Haddelenmiş Bakır Folyo - elektrolitik folyonunkinden 5-6 kat daha fazla bağıl uzamaya sahiptir, bu nedenle daha fazla esnekliğe, bükülme kabiliyetine ve ayrıca işleme delaminasyon olmadan. maliyetlidir. Esnek baskılı devre kartlarının üretiminde kullanılır.

PCB taban malzemesi - üzerine baskılı devre kartının çizildiği malzeme (dielektrik).

Sertleştirilmemiş temel malzemeler - B-koşullu reçine ile kaplanmış bakır folyo - kısmen kürlenmiş reçine veya C-koşullu - tamamen kürlenmiş reçine ve ayrıca sıvı dielektrikler ve kuru film dielektrikler.

Folyo olmayan dielektrikler iki tiptir. 1. PP üretim sürecinde biriken bakırın yapışma gücünü artırmak için uygulanan yapışkan bir tabaka ile kimyasal yollarla; 2. Dielektrik hacmine sokulan ve kimyasal bakırın birikmesini destekleyen bir katalizör ile.

kalın bakır ile PCB - genellikle kalın bir bakır pano, bakır kalınlığı > 105µm olan bir baskılı devre kartıdır. Bu kartlar, otomotiv ve endüstriyel elektronikte yüksek anahtarlama akımları ve özel müşteri istekleri için kullanılmaktadır. Bakır, gümüşten sonra en yüksek termal iletkenliği sunar.
Kalın bir bakır tabakasına sahip levhalar şunları yapmanızı sağlar:
Yüksek anahtarlama akımları
Yerel ısıtma ile optimum ısı dağılımı
Artan ömür, güvenilirlik ve entegrasyon düzeyi
Ancak tahta tasarlanırken dağlama işlemi ile ilgili özel önlemler alınmalıdır, sadece daha geniş iz yapıları kabul edilebilir.

Prepregler - MPP katmanlarını yapıştırmak için kullanılan yalıtkan yastıklama malzemesi. Yetersiz polimerize edilmiş ısıyla sertleşen epoksi veya diğer reçinelerle emprenye edilmiş cam elyafından yapılırlar.

SAF (düşük akışlı prepreg), GFP üretiminde kullanılan kontrollü akışlı bir yapıştırıcıdır, hem cam elyafına hem de poliimide yapışır.

Altın ile bağlantı - PCB yüzeyi Bond gold, yapıştırılabilir yüzeyler, genellikle altın yüzeyler için ortak bir terimdir. Birleştirmek için şunları uygulayın: birleştirmek için nikel alt tabaka (ENIG) üzerine daldırma yaldız alüminyum teller(Al), altın telleri bağlamak için elektrolizle kaplanmış yumuşak altın (Au) ve her iki bağlantı yöntemi için de uygun olan ENEPIG (nikel-paladyum daldırma altın kaplama).
Altın tabakasının kalınlığı, kimyasal (daldırma) yaldız için yaklaşık 0.3-0.6µm, elektrolitik (yumuşak) yaldız için yaklaşık 1.0-2.0µm ve yaklaşık 0.05-0.1µm altın artı ENEPIG için 0.05-0.15µm paladyumdur. Altın katmanları yaklaşık 3.0-6.0µm nikel bazlıdır.

folyo fiberglas - epoksifenol veya epoksi reçine ile emprenye edilmiş preslenmiş 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 şablon mürekkepleri, koruyucu maskeler, bakır kaplama elektrolitleri, gravür vb.

Güçlendirilmiş temel malzemeler ve prepregler – belirli bir filament geometrisi ve belirli bir filament dağılımı (Z ekseni yönünde düz taraf) ile lazer teknolojisi için özel olarak geliştirilmiş dokunmamış cam malzemeler, yönlendirilmemiş lif düzenlemesine sahip organik malzemeler (aramid), lazer için prepregler teknolojisi, cam kumaşa dayalı standart tasarımlar vb.

folyo dielektrikler - filamentlerden yapılmış fiberglas kumaştan oluşur; cam elyafını emprenye etmek için kullanılan reçine; folyo malzemelerin metalik kaplaması olarak kullanılan folyo.

Folyolu ve folyosuz poliimid - elektronik cihazlarda kullanılır sorumlu randevu, yüksek sıcaklıklarda çalışan, esnek baskılı devre kartları, FPC, esnek-sert baskılı devre kartları, ayrıca çok katmanlı baskılı devre kartları, entegre devre taşıyıcı bantlar ve pin sayısı 1000'e kadar olan büyük hibrit entegre devrelerin üretimi için .

Elektrolitik Bakır Folyo - ucuz; yüksek yoğunluklu iletken modeline sahip HPC üretiminde kullanılır. Katana ile karşılaştırıldığında boşluklardan bakır dekapaj yaparken daha yüksek çözünürlüğe sahiptir.

ÇEM 1 çok katmanlı kağıttan yapılmış bir PCB taban malzemesidir. CEM 1, epoksi emdirilmiş bir kağıt mesnete ve bir fiberglas dış tabakaya sahiptir. Kağıt mesnet nedeniyle, bu malzeme açık delik kaplama için uygun değildir. Malzeme özellikleri, IPC-4101 belgesinde yer almaktadır.

IMDS - Uluslararası Malzeme Veri Sistemi . IMDS (www.mdsystem.com), her makine veya alt grubun (örn. motor) ayrı ayrı malzeme bileşenlerini tanımlamak amacıyla otomobillerde, parçalarda, cihazlarda ve sistemlerde kullanılan malzemelerin bileşimini toplamak için otomobil üreticileri tarafından geliştirilmiştir.
ELV Direktifinin (06/21/2003) yürürlüğe girmesinden bu yana, otomotiv tedarikçilerinin, mevcut geri kazanım oranlarını belirlemek için IMDS'de ürünlerinin içeriklerine ilişkin verileri sağlamaları gerekmektedir.
IMDS'ye kayıtlı olmalıdır:
Baskılı devre kartı
Monte edilmiş baskılı devre kartları
Bileşenler
ZVEI ve Otomotiv Endüstrisi İmzalı Montaj Malzeme Verileri Verileri - Malzeme Verileri Beyanı İşbirliği:
Elektronik Bileşenler ve Sistemler Bölümü ve Baskı Devre Kartı Bölümü ve elektronik sistemler Alman Elektronik ve Elektrik Üreticileri Birliği ZVEI, elektronik bileşenlerin ve baskılı devre kartlarının malzemelerine ilişkin verileri beyan etmek için verimli bir konsept geliştirdi. Şirketler arası ürün grupları ve tipik değerler oluşturularak malzeme verileri elde edilmelidir. "Şemsiye" spesifikasyonları olarak adlandırılan bu malzeme veri sayfaları, doğrulukta gözle görülür bir kayıp olmaksızın beyanı büyük ölçüde basitleştirir. Bu konsept 2004 yılından beri otomotiv endüstrisinde başarıyla uygulanmaktadır.
IMDS sistemi ile birlikte "Şemsiye Spesifikasyonları"nı uygulamak için IMDS, 019 sayılı "Baskı Devre Kartları" Tavsiyesini yayınladı. Bu yönergeler, monte edilmiş baskılı devre kartlarının malzeme içeriğinin girilmesi için bir yöntemi açıklar.
Madde 5'ten alıntı. IMDS Tavsiyesi 019'dan E/E (Baskı Devre Kartı Bileşeni) için Standart Kurallar ve Yönergeler: "IMDS, Umbrella Spec, IPC1752 veya benzer formattaki PCB bileşen verileri, iş ortakları arasında anlaşmaya varıldığında kabul edilir."
IMDS için ZVEI tarafından PCB üreticileriyle birlikte geliştirilen "şemsiye" özellikleri.
Dinamik program, herhangi bir boyuttaki baskılı devre kartında bulunan maddelerin sayılmasını kolaylaştırır. Yüzey ve katman sayısı serbestçe seçilebilir. Standart teknolojiler bir veritabanında saklanır.

RoHS - zararlı maddelerin yasaklanmasına ilişkin direktif. Avrupa Birliği hukukunun bu hükmü, elektronik cihazların kurşun veya diğer zararlı maddeler içeremeyeceğini söylüyor. Baskılı devre kartları için RoHS uyumluluğu iki bileşen tarafından kontrol edilir: temel malzeme ve yüzey.

Tedarik edilen malzemelerin kalitesi IPC4101B standardına uygundur, üreticilerin kalite yönetim sistemi uluslararası ISO 9001:2000 sertifikaları ile onaylanmıştır.

FR4 - yangına dayanıklılık sınıfı 94V-0 olan cam elyafı - baskılı devre kartlarının üretimi için en yaygın malzemedir. Firmamız malzemeleri aşağıdaki türler malzemeler tek ve çift taraflı baskılı devre kartlarının üretimi için:

• Tek taraflı ve çift taraflı baskılı devre kartlarının üretimi için 135ºС, 140ºС ve 170ºС cam geçiş sıcaklığına sahip fiberglas FR4. Kalınlık 0,5 - 3,0 mm folyo ile 12, 18, 35, 70, 105 mikron.
• 135°C, 140°C ve 170°C cam geçiş sıcaklıklarına sahip MPP iç katmanları için Base FR4
• MPP presleme için 135ºС, 140ºС ve 170ºС cam geçiş sıcaklıklarına sahip FR4 prepregleri
• Malzemeler XPC , FR1 , FR2 , CEM-1 , CEM-3 , HA-50
• Kontrollü ısı dağılımına sahip levhalar için malzemeler:
  • Totking ve Zhejiang Huazheng New Material Co. tarafından üretilen 1 W/m*K ila 3 W/m*K termal iletkenliğe sahip dielektrikli (alüminyum, bakır, paslanmaz çelik).
  • Tek ve çift taraflı baskılı devre kartlarının üretimi için 1 W/m*K termal iletkenliğe sahip HA-30 CEM-3 malzemesi.

Bazı uygulamalar için, FR4'ün tüm avantajlarına (iyi dielektrik özellikler, karakteristiklerin ve boyutların kararlılığı, olumsuz iklim koşullarına karşı yüksek direnç) sahip olan yüksek kaliteli bir folyosuz dielektrik gerekebilir. Bu uygulamalar için FR4 folyosuz fiberglas sunabiliriz.

Oldukça basit baskılı devre kartlarının gerekli olduğu birçok durumda (ev ekipmanlarının, çeşitli sensörlerin, otomobiller için bazı bileşenlerin vb. üretiminde), cam elyafının mükemmel özelliklerinin gereksiz olduğu ortaya çıkar ve üretilebilirlik ve maliyet göstergeleri gelir. ön. Burada aşağıdaki malzemeleri sunabiliriz:

• XPC, FR1, FR2 - folyo getinaklar (fenolik reçine ile emprenye edilmiş selüloz kağıda dayalı), otomotiv endüstrisinde tüketici elektroniği, ses, video ekipmanı için baskılı devre kartlarının üretiminde yaygın olarak kullanılır (artan özellik göstergeleri, ve buna göre fiyatlar ). Mükemmel damgalı.
• CEM-1, selüloz kağıt ve epoksi reçineli fiberglas bileşimine dayanan bir laminattır. Mükemmel damgalama.

Ayrıca ürün yelpazemizde Kingboard tarafından üretilen MPP'yi preslemek için elektro kaplamalı bir bakır folyo bulunmaktadır. Folyo, çeşitli genişliklerde rulolar halinde tedarik edilir, folyo kalınlığı 12, 18, 35, 70, 105 mikrondur, 18 ve 35 mikron kalınlığında folyo 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 materyaller, birçok pozisyonun sertifikaları vb.

Artık çoğu elektronik devre baskılı devre kartları kullanılarak yapılıyor. Baskılı devre kartı üretim teknolojilerine göre, mikroelektronik tertibatlar da yapılır - çeşitli işlevsel amaçlara ve entegrasyon derecelerine sahip bileşenleri içeren hibrit modüller. Çok katmanlı baskılı devre kartları ve son derece entegre elektronik bileşenler, elektronik ve bilgisayar teknolojisi birimlerinin ağırlık ve boyut özelliklerinin azaltılmasını mümkün kılar. Artık baskılı devre kartı yüz yıldan daha eski.

Baskılı devre kartı

Bu (İngilizce PCB - baskılı devre kartı)- yüzeyinde, modüller ve entegre devreler dahil olmak üzere monte edilmiş radyo elemanlarını bağlamak için temas pedlerine sahip ince elektriksel olarak iletken şeritlerin (baskılı iletkenler) bir şekilde bulunduğu, elektriksel olarak yalıtkan malzemeden (getinaks, textolite, fiberglas ve diğer benzer dielektrikler) yapılmış bir plaka uygulamalı. Bu ifade tam anlamıyla politeknik sözlükten alınmıştır.

Daha genel bir formül var:

Baskılı devre kartı, yalıtkan bir taban üzerinde sabit elektrik ara bağlantılarından oluşan bir yapıdır.

Bir baskılı devre kartının ana yapısal elemanları, yüzeyinde iletkenlerin bulunduğu bir dielektrik tabandır (sert veya esnek). Bir baskılı devre kartının baskılı devre kartı olabilmesi için dielektrik taban ve iletkenler gerekli ve yeterli unsurlardır. Bileşenleri monte etmek ve bunları iletkenlere bağlamak için ek elemanlar kullanılır: temas yüzeyleri, geçiş metalize ve montaj delikleri, konektör lamelleri, ısı giderme alanları, ekranlama ve akım taşıyan yüzeyler, vb.

Baskılı devre kartlarına geçiş, elektronik ekipman tasarımında niteliksel bir sıçramaya işaret ediyordu. Baskılı devre kartı, radyo elemanlarının taşıyıcı işlevlerini ve bu tür elemanların elektriksel bağlantısını birleştirir. Baskılı devre kartının iletkenleri ve diğer iletken elemanları arasında yeterli düzeyde bir yalıtım direnci sağlanmadığı takdirde, ikinci işlev uygulanabilir değildir. Bu nedenle, PCB substratı bir yalıtkan görevi görmelidir.

Tarihsel referans

1920'lerde ve 1930'larda baskılı devre kartı tasarımları ve bunları yapma yöntemleri için birçok patent verildi. Baskılı devre kartları üretmenin ilk yöntemleri ağırlıklı olarak katkı maddesi olarak kaldı (Thomas Edison'un fikirlerinin geliştirilmesi). Ancak modern haliyle, baskılı devre kartı, baskı endüstrisinden ödünç alınan teknolojilerin kullanımı sayesinde ortaya çıktı. Baskılı devre kartı - İngilizce baskı teriminden doğrudan çeviri baskı plakası ("baskı formu" veya "matris"). Bu nedenle, Avusturyalı mühendis Paul Eisler, "baskılı devre kartlarının gerçek babası" olarak kabul edilir. Baskı (çıkarma) teknolojilerinin baskılı devre kartlarının seri üretimi için kullanılabileceği sonucuna ilk varan oydu. Çıkarma teknolojilerinde, gereksiz parçalar çıkarılarak bir görüntü oluşturulur. Paul Eisler, bakır folyonun galvanik biriktirme teknolojisi ve bunun demir klorür ile dağlanması üzerinde çalıştı. Baskılı devre kartlarının seri üretimine yönelik teknolojiler, İkinci Dünya Savaşı sırasında zaten talep görüyordu. Ve 1950'lerin ortalarından itibaren, baskılı devre kartlarının oluşumu şu şekilde başladı: yapıcı temel radyo ekipmanı sadece askeri amaçlı değil, aynı zamanda evsel amaçlar için de.

PCB malzemeleri

Baskılı devre kartları için temel dielektrikler

Hem tek katmanlı hem de çok katmanlı baskılı devre kartları için malzeme parametrelerini bilmek, özellikle yüksek hızlı ve mikrodalgalı cihazların baskılı devre kartları için, uygulamalarında yer alan herkes için önemlidir. Bir MPP tasarlarken, geliştiriciler aşağıdaki gibi görevlerle karşı karşıya kalır:
- kart üzerindeki iletkenlerin dalga direncinin hesaplanması;
- ara katman yüksek voltaj yalıtımının değerinin hesaplanması;
- kör ve gizli deliklerin yapısının seçimi.
Mevcut seçenekler ve kalınlıklar çeşitli malzemeler tablolar 2-6'da gösterilmektedir. Malzeme kalınlık toleransının genellikle ±%10'a kadar olduğu dikkate alınmalıdır, bu nedenle bitmiş çok katmanlı levhanın kalınlık toleransı ±%10'dan az olamaz.

Tg - cam geçiş sıcaklığı (yapısal bozulma)

Dk - dielektrik sabiti

Mikrodalga baskılı devre kartları için temel dielektrikler

Baskılı devre kartlarının tipik tasarımları, standart fiberglas tipinin kullanımına dayanmaktadır. FR4, -50 ila +110 °C çalışma sıcaklığı ve yaklaşık 135 °C camsı geçiş sıcaklığı Tg (yumuşama) ile.
Artan ısı direnci gereksinimleriyle veya levhaları kurşunsuz bir fırına (t 260 °C'ye kadar) monte ederken, yüksek sıcaklık FR4 Yüksek Tg veya FR5.
Yüksek sıcaklıklarda veya ani sıcaklık değişimlerinde sürekli çalışma gereksinimleri kullanıldığında poliimid. Ek olarak, poliimid, yüksek güvenilirlikli devre kartlarının imalatında, askeri uygulamalarda ve ayrıca artan dielektrik dayanımının gerekli olduğu durumlarda kullanılır.
içeren panolar için mikrodalga devreler(2 GHz üzerinde) ayrı katmanlar uygulanır mikrodalga malzeme veya tahtanın tamamı mikrodalga malzemeden yapılmıştır. Özel malzemelerin en ünlü tedarikçileri Rogers, Arlon, Taconic, Dupont'tur. Bu malzemelerin maliyeti FR4'ten daha yüksektir ve geleneksel olarak FR4'ün maliyetine göre tablonun sondan bir önceki sütununda gösterilir.

* Dk - dielektrik sabiti

Dk - geçirgenlik

PCB ped kaplamaları

Çoğu zaman, pedler kalay-kurşun alaşımı veya PBC ile kaplanır. Lehim yüzeyini uygulama ve tesviye yöntemine HAL veya HASL denir (İngiliz Sıcak Hava Lehim Tesviye - sıcak hava ile lehim tesviye). Bu kaplama, pedlerin en iyi lehimlenebilirliğini sağlar. Ancak, kural olarak, uluslararası RoHS direktifinin gereklilikleriyle uyumlu daha modern kaplamalarla değiştirilmektedir.

Bu direktif, kurşun da dahil olmak üzere zararlı maddelerin bulunmasının ürünlerde yasaklanmasını şart koşuyor. Şu ana kadar RoHS ülkemiz toprakları için geçerli değil ama varlığını hatırlamakta fayda var.

WFP sahalarını kapsamak için olası seçenekler Tablo 7'de verilmiştir.

HASL, aksi belirtilmedikçe evrensel olarak uygulanabilir.

Daldırma (kimyasal) yaldız daha pürüzsüz bir pano yüzeyi sağlamak için kullanılır (bu özellikle BGA pedleri için önemlidir), ancak biraz daha düşük lehimlenebilirliğe sahiptir. Fırında lehimleme, yaklaşık olarak HASL ile aynı teknolojiye göre yapılır, ancak el lehimlemeözel akışların kullanılmasını gerektirir. Organik Kaplama veya OSP, bakır yüzeyi oksidasyondan korur. Dezavantajı, kısa bir lehimlenebilirlik tutma süresidir (6 aydan az).

daldırma kalay sağlar düz yüzey ve sınırlı bir lehim ömrüne sahip olmasına rağmen iyi lehimlenebilirlik. Kurşunsuz HAL, kurşun içerenle aynı özelliklere sahiptir, ancak lehim bileşimi yaklaşık %99,8 kalay ve %0,2 katkı maddesidir.

Bıçak konektör kontakları Levhanın çalışması sırasında sürtünmeye maruz kalan , daha kalın ve daha sert bir altın tabakası ile elektrolizlenir. Her iki altın kaplama türü de altının dağılmasını önlemek için bir nikel alt katman kullanır.

Not: HASL hariç tüm yüzeyler RoHS uyumludur ve kurşunsuz lehimlerle lehimlemeye uygundur.

Koruyucu ve diğer tip baskılı devre kartı kaplamaları

Koruyucu kaplamalar, lehimleme amaçlı olmayan iletkenlerin yüzeylerini izole etmek için kullanılır.

Resmi tamamlamak için, düşünün işlevsel amaç ve baskılı devre kartı kaplama malzemeleri.

1. Lehim maskesi - iletkenleri yanlışlıkla kısa devre ve kirden korumak ve ayrıca lehimleme sırasında fiberglası termal şoklardan korumak için kartın yüzeyine uygulanır. Maske başka herhangi bir işlevsel yük taşımaz ve neme, küflenmeye, bozulmaya vb. özel tipler maskeler).
2. İşaretleme - kartın kendisinin ve üzerinde bulunan bileşenlerin tanımlanmasını basitleştirmek için maskenin üzerine boya ile panoya uygulanır.
3. Soyulabilir maske - kartın, örneğin lehimlemeye karşı geçici olarak korunması gereken belirli alanlarına uygulanır. Gelecekte, kauçuk benzeri bir bileşik olduğu ve basitçe soyulduğu için çıkarılması kolaydır.
4. Karbon temaslı kaplama - tahtada belirli yerlere klavyeler için iletişim alanları olarak uygulanır. Kaplama iyi iletkenliğe sahiptir, oksitlenmez ve aşınmaya dayanıklıdır.
5. Grafit dirençli elemanlar - direnç olarak hareket etmek için tahta yüzeyine uygulanabilir. Ne yazık ki, nominal değerlerin doğruluğu yüksek değil - daha kesin olarak ±% 20 değil (lazer ayarıyla -% 5'e kadar).
6. Gümüş kontak jumperları - yönlendirme için yeterli alan olmadığında başka bir iletken katman oluşturarak ek iletkenler olarak uygulanabilir. Esas olarak tek katmanlı ve çift taraflı baskılı devre kartları için kullanılırlar.

PCB tasarımı

Baskılı devre kartlarının en uzak selefi, çoğunlukla yalıtılmış olan sıradan teldir. Önemli bir dezavantajı vardı. Yüksek titreşim koşullarında, REA'nın içine sabitlenmesi için ek mekanik elemanların kullanılması gerekiyordu. Bunun için, üzerine radyo elemanlarının monte edildiği taşıyıcılar, radyo elemanlarının kendileri ve ara bağlantılar için yapısal elemanlar, sabitleme telleri kullanıldı. Bu büyük bir montaj.

Baskılı devre kartları bu eksikliklerden muaftır. İletkenleri yüzeye sabitlenmiştir, konumları sabittir, bu da karşılıklı bağlantılarının hesaplanmasını mümkün kılar. Prensip olarak, baskılı devre kartları artık düz tasarımlara yaklaşıyor.

Açık İlk aşama uygulamalarda, baskılı devre kartları tek taraflı veya çift taraflı iletken hat düzenine sahipti.

Tek taraflı PCB- bu, bir tarafında iletkenlerin yapıldığı bir levhadır. basılı. Çift taraflı baskılı devre kartlarında, iletkenler ayrıca plakanın boş ters tarafını da işgal ediyordu. Ve bağlantıları için önerildi çeşitli seçenekler, aralarında en yaygın olanı metalize deliklerdir. En basit tek taraflı ve çift taraflı baskılı devre kartlarının tasarım parçaları, Şek. 1.

Çift taraflı PCB- tek taraflı yerine kullanımları, düzlemden hacme geçişin ilk adımıydı. Soyutlarsak (çift taraflı bir baskılı devre kartının alt tabakasını zihinsel olarak atarsak), o zaman üç boyutlu bir iletken yapısı elde ederiz. Bu arada, bu adım oldukça hızlı bir şekilde atıldı. Albert Hanson'un uygulaması, alt tabakanın her iki tarafına iletken yerleştirme ve açık delikler kullanarak bunları bağlama olasılığını zaten göstermiştir.

Pirinç. 1. Baskılı devre kartlarının tasarımının parçaları a) tek taraflı ve 6) iki taraflı: 1 - montaj deliği, 2 - temas yüzeyi, 3 - iletken, 4 - dielektrik alt tabaka, 5 - metalize delik

Elektroniğin daha da geliştirilmesi - mikroelektronik, çok pimli bileşenlerin kullanılmasına yol açtı (çipler 200'den fazla pime sahip olabilir), elektronik bileşenlerin sayısı arttı. Buna karşılık, dijital mikro devrelerin kullanımı ve performanslarındaki artış, ekranlama ve bileşenlere güç dağıtımı gereksinimlerinde bir artışa yol açtı; bunun için dijital cihazların çok katmanlı panolarına (örneğin, bilgisayarlar) özel koruyucu iletken katmanlar dahil edildi. ). Bütün bunlar, ara bağlantıların büyümesine ve bunların karmaşıklığına yol açarak katman sayısında bir artışa neden oldu. Modern baskılı devre kartlarında ondan çok daha fazla olabilir. Bir anlamda çok katmanlı baskılı devre kartları hacim kazanmıştır.

Çok katmanlı baskılı devre kartlarının yapımı

İlk, en yaygın versiyonda, levhanın iç katmanları, "çekirdek" adı verilen çift taraflı bakır lamine cam elyafından oluşturulmuştur. Dış katmanlar, "prepreg" adı verilen reçineli bir malzeme olan bir bağlayıcı ile iç katmanlara preslenmiş bakır folyodan yapılmıştır. Yüksek sıcaklıkta preslemeden sonra, içinde deliklerin açıldığı ve metalize edildiği çok katmanlı bir baskılı devre kartı "pastası" oluşturulur. Daha az yaygın olan ikinci seçenek, dış katmanlar prepreg tarafından bir arada tutulan "çekirdeklerden" oluşturulduğundadır. Bu basitleştirilmiş bir açıklamadır, bu seçeneklere dayanan başka birçok tasarım vardır. Bununla birlikte, temel prensip, prepregin katmanlar arasında bir bağlayıcı görevi görmesidir. Açıkçası, bir prepreg pedi olmadan yan yana iki çift taraflı "çekirdek"in olduğu bir durum olamaz, ancak bir folyo-prepreg-foil-prepreg...etc yapısı mümkündür ve genellikle karmaşık kombinasyonlara sahip levhalarda kullanılır. kör ve gömülü delikler.

Çok katmanlı baskılı devre kartları, niceliksel olarak tek ve çift taraflı kartlardan daha düşük olmasına rağmen, artık değer açısından dünyadaki baskılı devre kartı üretiminin üçte ikisini oluşturuyor.

Şematik olarak (basitleştirilmiş), modern bir çok katmanlı baskılı devre kartının tasarımının bir parçası, Şek. 2. Bu tür baskılı devre kartlarındaki iletkenler yalnızca yüzeye değil, aynı zamanda alt tabakanın büyük kısmına da yerleştirilmiştir. Aynı zamanda, iletkenlerin birbirine göre katmanlı düzeni korunmuştur (düzlemsel baskı teknolojilerinin kullanılmasının bir sonucu). Katmanlama, baskılı devre kartlarının ve bunların elemanlarının adlarında kaçınılmaz olarak mevcuttur - tek taraflı, çift taraflı, çok katmanlı, vb. Katmanlama, bu yapıya karşılık gelen baskılı devre kartlarının imalat yapısını ve teknolojilerini gerçekten yansıtır.

Pirinç. 2. Çok katmanlı bir baskılı devre kartı tasarımının parçası: 1 - metalize delik, 2 - kör mikro geçiş, 3 - gizli mikro geçiş, 4 - katmanlar, 5 - gizli ara katman delikleri, 6 - pedler

Gerçekte, çok katmanlı baskılı devre kartlarının tasarımı, Şekil 1'de gösterilenlerden farklıdır. 2.

Yapısı açısından MPP, üretim teknolojisi gibi çift taraflı levhalardan çok daha karmaşıktır. Ve yapılarının kendisi, Şekil l'de gösterilenden önemli ölçüde farklıdır. 2. Ek kalkan katmanları (toprak ve güç) ve birkaç sinyal katmanı içerirler.

Gerçekte şöyle görünürler:

a) Şematik olarak	MFP'nin katmanları arasında geçişi sağlamak için katmanlar arası bağlantılar (vias) ve microvias (microvias) kullanılır. 3 A. Dış katmanları birbirine ve iç katmanlara bağlayan açık delikler şeklinde katmanlar arası geçişler yapılabilmektedir. Sağır ve gizli geçişler de kullanılır. Kör bağlantı, kartın yalnızca üst veya alt tarafından görülebilen, metalize bir bağlantı kanalıdır. Kartın iç katmanlarını birbirine bağlamak için gizli yollar kullanılır. Kullanımları, kartların yerleşimini önemli ölçüde basitleştirmeyi mümkün kılar, örneğin, 12 katmanlı bir MPC tasarımı, eşdeğer bir 8 katmanlı tasarıma indirgenebilir. anahtarlama. Microvias, yüzeye montaj, bağlantı pedleri ve sinyal katmanları için özel olarak geliştirilmiştir.
c) 3D formda netlik için	Çok katmanlı baskılı devre kartlarının üretimi için, folyo ile lamine edilmiş birkaç dielektrik birbirine bağlanır ve bunun için yapıştırma contaları - prepregler kullanılır. Şekil 3.c'de prepreg beyaz olarak gösterilmiştir. Prepreg, çok katmanlı bir baskılı devre kartının katmanlarını termal presleme ile yapıştırır. Çok katmanlı baskılı devre kartlarının toplam kalınlığı, sinyal katmanlarının sayısı arttıkça orantısız bir şekilde daha hızlı büyür. Bu bağlamda, açık delik kaplama işlemi için çok katı bir parametre olan levha kalınlığının açık deliklerin çapına olan büyük oranının dikkate alınması gerekir. Bununla birlikte, delikten kaplama ile ilgili zorluklar dikkate alındığında bile küçük çaplı, çok katmanlı PCB üreticileri bunu başarmayı tercih ediyor yüksek yoğunluklu daha az sayıda yüksek yoğunluklu, ancak buna bağlı olarak daha pahalı katmanlardan daha fazla sayıda nispeten ucuz katman nedeniyle kurulum.
İle) Çizim 3	Şekil 3.c, çok katmanlı bir baskılı devre kartının yaklaşık katman yapısını kalınlıklarıyla birlikte göstermektedir.

Vladimir Urazaev [S.12] mikroelektronikte yapıların ve teknolojilerin geliştirilmesinin, nesnel olarak var olan teknik sistemlerin geliştirilmesi yasasına uygun olduğuna inanır: nesnelerin yerleştirilmesi veya hareket ettirilmesi ile ilgili görevler, bir noktadan bir hatta, bir hattan diğerine hareket edilerek çözülür. düzlem, bir düzlemden üç boyutlu uzaya.

Baskı devre kartlarının bu yasaya uyması gerektiğini düşünüyorum. Bu tür çok seviyeli (sonsuz seviyeli) baskılı devre kartlarının uygulanması için potansiyel bir olasılık vardır. Bu, baskılı devre kartlarının üretiminde lazer teknolojilerini kullanma konusundaki zengin deneyim, polimerlerden üç boyutlu nesneler oluşturmak için lazer stereolitografi kullanma konusundaki eşit derecede zengin deneyim, temel malzemelerin ısı direncini artırma eğilimi vb. ile kanıtlanmaktadır. , bu tür ürünlerin başka bir şey olarak adlandırılması gerekecek. Çünkü "baskılı devre kartı" terimi artık ne iç içeriklerini ne de üretim teknolojilerini yansıtmayacaktır.

Belki de öyledir.

Ama bana öyle geliyor ki, baskılı devre kartlarının tasarımındaki üç boyutlu yapılar zaten biliniyor - bunlar çok katmanlı baskılı devre kartları. Ve elektronik bileşenlerin, radyo bileşenlerinin tüm yüzeylerindeki temas pedlerinin konumu ile hacimsel montajı, kurulumlarının üretilebilirliğini, ara bağlantıların kalitesini azaltır ve test ve bakımlarını zorlaştırır.

Gelecek gösterecek!

Esnek baskılı devre kartları

Çoğu insan için baskılı devre kartı, elektriksel olarak iletken ara bağlantılara sahip sert bir levhadır.

Sert baskılı devre kartları, neredeyse herkesin bildiği, radyo elektroniğinde kullanılan en büyük üründür.

Ancak, uygulama alanlarını giderek genişleten esnek baskılı devre kartları da vardır. Bir örnek, sözde esnek baskılı kablolardır (döngüler). Bu tür baskılı devre kartları, sınırlı bir işlev kapsamı gerçekleştirir (radyoelementler için alt tabakanın işlevi hariçtir). Demetleri değiştirerek geleneksel baskılı devre kartlarını bağlamaya yararlar. Esnek baskılı devre kartları, polimer "substrat"larının oldukça elastik bir durumda olması nedeniyle esneklik kazanır. Esnek baskılı devre kartları iki serbestlik derecesine sahiptir. Hatta bir Möbius şeridi şeklinde katlanabilirler.

Çizim 4

Alt tabakanın polimer matrisinin sert, camsı bir durumda olduğu sıradan sert baskılı devre kartlarına da bir veya iki serbestlik derecesi, ancak çok sınırlı bir serbestlik verilebilir. Bu, alt tabakanın kalınlığının azaltılmasıyla elde edilir. İnce dielektriklerden yapılmış kabartmalı baskılı devre kartlarının avantajlarından biri, onlara bir "yuvarlaklık" verebilmesidir. Böylece, bunların şekli ile içine yerleştirilebilecekleri nesnelerin (roketler, uzay nesneleri vb.) şekillerini koordine etmek mümkün hale gelir. Sonuç, ürünlerin iç hacminde önemli bir tasarruftur.

Önemli dezavantajı, katman sayısındaki artışla bu tür baskılı devre kartlarının esnekliğinin azalmasıdır. Ve geleneksel esnek olmayan bileşenlerin kullanılması, şekillerini düzeltmeyi gerekli kılar. Esnek olmayan bileşenlere sahip bu tür baskılı devre kartlarının bükülmeleri, esnek baskılı devre kartı ile bağlantı noktalarında yüksek mekanik gerilimlere yol açtığından.

Sert ve esnek baskılı devre kartları arasındaki bir ara konum, bir akordeon gibi katlanmış sert elemanlardan oluşan "eski" baskılı devre kartları tarafından işgal edilir. Bu tür "akordeonlar" muhtemelen çok katmanlı baskılı devre kartları oluşturma fikrine yol açtı. Modern esnek-sert baskılı devre kartları farklı bir şekilde uygulanmaktadır. Esas olarak çok katmanlı baskılı devre kartlarından bahsediyoruz. Sert ve esnek katmanları birleştirebilir. Esnek tabakalar sert olanlardan çıkarılırsa, sert ve esnek parçalardan oluşan bir baskılı devre kartı elde etmek mümkündür. Diğer bir seçenek de iki sert parçayı esnek bir parçaya bağlamaktır.

PCB tasarımlarının iletken modellerinin katmanlarına göre sınıflandırılması, tüm PCB tasarımlarını olmasa da çoğunu kapsar. Örneğin, dokuma devre kartlarının veya ilmeklerin üretimi için baskı baskısı değil, dokuma ekipmanının uygun olduğu ortaya çıktı. Bu tür "baskılı devre kartları" zaten üç serbestlik derecesine sahiptir. Sıradan bir kumaş gibi, en tuhaf şekilleri ve şekilleri alabilirler.

Yüksek termal iletkenliğe sahip baskılı devre kartları

İÇİNDE Son zamanlarda, elektronik cihazların ısı dağılımında aşağıdakilerle ilişkili bir artış vardır:

Bilgi işlem sistemlerinin performansını artırmak,

yüksek güç anahtarlama ihtiyaçları,

Artan ısı dağılımı ile elektronik bileşenlerin artan kullanımı.

İkincisi, en açık şekilde, yüksek güçlü ultra parlak LED'lere dayalı ışık kaynaklarının oluşturulmasına olan ilginin keskin bir şekilde arttığı LED aydınlatma teknolojisinde kendini gösterir. Yarı iletken LED'lerin ışık verimliliği şimdiden 100 lm/W'a ulaştı. Bu tür ultra parlak LED'ler, geleneksel akkor lambaların yerini alıyor ve aydınlatma teknolojisinin neredeyse tüm alanlarında kullanılıyor: sokak aydınlatma lambaları, otomotiv aydınlatması, acil aydınlatma, reklam tabelaları, LED paneller, göstergeler, çalışan çizgiler, trafik ışıkları vb. Bu LED'ler monokrom renkleri ve anahtarlama hızları nedeniyle dekoratif aydınlatmada, dinamik aydınlatma sistemlerinde vazgeçilmez hale gelmiştir. Enerji tasarrufunun önemli ölçüde gerekli olduğu, sık bakımın pahalı olduğu ve elektriksel güvenlik gereksinimlerinin yüksek olduğu yerlerde bunları kullanmak da avantajlıdır.

Çalışmalar, LED'in çalışması sırasında elektriğin yaklaşık %65-85'inin ısıya dönüştürüldüğünü göstermektedir. Ancak LED üreticisi tarafından tavsiye edilen termal rejimlere bağlı olarak LED'in hizmet ömrü 10 yıla ulaşabilir. Ancak, termal rejim ihlal edilirse (genellikle bu, bağlantı sıcaklığı 120 ... 125 ° C'nin üzerinde olan bir işlemdir), LED'in hizmet ömrü 10 kat düşebilir! Ve önerilen termal koşullara büyük ölçüde uyulmaması durumunda, örneğin, yayıcı tipteki LED'leri radyatör olmadan 5-7 saniyeden fazla açarken, LED ilk açılışta bile arızalanabilir. Ayrıca geçiş sıcaklığının arttırılması, ışımanın parlaklığının azalmasına ve çalışma dalga boyunun kaymasına neden olur. Bu nedenle, termal rejimi doğru bir şekilde hesaplamak ve mümkünse LED tarafından üretilen ısıyı mümkün olduğunca dağıtmak çok önemlidir.

Cree, Osram, Nichia, Luxeon, Seoul Semiconductor, Edison Opto, vb. gibi yüksek güçlü LED'lerin büyük üreticileri, metal tabanlı (uluslararası IMPCB - Yalıtılmış Metal Baskılı Devre sınıflandırmasında) baskılı devre kartları üzerinde uzun süredir üretilmiş LED modüllerine veya kümelerine sahiptir. Kart veya AL PCB - alüminyum tabanlı baskılı devre kartları).

Şekil 5

Alüminyum tabanlı bu baskılı devre kartları, bir radyatöre monte edildiğinde, LED'in p-n bağlantı noktasından basitçe ısının çıkarılmasını ve tüm hizmet ömrü boyunca çalışmasını sağlamayı sağlayan düşük ve sabit bir termal dirence sahiptir.

Bu tür baskılı devre kartlarının tabanlarında ısı iletkenliği yüksek malzemeler olarak bakır, alüminyum, çeşitli seramik türleri kullanılmaktadır.

Endüstriyel üretim teknolojisinin sorunları

Baskılı devre kartı teknolojisinin gelişim tarihi, kaliteyi artırmanın ve geliştirme sürecinde ortaya çıkan sorunların üstesinden gelmenin tarihidir.

İşte detaylarından bazıları.

Delikten metal kaplama ile üretilen baskılı devre kartları, en geniş uygulama alanlarına rağmen çok ciddi bir dezavantaja sahiptir. Yapıcı bir bakış açısından, bu tür baskılı devre kartlarındaki en zayıf halka, yollardaki metalize direklerin ve iletken katmanların (pedler) birleşimidir. Metalize kolon ve iletken tabakanın bağlantısı pedin uç yüzü boyunca uzanır. Bağlantı uzunluğu, bakır folyonun kalınlığına göre belirlenir ve tipik olarak 35 µm veya daha azdır. Vias duvarlarının galvanik kaplamasından önce kimyasal kaplama aşaması gelir. Galvanik bakırdan farklı olarak kimyasal bakır daha gevşektir. Bu nedenle, metalize kolonun temas yastığının uç yüzeyi ile bağlantısı, mukavemet özellikleri açısından daha zayıf olan bir ara kimyasal bakır alt tabakası aracılığıyla gerçekleşir. Cam elyafının termal genleşme katsayısı bakırınkinden çok daha büyüktür. Epoksi reçinenin camsı geçiş sıcaklığından geçerken, fark keskin bir şekilde artar. Baskı devre kartının çeşitli nedenlerle maruz kaldığı termal şoklar sırasında, bağlantı çok yüksek mekanik yüklere maruz kalır ve ... kopar. Bunun sonucunda elektrik devresi bozulur ve performans düşer. elektrik devresi.

Pirinç. 6. Çok katmanlı baskılı devre kartlarında ara katman geçişleri: a) dielektrik alt kaplamasız, 6) dielektrik alt kaplamalı 1 - dielektrik, 2 - iç katmanın pedi, 3 - kimyasal bakır, 4 - galvanik bakır

Pirinç. Şekil 7. Katman katman oluşturma ile yapılan çok katmanlı bir baskılı devre kartı yapısının bir parçası: 1 - katmanlar arası geçiş, 2 - iç katmanın iletkeni, 3 - montaj pedi, 4 - dış iletken katman, 5 - dielektrik katmanlar

Çok katmanlı baskılı devre kartlarında, ek bir işlem - metalleştirmeden önce yollardaki dielektrikin alttan aşındırılması (kısmen çıkarılması) - ek bir işlem uygulanarak dahili yolların güvenilirliğinde bir artış elde edilebilir. Bu durumda, metalize direklerin temas pedleri ile bağlantısı, sadece uç boyunca değil, aynı zamanda kısmen bu pedlerin dış dairesel bölgeleri boyunca da gerçekleştirilir (Şekil 6).

Çok katmanlı baskılı devre kartlarının metalize geçişlerinin daha yüksek güvenilirliği, katman katman oluşturma yöntemiyle çok katmanlı baskılı devre kartları üretme teknolojisi kullanılarak elde edildi (Şekil 7). Bu yöntemde baskılı tabakaların iletken elemanları arasındaki bağlantılar, yalıtım tabakasının deliklerinde bakırın galvanik biriktirilmesiyle gerçekleştirilir. Delikten kaplama yönteminin aksine, bu durumda yollar tamamen bakırla doldurulur. İletken katmanlar arasındaki bağlantı alanı çok daha büyük hale gelir ve geometri farklıdır. Bu tür bağlantıları kırmak o kadar kolay değil. Yine de bu teknoloji de ideal olmaktan uzak. "Galvanik bakır - kimyasal bakır - galvanizli bakır" geçişi hala devam ediyor.

Delikten metal kaplama ile yapılan baskılı devre kartları en az dört (çok katmanlı en az üç) yeniden lehimlemeye dayanmalıdır. Kabartmalı baskılı devre kartları çok daha fazla sayıda (50'ye kadar) yeniden lehimlemeye izin verir. Geliştiricilere göre, kabartmalı baskılı devre kartlarındaki metalize yollar güvenilirliklerini azaltmaz, aksine artırır. Bu kadar keskin bir niteliksel sıçramaya ne sebep oldu? Cevap basit. Kabartmalı baskılı devre kartlarının üretim teknolojisinde, iletken katmanlar ve bunları birleştiren metalize sütunlar, tek bir teknolojik döngüde (eşzamanlı olarak) gerçekleştirilir. Dolayısıyla "galvanik bakır - kimyasal bakır - galvanizli bakır" geçişi yoktur. Ancak, başka bir yapıya geçişin bir sonucu olarak, baskılı devre kartlarının üretimi için en seri üretilen teknolojinin reddedilmesi sonucunda bu kadar yüksek bir sonuç elde edildi. Birçok nedenden dolayı açık deliklerin metal kaplanması yönteminden vazgeçilmesi istenmez.

Nasıl olunur?

Temas pedlerinin ve metalize kapakların uçlarının birleştiği yerde bir bariyer tabakası oluşturma sorumluluğu esas olarak teknoloji uzmanlarına aittir. Bu sorunu çözmeyi başardılar. Baskı devre kartlarının üretim teknolojisindeki devrim niteliğindeki değişiklikler, yalnızca yüzeyin önceden etkinleştirilmesiyle sınırlı olan kimyasal metalleştirme aşamasını hariç tutan, deliklerin doğrudan metalleştirilmesi yöntemleriyle getirilmiştir. Ayrıca, doğrudan metalleştirme işlemleri, iletken bir filmin yalnızca gerekli olduğu yerde - dielektrik yüzeyinde görünecek şekilde uygulanır. Sonuç olarak, doğrudan delik içinden kaplama yöntemiyle yapılan baskılı devre kartlarının kaplanmış yollarında hiçbir bariyer tabakası yoktur. Teknik bir çelişkiyi çözmenin güzel bir yolu değil mi?

Viaların kaplanması ile ilgili teknik çelişkinin de üstesinden gelinmesi mümkün olmuştur. Kaplanmış delikler başka bir nedenle baskılı devre kartlarında zayıf halka olabilir. Via duvar kalınlığı ideal olarak yükseklikleri boyunca üniform olmalıdır. Aksi takdirde, yine güvenilirlikle ilgili sorunlar vardır. Galvanik kaplama işlemlerinin fiziksel kimyası buna karşı koyar. Kaplama yollardaki kaplamanın ideal ve gerçek profili şekil 2'de gösterilmektedir. 5. Deliğin derinliğindeki kaplamanın kalınlığı genellikle yüzeydekinden daha azdır. Sebepler çok farklıdır: eşit olmayan akım yoğunluğu, katodik polarizasyon, yetersiz elektrolit değişim oranı, vb. Modern baskılı devre kartlarında, metalize deliklerin çapı zaten 100 mikron sınırını geçmiştir ve bazı durumlarda 20:1'e ulaşır. Durum son derece karmaşık hale geldi. Fiziksel yöntemler (ultrason kullanmak, baskılı devre kartlarının deliklerindeki sıvı değişiminin yoğunluğunu artırmak vb.) olanaklarını çoktan tüketti. Elektrolitin viskozitesi bile önemli bir rol oynamaya başlar.

Pirinç. 8. Baskı devre kartına kaplanacak geçişin enine kesiti. 1 - dielektrik, 2 - delik duvarlarının ideal metalizasyon profili, 3 - delik duvarlarının gerçek metalizasyon profili,
4 - direnmek

Geleneksel olarak bu sorun, akım yoğunluğunun daha yüksek olduğu alanlarda adsorbe edilen dengeleyici katkılı elektrolitler kullanılarak çözülmüştür. Bu tür katkı maddelerinin soğurulması akım yoğunluğu ile orantılıdır. Katkı maddeleri, keskin kenarlarda ve bitişik alanlarda (PCB yüzeyine daha yakın) fazla kaplamayı önlemek için bir bariyer tabakası oluşturur.

Bu soruna farklı bir çözüm teorik olarak uzun zamandır biliniyordu, ancak bunu oldukça yakın bir zamanda - yüksek güçlü anahtarlamalı güç kaynaklarının endüstriyel üretimine hakim olduktan sonra - pratik olarak uygulamak mümkün oldu. Bu yöntem, galvanik banyolar için darbeli (ters) güç kaynağı modunun kullanımına dayanmaktadır. Çoğu zaman doğru akım sağlanır. Bu meydana geldiğinde, kaplamanın birikmesi. Ters akım, zamanın daha az bir kısmı için sağlanır. Eşzamanlı olarak, biriken kaplamanın çözünmesi meydana gelir. Bu durumda eşit olmayan akım yoğunluğu (keskin köşelerde daha büyük) yalnızca faydalıdır. Bu nedenle, kaplamanın çözünmesi ilk önce ve daha büyük ölçüde baskılı devre kartının yüzeyinde gerçekleşir. Şöyle teknik çözüm teknik çelişkileri çözmek için bütün bir teknik "buket" kullanılır: kısmen gereksiz bir eylem kullanın, zararı iyiliğe çevirin, sürekli bir süreçten itici bir sürece geçişi uygulayın, tersini yapın, vb. Ve elde edilen sonuç buna karşılık gelir "buket". İleri ve geri darbe sürelerinin belirli bir kombinasyonu ile, deliğin derinliğinde baskılı devre kartının yüzeyinden daha büyük bir kaplama kalınlığı elde etmek bile mümkün hale gelir. Bu nedenle bu teknoloji, PCB'lerdeki ara bağlantıların yoğunluğunun yaklaşık iki katına çıkması nedeniyle kör yolların metalle doldurulmasında (modern baskılı devre kartlarının bir özelliği) vazgeçilmez olduğunu kanıtlamıştır.

Baskılı devre kartlarındaki metalize bağlantıların güvenilirliği ile ilgili problemler yerel niteliktedir. Sonuç olarak, bir bütün olarak baskılı devre kartlarıyla ilgili olarak gelişim sürecinde ortaya çıkan çelişkiler de evrensel değildir. Bu tür baskılı devre kartları, tüm baskılı devre kartları pazarında aslan payını işgal etmesine rağmen.

Ayrıca geliştirme sürecinde, teknoloji uzmanlarının karşılaştığı ancak tüketicilerin düşünmediği diğer sorunlar da çözülür. İhtiyacımız olan çok katmanlı baskılı devre kartlarını alıp uyguluyoruz.

Mikro minyatürleştirme

İlk aşamada, REA'nın hacimsel kurulumunda kullanılan baskılı devre kartlarına aynı bileşenler kuruldu, ancak boyutlarını küçültmek için sonuçlarda bazı iyileştirmeler yapıldı. Ancak en yaygın bileşenler, yeniden işleme gerekmeden baskılı devre kartlarına takılabilir.

Baskılı devre kartlarının ortaya çıkmasıyla, baskılı devre kartlarında kullanılan bileşenlerin boyutunu küçültmek mümkün hale geldi ve bu da bu elemanların tükettiği çalışma voltajlarının ve akımlarının azalmasına neden oldu. 1954'ten beri Enerji Santralleri ve Elektrik Endüstrisi Bakanlığı, baskılı devre kartı kullanan Dorozhny tüplü taşınabilir radyo alıcısının seri üretimini yapıyor.

Minyatür yarı iletken yükseltme cihazlarının - transistörlerin ortaya çıkmasıyla, baskılı devre kartları ev aletlerinde, biraz sonra endüstride hakim olmaya başladı ve elektronik devre parçalarının tek bir çip üzerinde birleştirilmesiyle - işlevsel modüller ve mikro devreler, tasarımları sağlandı. sadece baskısız devre kartlarının kurulumu için.

Aktif ve pasif bileşenlerin boyutunun sürekli küçülmesiyle yeni bir kavram ortaya çıktı - "Mikrominyatürleştirme".

Elektronik bileşenlerde bu, milyonlarca transistör içeren LSI ve VLSI'nin ortaya çıkmasına neden oldu. Görünüşleri, harici bağlantıların sayısını artırmayı gerekli kıldı (Şekil 9.a'daki grafik işlemcinin temas yüzeyine bakın), bu da Şekil 9.b'de görülebilen iletken hatların kablolanmasında karmaşıklığa neden oldu. .

Böyle bir GPU paneli ve İşlemci ayrıca - üzerine işlemci çipinin yerleştirildiği küçük, çok katmanlı bir baskılı devre kartından başka bir şey değil, çip pimlerinin temas alanı ve ekli elemanlarla kablolanması (genellikle güç dağıtım sisteminin filtre kapasitörleri)

Şekil 9

Size şaka gibi gelmesin, Intel veya AMD'nin 2010 CPU'su da bir baskılı devre kartı ve çok katmanlı.

Şekil 9a

Genel olarak elektronik teknolojisinin yanı sıra baskılı devre kartlarının gelişimi, elemanlarının bir indirgeme çizgisidir; basılı yüzey üzerindeki sıkıştırmalarının yanı sıra elektronik teknolojisinin unsurlarının azaltılması. Bu durumda "elemanlar" altında, hem baskılı devre kartlarının (iletkenler, yollar vb.) Kendi özelliklerini hem de süper sistemden (baskılı devre düzeneği) - radyo elemanlarını anlamak gerekir. En son mikro minyatürleştirme hızı, baskılı devre kartlarının önündedir.

Mikroelektronik, VLSI'nin geliştirilmesiyle ilgilenmektedir.

Eleman tabanının yoğunluğundaki bir artış, aynısını, bu eleman tabanının taşıyıcısı olan baskılı devre kartının iletkenlerinden gerektirir. Bu bağlamda çözülmesi gereken birçok sorun bulunmaktadır. Bu tür iki sorundan ve bunların nasıl çözüleceğinden daha ayrıntılı olarak bahsedeceğiz.

Baskılı devre kartlarının ilk üretim yöntemleri, bakır folyo iletkenlerin bir dielektrik alt tabakanın yüzeyine yapıştırılmasına dayanıyordu.

İletkenlerin genişliğinin ve iletkenler arasındaki boşlukların milimetre cinsinden ölçüldüğü varsayılmıştır. Bu versiyonda, bu teknoloji oldukça etkiliydi. Elektronik teknolojisinin müteakip minyatürleştirilmesi, ana varyantları (çıkarma, ekleme, yarı ekleme, birleşik) bugün hala kullanılan baskılı devre kartlarının üretimi için başka yöntemlerin yaratılmasını gerektirdi. Bu tür teknolojilerin kullanılması, eleman boyutları milimetrenin onda biri cinsinden ölçülen baskılı devre kartlarının uygulanmasını mümkün kıldı.

Yaklaşık 0,1 mm (100 µm) PCB çözünürlük seviyelerine ulaşmak bir kilometre taşı olmuştur. Bir yandan, bir sıra daha "aşağıya" geçiş oldu. Öte yandan, bir tür niteliksel sıçrama. Neden? Çoğu modern baskılı devre kartının dielektrik alt tabakası, cam elyafı ile güçlendirilmiş bir polimer matrisi olan cam elyafı lamine plastiktir. Baskı devre kartının iletkenleri arasındaki boşlukların azaltılması, bunların cam liflerinin kalınlığı veya bu liflerin fiberglasta birbirine geçmesinin düğümlerinin kalınlığı ile orantılı hale gelmesine neden olmuştur. Ve iletkenlerin bu tür düğümlerle "kapalı" olduğu durum oldukça gerçek oldu. Sonuç olarak, cam elyafında bu iletkenleri "kapatan" tuhaf kılcal damarların oluşumu da gerçek oldu. koşullarda yüksek nem kılcal damarlar sonunda PCB iletkenleri arasındaki yalıtım seviyesinde bir bozulmaya yol açar. Ve daha kesin olmak gerekirse, bu normal nem koşullarında bile olur. Fiberglasın kılcal yapılarında nem yoğuşması normal şartlar altında da not edilir.Nem her zaman yalıtım direnci seviyesini azaltır.

Bu tür baskılı devre kartları modern elektronik ekipmanlarda yaygınlaştığından, baskılı devre kartları için temel malzemeleri geliştirenlerin bu sorunu hala geleneksel yöntemlerle çözmeyi başardıkları sonucuna varabiliriz. Ancak bir sonraki önemli olayla başa çıkabilecekler mi? Başka bir niteliksel sıçrama zaten gerçekleşti.

Samsung uzmanlarının, iletken genişliği ve aralarında 8-10 mikron boşluk bulunan baskılı devre kartları üretme teknolojisinde uzmanlaştığı bildiriliyor. Ancak bu bir cam ipliğin kalınlığı değil, cam elyafıdır!

Mevcut ve özellikle gelecekteki baskılı devre kartlarının iletkenleri arasındaki çok küçük boşluklarda yalıtım sağlama görevi zordur. Hangi yöntemlerle çözüleceğini - geleneksel mi yoksa geleneksel olmayan - ve çözülüp çözülmeyeceğini zaman gösterecek.

Pirinç. 10. Bakır folyonun aşındırma profilleri: a - ideal profil, b - gerçek profil; 1 - koruyucu tabaka, 2 - iletken, 3 - dielektrik

Baskılı devre kartlarında çok küçük (çok dar) iletkenler elde etmede zorluklar yaşandı. Birçok nedenden dolayı çıkarma yöntemleri PCB üretim teknolojilerinde yaygınlaşmıştır. Çıkarma yöntemlerinde, gereksiz folyo parçaları çıkarılarak bir elektrik devresi modeli oluşturulur. İkinci Dünya Savaşı sırasında bile Paul Eisler, bakır folyoyu ferrik klorürle aşındırma teknolojisi üzerinde çalıştı. Bu kadar iddiasız teknoloji hala radyo amatörleri tarafından kullanılıyor. Endüstriyel teknoloji, bu "mutfak" teknolojisinden çok uzak değildir. Dekapaj çözümlerinin bileşimi değişmedikçe ve proses otomasyonunun unsurları ortaya çıkmadıkça.

Kesinlikle tüm aşındırma teknolojilerinin temel dezavantajı, aşındırmanın yalnızca istenen yönde (dielektrik yüzeyine doğru) değil, aynı zamanda istenmeyen bir enine yönde de ilerlemesidir. İletkenlerin yandan alttan kesilmesi, bakır folyonun kalınlığıyla orantılıdır (yaklaşık %70). Genellikle ideal bir iletken profili yerine mantar benzeri bir profil elde edilir (Şekil 10). İletkenlerin genişliği büyük olduğunda ve en basit baskılı devre kartlarında milimetre cinsinden ölçüldüğünde bile, iletkenlerin yan alt kesimini görmezden gelirler. İletkenlerin genişliği, yükseklikleriyle orantılı veya hatta ondan daha azsa (bugünün gerçekleri), o zaman "yanal özlemler", bu tür teknolojileri kullanmanın uygulanabilirliği konusunda şüphe uyandırır.

Uygulamada, baskılı iletkenlerin yanal aşınma miktarı bir dereceye kadar azaltılabilir. Bu, aşındırma oranını artırarak elde edilir; jet dökümü kullanarak (aşındırıcı jetler istenen yönle çakışır - levha düzlemine dik) ve başka şekillerde. Ancak iletkenin genişliği yüksekliğine yaklaştığında, bu tür iyileştirmelerin etkinliği açıkça yetersiz kalmaktadır.

Ancak fotolitografi, kimya ve teknolojideki gelişmeler artık tüm bu sorunları çözmeyi mümkün kılıyor. Bu çözümler mikroelektronik teknolojilerinden alınmıştır.

Baskılı devre kartlarının üretimi için radyo amatör teknolojileri

Baskı devre kartlarının amatör telsiz koşullarında üretilmesinin kendine has özellikleri vardır ve teknolojinin gelişmesi bu imkanları arttırmaktadır. Ancak süreçler onların temeli olmaya devam ediyor

Baskılı devre kartlarının evde ucuza nasıl yapılacağı sorusu, muhtemelen baskılı devre kartlarının ev aletlerinde yaygın olarak kullanıldığı geçen yüzyılın 60'larından beri tüm radyo amatörlerini endişelendiriyor. Ve eğer o zaman teknoloji seçimi o kadar büyük değilse, bugün geliştirme sayesinde modern teknoloji radyo amatörleri, herhangi bir pahalı ekipman kullanmadan baskılı devre kartlarını hızlı ve verimli bir şekilde üretme fırsatına sahip olurlar. Ve bu fırsatlar, kreasyonlarının kalitesini endüstriyel tasarımlara yaklaştırmalarına olanak tanıyacak şekilde sürekli olarak genişlemektedir.

Aslında, bir baskılı devre kartının tüm üretim süreci beş ana aşamaya ayrılabilir:

• iş parçasının ön hazırlığı (yüzey temizleme, yağdan arındırma);
• koruyucu bir kaplamanın şu veya bu şekilde uygulanması;
• levha yüzeyinden fazla bakırın çıkarılması (aşındırma);
• iş parçasının koruyucu kaplamadan temizlenmesi;
• delik delme, akı kaplama, kalaylama.

Sadece en yaygın "klasik" teknolojiyi ele alıyoruz; burada fazla bakır alanlar, tahta yüzeyinden kimyasal aşındırma ile temizleniyor. Ek olarak, örneğin öğüterek veya bir elektrikli kıvılcım makinesi kullanarak bakırı çıkarmak mümkündür. Ancak, bu yöntemler ne amatör radyo ortamında ne de endüstride yaygın olarak kullanılmamaktadır (her ne kadar frezeleme ile pano üretimi bazen basit baskılı devre kartlarının tek miktarlarda çok hızlı bir şekilde üretilmesinin gerekli olduğu durumlarda kullanılsa da).

Ve burada teknolojik sürecin ilk 4 noktasından bahsedeceğiz çünkü sondaj bir radyo amatörünün elindeki aletle yapılıyor.

Evde endüstriyel tasarımlarla rekabet edebilecek çok katmanlı bir baskılı devre kartı yapmak imkansızdır, bu nedenle amatör radyo koşullarında genellikle çift taraflı baskılı devre kartları kullanılır ve mikrodalga cihaz tasarımlarında sadece çift taraflı baskılı devre kartları kullanılır.

Evde PCB üretimi, bir devre tasarlarken mümkün olduğu kadar çok yüzeye monte bileşen kullanmaya çabalasa da, bu bazı durumlarda devrenin neredeyse tamamının kartın bir tarafında yönlendirilmesine izin verir. Bunun nedeni, şimdiye kadar evde gerçekten mümkün olan hiçbir viyadın metalize edilmesi teknolojisinin icat edilmemiş olmasıdır. Bu nedenle, kartın bir tarafında kablo bağlantısı yapılamıyorsa, ikinci tarafta, karta vias olarak monte edilmiş çeşitli bileşenlerin uçlarını kullanarak kablolama yapmalısınız, bu durumda kartın her iki tarafına da lehimlenmesi gerekecektir. Tabii ki, delik kaplamasını değiştirmenin çeşitli yolları vardır (deliğe sokulan ve tahtanın her iki tarafındaki izlere lehimlenen ince bir iletken kullanarak; özel kapaklar kullanarak), ancak hepsinin önemli eksiklikler ve kullanımı sakıncalıdır. İdeal olarak kart, minimum sayıda jumper kullanılarak yalnızca bir tarafa yönlendirilmelidir.

Şimdi bir baskılı devre kartı üretme aşamalarının her biri üzerinde daha ayrıntılı olarak duralım.

İş parçasının ön hazırlığı

Bu aşama ilk aşamadır ve üzerine koruyucu bir kaplama uygulamak için gelecekteki baskılı devre kartının yüzeyinin hazırlanmasından oluşur. Genel olarak, uzun bir süre boyunca, yüzey temizleme teknolojisi önemli bir değişikliğe uğramamıştır. Tüm süreç, çeşitli aşındırıcı ürünler kullanılarak tahta yüzeyinden oksitlerin ve kirletici maddelerin çıkarılmasına ve ardından yağdan arındırmaya indirgenmiştir.

Ağır kirleri çıkarmak için ince taneli zımpara kağıdı ("sıfır"), ince aşındırıcı toz veya tahta yüzeyinde derin çizikler bırakmayan başka herhangi bir alet kullanabilirsiniz. Bazen baskılı devre kartının yüzeyini, bulaşıkları deterjan veya tozla yıkamak için sert bir bezle yıkayabilirsiniz (bu amaçla, bulaşıkları yıkamak için, küçük bir madde kalıntısı olan keçe gibi görünen aşındırıcı bir bez kullanmak uygundur; genellikle böyle bir bez bir parça köpük kauçuğa yapıştırılır) . Ek olarak, baskılı devre kartının yüzeyi yeterince temizse, aşındırıcı işlemi tamamen atlayabilir ve doğrudan yağ giderme işlemine geçebilirsiniz.

Baskılı devre kartı üzerinde yalnızca kalın bir oksit film varsa, baskılı devre kartı 3-5 saniye süreyle bir demir klorür çözeltisi ile işlenip ardından soğuk akan suda durulanarak kolayca çıkarılabilir. Bununla birlikte, üretilmesinin arzu edildiğine dikkat edilmelidir. bu operasyon Bakır ışıkta hızla oksitlendiğinden, koruyucu kaplamayı uygulamadan hemen önce veya sonrasında iş parçasını karanlık bir yerde saklayın.

son aşama yüzey hazırlığı yağ gidermeden oluşur. Bunu yapmak için, lif bırakmayan, alkol, benzin veya asetonla nemlendirilmiş yumuşak bir bez kullanabilirsiniz. Burada yağ giderme işleminden sonra tahta yüzeyinin temizliğine dikkat etmelisiniz, çünkü son zamanlarda kuruduktan sonra tahta üzerinde beyazımsı lekeler bırakan önemli miktarda safsızlığa sahip aseton ve alkol ortaya çıkmaya başlamıştır. Eğer öyleyse, başka bir yağ giderici aramalısınız. Yağdan arındırıldıktan sonra, tahta akan su ile yıkanmalıdır. soğuk su. Bakır yüzeyin su ile ıslanma derecesi gözlemlenerek temizliğin kalitesi kontrol edilebilir. Su ile tamamen ıslanmış, üzerinde damla oluşmamış ve su filminde kırılmamış bir yüzey, normal bir temizlik seviyesinin göstergesidir. Bu su filminde meydana gelen bozulmalar, yüzeyin yeterince temizlenmediğini gösterir.

Koruyucu kaplama

Koruyucu bir kaplamanın uygulanması, PCB üretim sürecindeki en önemli adımdır ve üretilen levhanın kalitesini %90 oranında belirleyen de budur. Şu anda, amatör radyo ortamında koruyucu bir kaplama uygulamanın en popüler üç yöntemi vardır. Bunları kullanarak elde edilen panoların kalitesine göre artan sırada ele alacağız.

Her şeyden önce, iş parçasının yüzeyindeki koruyucu kaplamanın homojen, hatasız, net sınırları olan ve dekapaj çözeltisinin kimyasal bileşenlerine dayanıklı homojen bir kütle oluşturması gerektiği açıklığa kavuşturulmalıdır.

Koruyucu kaplamanın manuel olarak uygulanması

Bu yöntem ile baskılı devre kartının çizimi, bir çeşit yazı aleti kullanılarak manuel olarak cam elyafına aktarılır. Son zamanlarda, boyası suyla yıkanmayan ve oldukça güçlü bir koruyucu tabaka sağlayan birçok işaretleyici satışa çıktı. Ek olarak, manuel çizim için çizim kalemi veya boyayla doldurulmuş başka bir cihaz kullanabilirsiniz. Bu nedenle, örneğin, çizim için ince iğneli bir şırınga kullanmak uygundur (bu amaç için en uygun iğne çapı 0,3-0,6 mm olan insülin şırıngaları), 5-8 mm uzunluğunda kesilir. Bu durumda, çubuk şırınganın içine yerleştirilmemelidir - boya, kılcal etkinin etkisi altında serbestçe akmalıdır. Ayrıca şırınga yerine ateşin üzerine gerilmiş ince bir cam veya plastik tüp kullanarak istenen çapı elde edebilirsiniz. Borunun veya iğnenin kenarının işlenmesinin kalitesine özellikle dikkat edilmelidir: çizerken tahtayı çizmemelidirler, aksi takdirde zaten boyanmış alanlar zarar görebilir. Bu tür cihazlarla çalışırken boya olarak, bitümlü veya bir çözücü, zaponlak veya hatta alkolde bir rosin çözeltisi ile seyreltilmiş başka bir vernik kullanabilirsiniz. Bu durumda boyanın kıvamını, çizim yaparken serbestçe akacak, ancak aynı zamanda dışarı akmayacak ve iğnenin veya tüpün ucunda damla oluşturmayacak şekilde seçmek gerekir. Koruyucu bir kaplamanın manuel olarak uygulanması işleminin oldukça zahmetli olduğu ve yalnızca küçük bir tahtanın çok hızlı bir şekilde yapılması gereken durumlarda uygun olduğu belirtilmelidir. Elle çizerken elde edilebilecek minimum iz genişliği 0,5 mm mertebesindedir.

"Lazer yazıcı ve ütü teknolojisi" kullanma

Bu teknoloji nispeten yakın zamanda ortaya çıktı, ancak basitliği ve ortaya çıkan panoların yüksek kalitesi nedeniyle hemen yaygın olarak kullanılmaya başlandı. Teknolojinin temeli, tonerin (lazer yazıcılarda baskıda kullanılan toz) herhangi bir alt tabakadan baskılı devre kartına aktarılmasıdır.

Bu durumda, iki seçenek mümkündür: ya kullanılan alt tabaka aşındırmadan önce levhadan ayrılır ya da alt tabaka kullanılıyorsa alüminyum folyo, bakırla kazınmış .

Bu teknolojiyi kullanmanın ilk aşaması yazdırmaktır. aynadaki görüntü alt tabaka üzerinde baskılı devre kartı deseni. Yazıcının baskı ayarları en yüksek baskı kalitesine ayarlanmalıdır (çünkü bu durumda en kalın toner tabakası uygulanır). Alt tabaka olarak ince kuşe kağıt (çeşitli dergilerden kapaklar), faks kağıdı, alüminyum folyo, lazer yazıcı filmi, Oracal kendinden yapışkanlı film desteği veya diğer bazı malzemeleri kullanabilirsiniz. Çok ince kağıt veya folyo kullanırsanız, bunları kalın bir kağıda çevre boyunca yapıştırmanız gerekebilir. İdeal olarak, yazıcının, bu tür bir sandviçin yazıcı içinde kırışmasını önleyen, kıvrılmayan bir kağıt yolu olmalıdır. Bu, Oracal filmden folyo veya taban üzerine yazdırırken de büyük önem taşır, çünkü üzerlerindeki toner çok zayıftır ve kağıt yazıcının içinde katlanırsa, temizlik için birkaç hoş olmayan dakika harcamanız gerekme olasılığı yüksektir. yazıcının fırınına yapışan toner kalıntılarından. Yazıcının üst tarafa yazdırırken kağıdı yatay olarak kendi içinden besleyebilmesi en iyisidir (örneğin, HP LJ2100 PCB uygulamaları için en iyi yazıcılardan biridir). HP LJ 5L, 6L, 1100 gibi yazıcı sahiplerini, Oracal'dan folyo veya taban üzerine baskı yapmaya çalışmamaları için hemen uyarmak isterim - genellikle bu tür deneyler başarısızlıkla sonuçlanır. Ayrıca, yazıcıya ek olarak, kalın bir toner tabakası uygulanması nedeniyle kullanımı bazen yazıcılara kıyasla daha iyi sonuçlar veren bir fotokopi makinesi de kullanabilirsiniz. Alt tabaka için temel gereksinim, tonerden ayrılma kolaylığıdır. Ayrıca kağıt kullanılıyorsa tonerde tiftik bırakmamalıdır. Bu durumda, iki seçenek mümkündür: ya alt tabaka, toneri tahtaya aktardıktan sonra kolayca çıkarılır (lazer yazıcılar için bir film veya Oracal'dan bir taban söz konusu olduğunda) veya önceden suya batırılır ve sonra yavaş yavaş ayrılmış (kaplanmış kağıt).

Tonerin panoya transferi, önceden temizlenmiş bir panoya tonerli bir alt tabakanın uygulanmasından ve ardından tonerin erime noktasının biraz üzerinde bir sıcaklığa ısıtılmasından oluşur. Bunun nasıl yapılacağına dair çok sayıda seçenek var, ancak en basiti, alt tabakayı sıcak bir ütüyle tahtaya bastırmaktır. Aynı zamanda, ütünün basıncını alt tabaka üzerinde eşit olarak dağıtmak için aralarına birkaç kat kalın kağıt döşenmesi önerilir. Çok önemli bir konu, ütünün sıcaklığı ve maruz kalma süresidir. Bu ayarlar her özel durum, bu nedenle, iyi sonuçlar elde etmeden önce birden fazla deney yapmanız gerekebilir. Burada tek bir kriter vardır: Tonerin tahta yüzeyine yapışacak kadar erimesi için zamana sahip olması ve aynı zamanda yarı sıvı hale gelmesi için zamana sahip olmaması gerekir ki izlerin kenarları sıyrılmasın. doğrulmak. Toneri panoya "kaynakladıktan" sonra, alt tabakayı ayırmak gerekir (alt tabaka olarak kullanıldığı durumlar hariç) aliminyum folyo: hemen hemen tüm dekapaj solüsyonlarında çözündüğü için ayrıştırılmamalıdır). Oracal'ın lazer yazıcı filmi ve arkası hafifçe soyulurken, normal kağıdın önceden sıcak suda ıslatılması gerekir.

Lazer yazıcıların yazdırma özelliklerinden dolayı, büyük katı çokgenlerin ortasındaki toner tabakasının oldukça küçük olduğunu belirtmekte fayda var, bu nedenle tahtada bu tür alanları kullanmaktan mümkün olduğunca kaçınmalısınız veya alt tabakayı çıkardıktan sonra, tahtayı manuel olarak rötuşlamak zorunda kalacak. Genel olarak, bu teknolojinin biraz eğitimden sonra kullanılması, izlerin genişliğini ve aralarındaki boşlukları 0,3 mm'ye kadar elde etmeyi mümkün kılar.

Bu teknolojiyi yıllardır kullanıyorum (lazer yazıcı benim için kullanılabilir hale geldiğinden beri).

Fotorezistlerin uygulanması

Fotodirenç, ışığa duyarlı (genellikle ultraviyole yakın) ve ışığa maruz kaldığında özelliklerini değiştiren bir maddedir.

Son zamanlarda, Rusya pazarında, özellikle ev kullanımı için uygun olan, aerosol ambalajında ​​\u200b\u200bbirkaç tür ithal fotorezist ortaya çıktı. Bir fotodirenç kullanmanın özü şu şekildedir: üzerine bir fotodirenç tabakası uygulanmış bir levhaya bir fotomaske () uygulanır ve aydınlatılır, ardından fotorezistin aydınlatılmış (veya pozlanmamış) alanları özel bir madde ile yıkanır. genellikle kostik soda (NaOH) olan çözücü. Tüm fotodirençler iki kategoriye ayrılır: pozitif ve negatif. Pozitif fotodirençler için tahtadaki iz, fotomaske üzerindeki siyah bir alana karşılık gelir ve negatif olanlar için buna göre şeffaftır.

En yaygın olanı, kullanımı en uygun olan pozitif fotodirençlerdir.

Pozitif fotodirençlerin aerosol ambalajında ​​​​kullanımı üzerinde daha ayrıntılı olarak duralım. İlk adım, fotoğraf maskesini hazırlamaktır. Evde, bir lazer yazıcıda bir tahta deseni film üzerine basılarak elde edilebilir. Bu durumda, yazıcı ayarlarında tüm toner tasarrufu modlarını devre dışı bırakmanın ve baskı kalitesini artırmanın gerekli olduğu fotoğraf maskesindeki siyah yoğunluğuna özel dikkat gösterilmelidir. Ek olarak, bazı şirketler bir foto çizerde bir foto maske çıktısı sunarken, size yüksek kaliteli bir sonuç garanti edilir.

İkinci aşamada, levhanın önceden hazırlanmış ve temizlenmiş yüzeyine ince bir fotorezist film uygulanır. Bu, yaklaşık 20 cm mesafeden püskürtülerek yapılır, bu durumda, elde edilen kaplamanın maksimum homojenliği için çaba gösterilmelidir. Ek olarak, püskürtme işlemi sırasında toz olmamasını sağlamak çok önemlidir - fotoreziste giren her toz parçacığı kaçınılmaz olarak tahtada iz bırakacaktır.

Bir fotorezist tabakası uygulandıktan sonra, elde edilen filmin kurutulması gerekir. Bunu 70-80 derecelik bir sıcaklıkta yapmanız tavsiye edilir ve önce yüzeyi düşük bir sıcaklıkta kurutmanız ve ancak daha sonra sıcaklığı kademeli olarak istenen değere getirmeniz gerekir. Belirtilen sıcaklıkta kuruma süresi yaklaşık 20-30 dakikadır. İÇİNDE son çare Tahtanın oda sıcaklığında 24 saat kurutulmasına izin verilir. Fotorezist uygulanmış levhalar karanlık ve serin bir yerde saklanmalıdır.

Fotodirenci uyguladıktan sonraki adım pozlamadır. Aynı zamanda, tahtaya bir fotoğraf maskesi bindirilir (baskı tarafı tahtaya gelecek şekilde, bu, pozlama sırasında netliği artırmaya yardımcı olur), ince bir cama veya üzerine bastırılır. Presleme için yeterince küçük boyutlu plakalarla, emülsiyondan yıkanmış bir fotoğraf plakası kullanılabilir. Çoğu modern fotodirenççinin maksimum spektral hassasiyet bölgesi ultraviyole aralığında olduğundan, aydınlatma için spektrumda (DRSH, DRT, vb.) Büyük bir UV radyasyon fraksiyonuna sahip bir lambanın kullanılması arzu edilir. Aşırı durumlarda, güçlü bir ksenon lamba kullanabilirsiniz. Maruz kalma süresi birçok faktöre bağlıdır (lambanın türü ve gücü, lambadan levhaya olan mesafe, fotorezist katmanın kalınlığı, vb.) ve deneysel olarak seçilir. Bununla birlikte, genel olarak, doğrudan güneş ışığına maruz kalsa bile maruz kalma süresi genellikle 10 dakikayı geçmez.

(Plastik, görünür ışıkta şeffaf, UV radyasyonunu güçlü bir şekilde emdikleri için presleme için plaka kullanılmasını önermiyorum)

Çoğu fotorezistin gelişimi, litre su başına 7 gram olan bir kostik soda (NaOH) çözeltisi ile gerçekleştirilir. 20-25 derece sıcaklığa sahip taze hazırlanmış bir solüsyon kullanmak en iyisidir. Geliştirme süresi, fotorezist filmin kalınlığına bağlıdır ve 30 saniye ile 2 dakika arasında değişir. Geliştirmeden sonra, fotorezist asitlere karşı dayanıklı olduğundan, tahta ortak solüsyonlarla kazınabilir. Yüksek kaliteli foto maskeler kullanıldığında, fotorezist kullanımı 0,15-0,2 mm genişliğe kadar izler elde etmeyi mümkün kılar.

gravür

Bakırın kimyasal dağlanması için birçok bileşim vardır. Hepsi, reaksiyon hızı, reaksiyon sonucunda salınan maddelerin bileşimi ve ayrıca çözeltiyi hazırlamak için gerekli kimyasal reaktiflerin mevcudiyeti bakımından farklılık gösterir. Aşağıda en popüler dekapaj çözümleri hakkında bilgi verilmektedir.

Demir klorür (FeCl)

Belki de en ünlü ve popüler reaktif. Kuru ferrik klorür, doymuş altın sarısı bir çözelti elde edilene kadar suda çözünür (bu, bir bardak su için yaklaşık iki yemek kaşığı gerektirecektir). Bu solüsyondaki aşındırma işlemi 10 ila 60 dakika sürebilir. Süre, çözeltinin konsantrasyonuna, sıcaklığa ve ajitasyona bağlıdır. Karıştırma, reaksiyonu büyük ölçüde hızlandırır. Bu amaçla solüsyonun hava kabarcıkları ile karışmasını sağlayan akvaryum kompresörü kullanılması uygundur. Çözelti ısıtıldığında reaksiyon da hızlanır. Aşındırma işleminden sonra tahta yıkanmalıdır büyük miktar su, tercihen sabun (asit kalıntılarını nötralize etmek için). Bu çözümün dezavantajları, reaksiyon sırasında levha üzerinde biriken ve aşındırma işleminin normal seyrini engelleyen atık oluşumunun yanı sıra nispeten düşük bir reaksiyon hızını içerir.

amonyum persülfat

35 g maddenin 65 g suya oranına göre suda çözünen hafif kristalli madde. Bu çözeltideki aşındırma işlemi yaklaşık 10 dakika sürer ve dağlanan bakır kaplamanın alanına bağlıdır. Sağlamak optimal koşullar reaksiyonun devam etmesi için çözeltinin sıcaklığının yaklaşık 40 derece olması ve sürekli karıştırılması gerekir. Aşındırma işleminden sonra tahta akan suda yıkanmalıdır. Bu çözümün dezavantajları, gerekli olanın sürdürülmesi ihtiyacını içerir. sıcaklık rejimi ve karıştırma.

Hidroklorik asit çözeltisi (HCl) ve hidrojen peroksit (H 2 O 2)

- Bu solüsyonu hazırlamak için 770 ml suya 200 ml %35 hidroklorik asit ve 30 ml %30 hidrojen peroksit ekleyin. Bitmiş çözelti, hidrojen peroksitin ayrışması sırasında gaz salındığından, hermetik olarak kapatılmamış karanlık bir şişede saklanmalıdır. Dikkat: Bu çözeltiyi kullanırken, kostik kimyasallarla çalışırken tüm önlemler alınmalıdır. Tüm işler sadece temiz havada veya bir başlık altında yapılmalıdır. Solüsyon cilt ile temas ederse hemen bol su ile yıkanmalıdır. Aşındırma süresi, büyük ölçüde çözeltinin ajitasyonuna ve sıcaklığına bağlıdır ve oda sıcaklığında iyice karıştırılmış taze bir çözelti için 5-10 dakika mertebesindedir. Çözeltiyi 50 derecenin üzerinde ısıtmayın. Aşındırma işleminden sonra, tahta akan su ile durulanmalıdır.

Aşındırma işleminden sonra bu solüsyon H 2 O 2 eklenerek eski haline getirilebilir . Gerekli miktarda hidrojen peroksitin değerlendirilmesi görsel olarak gerçekleştirilir: bir çözeltiye daldırılır bakır levha kırmızıdan koyu kahverengiye doğru yeniden boyanmalıdır. Solüsyonda kabarcık oluşumu, aşındırma reaksiyonunu yavaşlatan aşırı hidrojen peroksiti gösterir. Bu çözümün dezavantajı, onunla çalışırken tüm önlemlere sıkı sıkıya bağlı kalma ihtiyacıdır.

Radiokot'tan bir sitrik asit ve hidrojen peroksit çözeltisi

100 ml eczanede %3 hidrojen peroksit, 30 gr sitrik asit ve 5 gr tuz çözülür.

Bu çözelti, 35 µm kalınlığında 100 cm2 bakırın aşındırılması için yeterli olmalıdır.

Çözeltinin hazırlanmasında tuzdan kaçınılamaz. Katalizör rolü oynadığı için dağlama işleminde pratik olarak tüketilmez. Peroksit %3 daha fazla seyreltilmemelidir. diğer bileşenler eklendiğinde konsantrasyonu azalır.

Ne kadar çok hidrojen peroksit (hidroperit) eklenirse, işlem o kadar hızlı ilerler, ancak aşırıya kaçmayın - çözelti depolanmaz, yani. yeniden kullanılmaz, bu da hidroperitin aşırı kullanılacağı anlamına gelir. Asitleme sırasında fazla miktarda peroksit, bol "kabarcık" ile kolayca belirlenir.

Bununla birlikte, sitrik asit ve peroksit ilavesi oldukça kabul edilebilir, ancak taze bir çözelti hazırlamak daha mantıklıdır.

iş parçası temizleme

Tahtanın aşındırılmasından ve yıkanmasından sonra, yüzeyinin koruyucu kaplamadan temizlenmesi gerekir. Bu, aseton gibi herhangi bir organik çözücü ile yapılabilir.

Ardından, tüm delikleri delmeniz gerekir. Bu, elektrik motorunun maksimum hızında keskinleştirilmiş bir matkapla yapılmalıdır. Koruyucu bir kaplama uygularken, temas yüzeylerinin merkezlerinde boş alan kalmamışsa, önce deliklerin işaretlenmesi gerekir (bu, örneğin bir göbekle yapılabilir). Bundan sonra, kartın arka tarafındaki kusurlar (saçak) havşa açılarak ve bakır üzerine çift taraflı baskılı devre kartında - bir dönüş için manuel bir kelepçede yaklaşık 5 mm çapında bir matkapla giderilir. kuvvet uygulamadan delin.

Bir sonraki adım, tahtayı akı ile kaplamak ve ardından kalaylamaktır. Özel akıları kullanabilirsiniz endüstriyel üretim(En iyisi suyla yıkanabilir veya hiç durulamaya gerek yoktur) veya tahtayı alkol içinde zayıf bir kolofan çözeltisiyle kaplayın.

Kalaylama iki şekilde yapılabilir:

Lehim daldırma

Bir havya ve lehimle emprenye edilmiş metal bir örgü yardımı.

İlk durumda, bir demir banyosu yapmak ve az miktarda düşük erime noktalı lehim - bir Gül veya Odun alaşımı ile doldurmak gerekir. Lehimin oksidasyonunu önlemek için eriyik tamamen bir gliserin tabakası ile kaplanmalıdır. Banyoyu ısıtmak için ters demir veya elektrikli soba kullanabilirsiniz. Levha eriyiğe daldırılır ve ardından sert kauçuk bir çekçek ile fazla lehimin eşzamanlı olarak çıkarılmasıyla çıkarılır.

Çözüm

Bu materyalin, okuyucuların baskılı devre kartlarının tasarımı ve üretimi hakkında fikir edinmelerine yardımcı olacağını düşünüyorum. Ve elektronikle uğraşmaya başlayanlar için, onları evde yapmanın temel becerilerini edinin.Baskı devre kartlarını daha eksiksiz tanımak için [L.2] okumanızı tavsiye ederim. İnternetten indirilebilir.

Edebiyat

1. Politeknik Sözlük. Yayın ekibi: Inglinsky A. Yu. ve diğerleri M.: Sovyet Ansiklopedisi. 1989.
2. Medvedev A. M. Baskılı devre kartları. Yapılar ve malzemeler. Moskova: Teknosfer. 2005.
3. Baskılı devre kartı teknolojisinin tarihinden // Electronics-NTB. 2004. 5 numara.
4. Elektronik teknolojisinin yenilikleri. Intel, 3D transistörler çağını başlatıyor. Geleneksel düzlemsel cihazlara alternatif // Elektronika-NTB. 2002. 6 numara.
5. Gerçekten üç boyutlu mikro devreler - ilk yaklaşım // Bileşenler ve teknolojiler. 2004. 4 numara.
6. Mokeev M. N., Lapin M. S. Dokuma devre kartları ve kabloların üretimi için teknolojik süreçler ve sistemler. L.: LDNTP 1988.
7. Volodarsky O. Bu bilgisayar bana uygun mu? Kumaşa dokunan elektronikler moda oluyor // Electronics-NTB. 2003. 8 numara.
8. Medvedev AM Baskılı devre kartı üretim teknolojisi. Moskova: Teknosfer. 2005.
9. Medvedev A. M. Baskılı devre kartlarının impuls metalizasyonu // Elektronik endüstrisindeki teknolojiler. 2005. 4 numara
10. Baskı devre kartları - geliştirme hatları, Vladimir Urazaev,

Elektronik baskılı devre kartı (Rusça kısaltması - PP, İngilizce - PCB), birbirine bağlı mikroelektronik bileşenlerin yerleştirildiği bir levha paneldir. Basılı devre kartları, basit apartman zillerinden ev radyolarına, stüdyo radyolarından karmaşık radar ve bilgisayar sistemlerine kadar uzanan çeşitli elektronik ekipmanların bir parçası olarak kullanılır. Teknolojik olarak, elektronikte baskılı devre kartlarının üretimi, iletken bir "film" malzemesiyle bağlantıların oluşturulmasını içerir. Böyle bir malzeme, substrat adını alan bir yalıtkan plaka üzerine uygulanır ("baskılı").

Elektronik baskılı devre kartları, sistemlerin oluşum ve gelişim yolunun başlangıcı oldu. elektrik bağlantıları 19. yüzyılın ortalarında geliştirildi.

Metal şeritler (çubuklar) başlangıçta hacimli olarak kullanılıyordu. elektrik parçaları ahşap bir taban üzerine monte edilmiştir.

Yavaş yavaş, metal şeritler iletkenleri vidalı klemenslerle değiştirdi. ahşap taban ayrıca metali tercih ederek modernize edildi.

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

Kompakt, küçük boyutlu elektronik parçalar kullanma pratiği, temel temel için benzersiz bir çözüm gerektiriyordu. Ve böylece, 1925'te belirli bir Charles Ducasse (ABD) böyle bir çözüm buldu.

Amerikalı bir mühendis, yalıtımlı bir plaka üzerinde elektrik bağlantılarını düzenlemenin benzersiz bir yolunu önerdi. İletken mürekkep ve transfer şablonu kullandı devre şeması tabakta.

Kısa bir süre sonra - 1943'te İngiliz Paul Eisler, bakır folyo üzerine iletken devrelerin aşındırılmasının icadını da patentledi. Mühendis, folyo malzeme ile lamine edilmiş bir yalıtkan levha kullanmıştır.

Bununla birlikte, Eisler teknolojisinin aktif kullanımı, yalnızca mikroelektronik bileşenlerin - transistörlerin üretimini icat ettikleri ve ustalaştıkları 1950-60 döneminde not edildi.

Çok katmanlı baskılı devre kartlarında delik açma teknolojisinin patenti 1961'de Hazeltyne (ABD) tarafından alındı.

Böylece elektronik parçaların yoğunluğunun artması ve bağlantı hatlarının birbirine yakın düzenlenmesi sayesinde baskılı devre kartı tasarımında yeni bir çağ açılmıştır.

Elektronik baskılı devre kartı - imalat

Sürecin genelleştirilmiş vizyonu: bireysel elektronik parçalar, yalıtkan alt tabakanın tüm alanına dağıtılır. Kurulan bileşenler daha sonra devre devrelerine lehimlenir.

Sözde temas "parmakları" (pimler), alt tabakanın uç bölgelerinde bulunur ve sistem konektörleri olarak işlev görür.

Temas "parmakları" aracılığıyla, çevresel baskılı devre kartları veya harici kontrol devrelerinin bağlantısı ile iletişim organize edilir. Bir elektronik baskılı devre kartı, aynı anda bir veya birkaç işlevi destekleyen bir devreyi kablolamak için tasarlanmıştır.

Üç tip elektronik baskılı devre kartı üretilmektedir:

1. Tek taraflı.
2. İkili
3. çok katmanlı

Tek taraflı baskılı devre kartları, parçaların yalnızca bir tarafa yerleştirilmesiyle ayırt edilir. Devrenin tüm parçaları uymuyorsa tek taraflı tahta, iki taraflı bir seçenek kullanılır.

Yüzey malzemesi

Geleneksel olarak baskıda kullanılan alt tabaka elektronik panolar, genellikle epoksi reçine ile kombinasyon halinde cam elyafı temelinde yapılır. Yüzey, bir veya her iki tarafta bakır folyo ile kaplanmıştır.

Yine bakır film ile kaplanmış fenolik reçine kağıdına dayalı elektronik baskılı devre kartlarının üretiminin uygun maliyetli olduğu düşünülmektedir. Bu nedenle, tüketici elektroniğini donatmak için diğer varyasyonlardan daha sık kullanılır.

Kablolama, alt tabakanın bakır yüzeyini kaplayarak veya aşındırarak gerçekleştirilir. Bakır paletler, korozyona karşı korumak için kalay-kurşun bileşimi ile kaplanır. Baskılı devre kartları üzerindeki kontak pimleri bir kalay tabakasıyla, ardından nikelle kaplanır ve son olarak yaldızlanır.

Bağlama işlemlerini gerçekleştirme

Yüzey montaj teknolojisi, düz (J-şekilli) veya açılı (L-şekilli) dalların kullanımını içerir. Bu tür kollar sayesinde her bir elektronik parça doğrudan baskılı devreye bağlıdır.

Karmaşık bir macun (yapıştırıcı+akı+lehim) kullanılarak elektronik parçalar geçici olarak temas noktasında tutulur. Baskı devre kartı fırına girene kadar bekletme devam eder. Orada lehim erir ve devre parçalarını birbirine bağlar.

Bileşen yerleştirmenin karmaşıklığına rağmen, yüzeye montaj teknolojisinin bir başka önemli avantajı daha vardır.

Bu teknik, modası geçmiş açık delik yönteminde uygulandığı gibi, zaman alıcı delme sürecini ve yapıştırma contalarının kullanılmasını ortadan kaldırır. Ancak her iki teknoloji de aktif olarak kullanılmaya devam ediyor.

Elektronik devre kartı tasarımı

Elektroniklerin her bir baskılı devre kartı (kart grubu) benzersiz işlevsellik için tasarlanmıştır. Elektronik PCB tasarımcıları, devreyi bir baskılı devre kartına yerleştirmek için tasarım sistemlerine ve özel "yazılımlara" yöneliyor.

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

Tüm bu bilgiler, kontrol eden bilgisayarın yazılımının formatına dönüştürülür. sondaj makinesi. Benzer şekilde, elektronik baskılı devre kartlarının üretimi için otomatik bir tane programlanmıştır.

Devre şeması yerleştirildikten sonra devrenin (maske) negatif görüntüsü şeffaf bir plastik levhaya aktarılır. Negatif görüntünün devre görüntüsüne dahil olmayan alanları siyahla işaretlenir ve devrenin kendisi şeffaf kalır.

Elektronik baskılı devre kartlarının endüstriyel üretimi

Elektronikte baskılı devre kartlarının üretimine yönelik teknolojiler, temiz bir çevre ile üretim koşulları sağlar. Endüstriyel tesislerin atmosferi ve nesneleri, kirliliğin varlığı için otomasyon tarafından kontrol edilir.

Birçok elektronik baskılı devre kartı imalat şirketi benzersiz üretimler uygular. Ve standart biçimÇift taraflı bir baskılı devre kartının üretimi geleneksel olarak aşağıdaki adımları içerir:

baz yapımı

1. Fiberglas proses modülünden alınır ve geçirilir.
2. Epoksi reçine ile emprenye edilmiş (daldırma, püskürtme).
3. Fiberglas, makinede istenen alt tabaka kalınlığına kadar yuvarlanır
4. Substratın bir fırında kurutulması ve büyük paneller halinde katlanması.
5. Paneller, bakır folyo ve yapışkan kaplı arkalık ile dönüşümlü olarak yığınlar halinde düzenlenmiştir.

Son olarak yığınlar, 170°C sıcaklıkta ve 700 kg/mm2 basınçta 1-2 saat preslendiği bir pres altına alınır. Epoksi reçine sertleşir, bakır folyo alt tabaka malzemesine basınç altında yapıştırılır.

Delme ve kalaylama delikleri

1. Alt tabakanın birkaç paneli alınır, birbiri üzerine istiflenir ve sağlam bir şekilde sabitlenir.
2. Katlanmış yığın, şematik çizime göre deliklerin açıldığı bir CNC makinesine yerleştirilir.
3. Yapılan delikler fazla malzemeden temizlenir.
4. İletken deliklerin iç yüzeyleri bakır kaplıdır.
5. İletken olmayan delikler kaplanmadan bırakılır.

Bir baskılı devre kartının devre şemasının üretilmesi

Toplama veya çıkarma ilkesi kullanılarak bir PCB yerleşim şablonu oluşturulur. Katkı seçeneği durumunda, alt tabaka istenen desende bakır ile kaplanır. Bu durumda devrenin dışındaki kısım işlenmeden kalır.

Çıkarma işlemi öncelikle alt tabakanın genel yüzeyini kapsar. Ardından, diyagram çiziminde yer almayan tek tek bölümler kazınır veya kesilir.

Ekleme süreci nasıl gidiyor?

Alt tabakanın folyo yüzeyi önceden yağdan arındırılır. Paneller bir vakum odasından geçer. Vakum nedeniyle, bir pozitif fotodirençli malzeme tabakası tüm folyo alanı üzerinde sıkıca sıkıştırılır.

Bir fotodirenç için pozitif bir malzeme, ultraviyole radyasyon altında çözünme yeteneğine sahip bir polimerdir. Vakum koşulları, folyo ve fotodirenç arasındaki olası artık havayı hariç tutar.

Devre şablonu fotorezistin üstüne serilir ve ardından paneller yoğun ultraviyole ışığa maruz bırakılır. Maske, devrenin alanlarını şeffaf bıraktığından, bu noktalardaki fotodirenç UV radyasyonuna maruz kalır ve çözülür.

Daha sonra maske çıkarılır ve paneller alkalin bir solüsyonla tozlanır. Bu tür bir geliştirici, ışınlanmış fotorezistin devre deseni alanlarının sınırları boyunca çözülmesine yardımcı olur. Böylece, bakır folyo, substratın yüzeyinde açıkta kalır.

Daha sonra paneller bakır ile galvanizlenir. Bakır folyo, galvanizleme işlemi sırasında katot görevi görür. Açık alanlar 0,02-0,05 mm kalınlığında galvanizlenir. Fotorezist altında kalan alanlar galvanizli değildir.

Bakır boşanmalar ayrıca bir kalay-kurşun bileşimi veya başka bir şeyle kaplanır. koruyucu kaplama. Bu eylemler, bakırın oksidasyonunu önler ve üretimin bir sonraki aşamasına direnç oluşturur.

Atık fotodirenç, substrattan asidik bir çözücü ile çıkarılır. Devre deseni ile kaplama arasındaki bakır folyo açığa çıkar. PCB devre bakırı kalay-kurşun bileşimi ile korunduğu için buradaki iletken asitten etkilenmez.

Elektronik devre kartlarının endüstriyel üretimi için teknik

Firmamız üretmektedir basılı tahtalar S tipik FR4'ten yüksek kaliteli yerli ve ithal malzemelerden mikrodalga- FAF malzemeleri.

Tipik tasarımlar basılı tahtalar standart kullanımına dayalı fiberglas ve -50 ila +110 °C çalışma sıcaklığı ve yaklaşık 135 °C camsı geçiş sıcaklığı Tg (yumuşama) ile FR4 tipi.

Isı direnci için daha yüksek gereksinimler için veya kurulum e tahtalar kurşunsuz fırında (260 °C'ye kadar t) yüksek sıcaklık FR4 Yüksek Tg kullanılır.

için temel malzemeler basılı tahtalar:

"+" - Kural olarak, stokta

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

Çok katmanlı için Prepreg ("bağ" katmanı) basılı tahtalar

FR4 prepreg'in dielektrik sabiti, dereceye bağlı olarak 3,8 ila 4,4 arasında değişebilir.

FR-4

VT-47 (FR-4 Tg 180°C)

• Yüksek cam geçiş sıcaklığı FR-4 Tg 180°C
• Mükemmel sıcaklık direnci
• Cam elyaf ve reçinenin elektrokimyasal korozyon süreçlerine direnci (İletken Anodik Filament (CAF))
• UV engelleme
• Z ekseni boyunca düşük sıcaklık genleşme katsayısı

MI 1222

• yüzey elektrik direnci (Ohm): 7 x 1011;
• özgül hacim elektrik direnci (Ohm m): 1 x 1012;
• dielektrik sabiti: 4.8;
• folyo soyulma mukavemeti (N): 1.8.

FAF-4D

• Folyonun tabana yapışma gücü şerit başına 10 mm, N (kgf), en az 17,6(1,8)
• 106 Hz frekansta dielektrik kayıp açısının tanjantı, en fazla 7 x 10-4
• 1 MHz'de dielektrik sabiti 2,5 ± 0,1

F4BM350

• 10 GHz frekansında dielektrik kayıp teğet, en fazla 7x10-4
• 10 GHz'de dielektrik sabiti %3,5 ± 2
• Çalışma sıcaklığı -60 +260° С
• Üretilen sac boyutları, mm (Levhanın en ve boyundaki maksimum sapma 10 mm'dir.) 500x500

HA50

Dikkat: Tip 1 ve Tip 3 mevcuttur, ne zaman tipi belirtin emir e.

T111

• Alüminyum tabanın kalınlığı 1,5 mm'dir.
• dielektrik kalınlık - 100 mikron
• Bakır folyonun kalınlığı - 35 mikron
• Dielektrik termal iletkenliği - 2,2 W/mK
• Dielektrik termal direnci - 0,7°C/W
• Alüminyum alt tabakanın termal iletkenliği (5052 - AMg2.5 analogu) - 138 W/mK
• Arıza gerilimi - 3 KV
• Cam geçiş sıcaklığı (Tg) - 130
• Hacim direnci - 108 MΩ×cm
• Yüzey direnci - 106 MΩ
• En yüksek çalışma gerilimi (CTI) - 600V

Üretimde kullanılan koruyucu lehim maskeleri basılı tahtalar

Lehimleme maske("yeşillik" olarak da bilinir) - iletkenleri lehimleme sırasında lehim ve akıdan ve ayrıca aşırı ısınmadan korumak için tasarlanmış dayanıklı bir malzeme tabakası. Maske iletkenleri kaplar ve temas yüzeylerini ve kanat konektörlerini açık bırakır. Bir lehim maskesi uygulama yöntemi, bir fotorezist uygulamaya benzer - bir ped desenli bir fotomaske kullanarak, PP'ye uygulanan maske malzemesi aydınlatılır ve polimerize edilir, lehim pedleri olan alanlar aydınlatılmaz ve maske geliştirmeden sonra onlardan yıkandı. Daha sık lehimleme maske bakır tabakaya uygulanır. Bu nedenle, oluşumundan önce koruyucu kalay tabakası çıkarılır - aksi takdirde maskenin altındaki kalay ısınmadan şişer tahtalar S lehimleme yaparken.

PSR-4000 H85

Yeşil, sıvı ışığa duyarlı termoset, 15-30 mikron kalınlık, TAIYO INK (Japonya).

Aşağıdaki kuruluşlar ve son ürün üreticileri tarafından onaylanmıştır: 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 diğerleri;

IMAGECURE XV-501

– renkli (kırmızı, siyah, mavi), iki bileşenli sıvı lehimleme maske, Coates Electrografics Ltd (İngiltere), kalınlık 15-30 mikron;

PSR-4000LEW3

– beyaz, sıvı iki bileşenli lehimleme maske, firma TAIYO INK (Japonya), kalınlık 15-30 mikron;

Laminer D5030

- sıkıcı film maske DUNACHEM (Almanya) tarafından imal edilmiştir, 75 mikron kalınlıkta, yolların tentelenmesini sağlar, yüksek yapışma özelliğine sahiptir.

İşaretleme

SunChemical XZ81(beyaz)

SunChemical XZ85(siyah)

SunChemical (İngiltere) elek yöntemiyle uygulanan ısıl kürlenen işaretleme boyaları.

İşaretleme mürekkebi AGFA DiPaMat Legend Ink Wh04 (beyaz)

Endüstriyel bir yazıcıda mürekkep püskürtmeli markalama için akrilik UV + termoset mürekkep.