Ev · elektrik güvenliği · Baskı devre kartlarının üretiminde kullanılan malzemeler. Baskılı devre kartlarının üretimi için malzemeler. Elektronik bileşenler için mahfaza türleri

Baskı devre kartlarının üretiminde kullanılan malzemeler. Baskılı devre kartlarının üretimi için malzemeler. Elektronik bileşenler için mahfaza türleri

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

Tipik tasarımlar baskılı devre kartı-50 ila +110 °C çalışma sıcaklığı ve yaklaşık 135 °C cam geçiş sıcaklığı Tg (yumuşama) ile standart FR4 cam elyafının kullanımına dayanmaktadır.

Yüksek sıcaklık FR4 Yüksek Tg veya FR5, daha yüksek sıcaklık direnci gereksinimleri için veya levhalar kurşunsuz fırınlara monte edildiğinde (t 260 °C'ye kadar) kullanılır.

Baskılı devre kartları için temel malzemeler:

Bakır kalınlığı, mikron

dielektrik kalınlığı, mm

5 18 35 50 70
folyo bakır
0.0 +/- + +
Tek taraflı FR-4
0.10 +/- +/-
0.15 +/-
1,00 +
1,50 +
2,00 +
SF 2.00 +
Çift taraflı FR-4
STF 0.20 +/-
0,25 +
0,36 +
0,51 +
0,71 +/- +
1,00 + +
1,50 +/- + + +/- +/-
SF 1.50 +/-
2,00 + +/- +/-
2,50 +/- +/-
3,00 +/- +/-
Çift taraflı MI 1222
1,50 +/-
2,00 +/-
Çift taraflı FAF-4D
0,50 +/-
1,00 +/-
1,50 +/-
2,00 +

"+" - Kural olarak, stokta

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

Çok katmanlı için Prepreg ("bağ" katmanı) baskılı devre kartı

FR-4

ile folyolanmış cam elyafı nominal kalınlık 1,6 mm, bir tarafı veya her iki tarafı 35 µm bakır folyo ile kaplanmıştır. Standart FR-4 1,6 mm kalınlıkta sekiz kat cam elyafından (“prepreg”) oluşur. Üreticinin logosu genellikle orta katmanda bulunur, rengi bu malzemenin yanıcılık sınıfını yansıtır (kırmızı - UL94-VO, mavi - UL94-HB). Genellikle FR-4 - şeffaf, standart yeşil renk bitmiş PCB'ye uygulanan lehim maskesinin rengi ile belirlenir

  • Koşullandırma ve geri kazanım sonrasında hacimsel elektrik direnci (Ohm x m): 9,2 x 1013;
  • yüzey elektrik direnci (Ohm): 1,4 x1012;
  • galvanik solüsyona maruz kaldıktan sonra folyo soyulma mukavemeti (N/mm): 2,2;
  • yanıcılık (dikey test yöntemi): sınıf Vo.

MI 1222

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

  • yüzey elektrik direnci (Ohm): 7 x 1011;
  • özgül hacim 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 floroplastiktir ve her iki tarafı da bakır folyo ile kaplanmıştır. Uygulama: - baz olarak baskılı devre kartı mikrodalga aralığında çalışma; - elektriksel izolasyon alma ve iletme ekipmanının basılı elemanları için; - +60 ila +250 ° C sıcaklık aralığında uzun süre çalışabilme.

  • 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
  • Üretilen levha boyutları, mm (10 mm levhanın genişlik ve uzunluğundaki maksimum sapma.) 500x500

T111

önemli termal güç üreten bileşenlerin (örneğin, ultra parlak LED'ler, lazer yayıcılar, vb.) kullanılması amaçlandığında, alüminyum tabanlı seramik bazlı ısı ileten polimer malzeme kullanılır. Malzemenin ana özellikleri, yüksek voltajlara maruz kaldığında mükemmel ısı dağılımı ve artan dielektrik dayanımıdır:

  • Alüminyum tabanın kalınlığı - 1,5 mm
  • 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

Baskı devre kartlarının üretiminde kullanılan koruyucu lehim maskeleri

Lehim maskesi ("yeşillik" olarak da bilinir) - katman dayanıklı malzeme, iletkenleri lehimleme sırasında lehim ve akı girişinden ve ayrıca aşırı ısınmadan korumak için tasarlanmıştır. Maske iletkenleri kaplar ve temas pedleri ile bıçak 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 geliştirmeden sonra maske yıkanır. Çoğu zaman, lehim maskesi bakır tabakaya uygulanır. Bu nedenle, oluşumundan önce koruyucu kalay tabakası çıkarılır - aksi takdirde maskenin altındaki kalay, lehimleme sırasında tahtanın ısınmasından dolayı şişer.

PSR-4000 H85

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

Aşağıdaki kuruluşlar ve son ürün üreticileri tarafından kullanım için 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, beyaz), iki bileşenli sıvı lehim maskesi, Coates Electrografics Ltd (İngiltere), kalınlık 15-30 mikron;

DUNAMASK KM

DUNACHEM (Almanya) yapımı kuru film maskesi, 75 mikron kalınlık, çadırlanma sağlar yollar, yüksek yapışma özelliğine sahiptir.

Süre: 2 saat (90 dk.)

25.1 Anahtar sorular

Temel malzemeler PP;

Basılı tasarım öğeleri oluşturmak için malzemeler;

PP üretimi için teknolojik malzemeler.

25.2 Ders metni

25.2.1 Temel sayaçlartemel malzemeler PP 40 dakikaya kadar

Baskılı devre kartlarının temel malzemeleri şunları içerir:

    folyolu (bir veya her iki tarafta) ve folyosuz dielektrikler (getinax, textolite, fiberglas, fiberglas, lavsan, polyimide, floroplast, vb.), seramik malzemeler ve baskılı devre kartlarının tabanlarının yapıldığı metal (bir yüzey dielektrik tabakalı) plakalar;

    MPP katmanlarını yapıştırmak için kullanılan yalıtım yastıklama malzemesi (yapıştırma contaları - prepregler).

PCB yüzeyini dış etkilerden korumak için polimerik koruyucu vernikler ve koruyucu filmler kullanılır.

PCB için taban malzemesini seçerken aşağıdakilere dikkat etmek gerekir: beklenen mekanik etkiler (titreşimler, şoklar, doğrusal ivme vb.); doğruluk sınıfı PP (iletkenler arasındaki mesafe); uygulanan elektriksel fonksiyonlar; hız; kullanım Şartları; fiyat.

Ana malzeme, iletkenlerin metaline iyi yapışmalı, yüksek mekanik dayanıma sahip olmalı, iklimsel faktörlerin etkisi altında özelliklerini korumalı ve iletkenlerin metaline kıyasla yakın bir termal genleşme katsayısına sahip olmalıdır.

Malzeme seçimi şu şekilde belirlenir:

    elektriksel yalıtım özellikleri;

    mekanik dayanım;

    agresif ortamlara ve değişen koşullara maruz kaldığında parametrelerin kararlılığı;

    işlenebilirlik;

    birincil maliyet.

Folyo dielektrikler, 5 ila 105 mikron kalınlığında iletken bir bakır (nadiren nikel veya alüminyum) elektrolitik folyo kaplamasıyla üretilir. Yapışma gücünü artırmak için, folyonun bir tarafı 1-3 µm kalınlığında bir krom tabakası ile kaplanır. Folyo, bileşimin saflığı (% 0.05'ten fazla olmayan safsızlıklar), plastisite ile karakterize edilir. Folyolama, 160 ... 180 0 C sıcaklıkta ve 5 ... 15 MPa basınçta preslenerek gerçekleştirilir.

Folyosuz dielektrikler iki tipte üretilir:

    PP üretimi sırasında biriken kimyasal bakırın yapışma gücünü artırmak için uygulanan 50–100 µm kalınlığında bir yapışkan (yapışkan) tabakası (örneğin, bir epoksi-kauçuk bileşimi) ile;

    dielektrik hacmine sokulan ve kimyasal bakırın birikmesini destekleyen bir katalizör ile.

Sert PP için bir dielektrik taban olarak, bir dolgu maddesi (elektrik yalıtım kağıdı, kumaş, cam elyafı) ve bir bağlayıcıdan (fenolik veya fenolik epoksi reçine) oluşan laminatlar kullanılır. Lamine plastikler getinaks, textolite ve fiberglas içerir.

Getinaks kağıt bazında yapılır ve ev aletleri için normal iklim koşullarında kullanılır. Düşük maliyetli, iyi işlenebilirliğe, yüksek su emme özelliğine sahiptir.

Textolite, pamuklu kumaş bazında yapılır.

Fiberglas, fiberglas temelinde yapılır. Getinaks ile karşılaştırıldığında, fiberglas daha iyi mekanik ve elektriksel özellikler, daha yüksek ısı direnci, daha az nem emilimi. Ancak bir takım dezavantajları vardır: daha kötü işlenebilirlik; daha yüksek maliyet; bakır ve fiberglasın malzemenin kalınlığı yönünde termal genleşme katsayısında önemli bir fark (yaklaşık 30 kat), bu da lehimleme veya çalışma sırasında deliklerdeki metalleşmenin yırtılmasına neden olabilir.

Yangın riskinin yüksek olduğu koşullarda çalıştırılan PP'nin üretimi için, yangına dayanıklı getinaklar ve cam elyafı kullanılır. Dielektriklerin yangın direncinin arttırılması, alev geciktiricilerin bileşimlerine dahil edilmesiyle elde edilir.

Cilalı emprenye cam elyafına %0,1 ... 0,2 paladyum veya bakır oksit eklenmesi metalizasyon kalitesini artırır, ancak yalıtım direncini biraz azaltır.

Nanosaniye darbelerinin güvenilir iletimini sağlayan PCB'leri üretmek için, iyileştirilmiş dielektrik özelliklere (düşük dielektrik geçirgenliği ve dielektrik kayıp teğeti) sahip malzemelerin kullanılması gereklidir. Bu nedenle, bağıl geçirgenliği 3,5'in altında olan organik malzemelerden yapılmış bazların kullanılması umut verici olarak kabul edilir. Polar olmayan polimerler (floroplast, polietilen, polipropilen) mikrodalga PP'nin temeli olarak kullanılır.

Polyester film (lavsan veya polietilen tereftalat), floroplastik, poliimid vb. bazlı dielektrikler, tekrarlanan bükülmeye dayanabilen HPP ve GPC'nin imalatında kullanılır.

Yalıtkan yastıklama malzemesi (prepregler), az polimerize edilmiş ısıyla sertleşen epoksi reçine (veya diğer reçineler) ile emprenye edilmiş cam elyafından yapılır; her iki tarafı yapışkan kaplamalı poliimidden ve diğer malzemelerden.

Seramik, PCB için temel malzeme olarak kullanılabilir.

Seramik PCB'lerin avantajı, aktif elementlerden en iyi ısı giderme, yüksek mekanik dayanım, elektriksel ve geometrik parametrelerin kararlılığı, düşük gürültü seviyesi, düşük su emme ve gaz emisyonudur.

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

PP açık metal temel Yüksek sıcaklıklarda yüksek akım yüküne sahip ürünlerde kullanılır. Ana malzeme olarak alüminyum, titanyum, çelik, bakır, demir-nikel alaşımı kullanılmaktadır. Metal bir taban üzerinde bir yalıtım tabakası elde etmek için özel emayeler, seramikler, epoksi reçineler, polimer filmler vb. Kullanılır, anodik oksidasyon ile bir alüminyum taban üzerinde bir yalıtım tabakası elde edilebilir.

Metal emaye levhaların dezavantajı, emayenin yüksek frekanslı ekipmanlarda kullanımlarını hariç tutan yüksek dielektrik sabitidir.

PCB'nin metal tabanı genellikle bir güç rayı ve topraklama olarak bir ekran olarak kullanılır.

25.2.2 Basılı desen öğelerinin malzemeleri 35 dakikaya kadar

Basılı bir modelin elemanları için bir malzeme olarak (iletkenler, pedler, uç kontaklar, vb.) metal kaplamalar. Ana akım taşıyan katmanı oluşturmak için çoğunlukla bakır kullanılır. Grafit, seramik PCB'lerde kullanılır.

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

Tablo 25.1 - Basılı bir desenin öğelerini oluşturmak için kullanılan metalik kaplamalar

Kaplama

kalınlık, mikron

Amaç

Ana akım taşıyan katmanın oluşturulması, iletken katmanların bağlanması

Alaşım Gül

kalay-kurşun alaşımı

Korozyon koruması, lehimlenebilirlik

Altın ve altın alaşımları (altın-nikel, altın-kobalt vb.)

geliştirilmiş elektriksel iletkenlik, dış görünüş, geçici direncin azaltılması, korozyon koruması

Gümüş

Elektrik iletkenliği iyileştirme

gümüş antimon

Elektrik iletkenliğinin iyileştirilmesi, anahtar kontaklarının ve uç kontaklarının aşınma direncinin arttırılması

paladyum

Azaltılmış geçiş direnci, anahtar kontaklarının ve uç kontakların aşınma direncinin artması

Kimyasal nikel - daldırma altın

Kimyasal Nikel - Kimyasal Paladyum

daldırma altın

kimyasal kalay

Pedlerin ve lamellerin son kat kaplaması

Nikel

Korozyona karşı koruma, anahtar kontaklarının ve uç kontakların aşınma direncinin artması

Anahtar kontaklarının ve uç kontakların artan aşınma direnci ve sertliği

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

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

Sarf malzemeleri gereksinimleri, PCB tasarımı ve üretim süreci tarafından belirlenir.

Fotodirençler, bir devre paterni ve uygun kimyasal direnç elde edilirken gerekli çözünürlüğü sağlamalıdır. Fotorezistler sıvı ve kuru film (SPF) olabilir.

Fotorezist negatif ve pozitif uygulayın. Negatif fotodirençler kullanıldığında, PP blank'in açıkta kalan alanları tahta üzerinde kalırken, pozlanmamış alanlar geliştirme sırasında yıkanır. Pozitif fotodirençlerin kullanılması durumunda, açıkta kalan alanlar geliştirme sırasında yıkanır.

Asitleme solüsyonları, aşındırma için kullanılan dirençle uyumlu olmalı, yalıtkan malzemelere karşı nötr olmalı ve yüksek aşındırma oranına sahip olmalıdır. Aşındırma elektroliti olarak, bakır klorürün asidik ve alkali çözeltileri, ferrik klorür bazlı çözeltiler, amonyum persülfat bazlı çözeltiler, demir-bakır-klorür çözeltileri yaygın olarak kullanılmaktadır.

Tüm malzemeler ekonomik ve güvenli olmalıdır. çevre.

Altlık olarak folyolu ve folyosuz dielektrikler (getinaks, textolite, fiberglas, fiberglas, lavsan, polyamid, floroplast vb.), seramik malzemeler, metal plakalar, yalıtkan yastıklama malzemesi (prepreg) kullanılmaktadır.

Folyolu dielektrikler elektriksel olarak yalıtkan tabanlardır ve genellikle elektriksel olarak yalıtkan tabanın bitişiğinde oksitlenmiş galvanik dirençli bir tabaka ile elektrolitik bakır folyo ile kaplanmıştır. Folyo dielektrikler amaca göre tek taraflı ve çift taraflı olabilir ve 0,06 ila 3,0 mm kalınlığa sahip olabilir.

Levhaların yarı katkılı ve katkılı üretim yöntemlerine yönelik folyosuz dielektrikler, kimyasal olarak biriktirilmiş bakırın dielektrik malzemeye daha iyi yapışmasına hizmet eden, yüzeyde özel olarak uygulanmış bir yapışkan tabakaya sahiptir.

PCB'nin tabanları, iletkenlerin metaline iyi yapışabilen bir malzemeden yapılmıştır; 7'den fazla olmayan bir dielektrik sabitine ve küçük bir dielektrik kayıp tanjantına sahip; yeterince yüksek mekanik ve elektriksel güce sahip; dielektrikte talaş, çatlak ve delaminasyon oluşmadan kesme, damgalama ve delme yoluyla işleme imkanı sağlar; iklimsel faktörlere maruz kaldığında özelliklerini korur, yanmazlık ve yangına dayanıklılık sağlar; düşük su emme, düşük değere sahip termal katsayı doğrusal genleşme, düzlük, ayrıca devre deseni oluşturma ve lehimleme sürecinde agresif ortamlara karşı direnç.

Temel malzemeler, suni reçine emdirilmiş ve isteğe bağlı olarak bir veya her iki tarafı elektrolitik bakır folyo ile kaplanmış lamine preslenmiş plakalardır. Folyolu dielektrikler, PCB'lerin, folyosuz dielektriklerin - katkı maddesi ve yarı katkı maddesi üretimi için çıkarma yöntemlerinde kullanılır. İletken tabakanın kalınlığı 5, 9, 12, 18, 35, 50, 70 ve 100 mikron olabilir.

Üretimde, örneğin OPP ve DPP için malzemeler kullanılır - 50 mikron bakır folyo kalınlığı ve 0,5 ila 3,0 mm iç kalınlığı olan SF-1-50 ve SF-2-50 dereceli folyo cam elyafı; MPP için - 18 mikron bakır folyo kalınlığına ve 0,1 ila 0,5 mm iç kalınlığa sahip folyoyla kazınmış cam elyafı FTS-1-18A ve FTS-2-18A; GPP ve GPC için - 35 veya 50 mikron bakır folyo kalınlığına ve 0,05 ila 0,1 mm iç kalınlığa sahip folyolu lavsan LF-1.

Getinaks ile karşılaştırıldığında, cam elyafı daha iyi mekanik ve elektriksel özelliklere, daha yüksek ısı direncine ve daha düşük nem emilimine sahiptir. Bununla birlikte, bir dizi dezavantaja sahiptirler, örneğin, poliamidlere kıyasla düşük ısı direnci, bu da delikler açılırken iç tabakaların uçlarının reçine ile kirlenmesine katkıda bulunur.

Nanosaniye darbelerinin güvenilir bir şekilde iletilmesini sağlayan PCB'lerin üretimi için, iyileştirilmiş dielektrik özelliklere sahip malzemelerin kullanılması gereklidir; bunlar, bağıl geçirgenliği 3,5'in altında olan organik malzemelerden PCB'leri içerir.

Artan yangın riski koşullarında çalıştırılan PP'nin üretimi için, örneğin SONF, STNF, SFVN, STF markalarının stektotekstolitleri gibi yangına dayanıklı malzemeler kullanılır.

Her iki yönde birden fazla 90 bükülmeye dayanabilen HPC'lerin üretimi için başlangıç ​​pozisyonu 3 mm çapında folyo lavsan ve floroplast kullanılmaktadır. 5 mikron folyo kalınlığına sahip malzemeler, 4. ve 5. doğruluk sınıfındaki PCB'lerin üretilmesini mümkün kılar.

Yalıtımlı yastıklama malzemesi, PP katmanlarını yapıştırmak için kullanılır. Her iki tarafına yapışkan bir kaplama uygulanmış, az polimerize edilmiş bir ısıyla sertleşen epoksi reçine ile emprenye edilmiş cam elyafı kumaştan yapılmıştır.

PP ve HPC yüzeylerini dış etkilerden korumak için polimerik koruyucu vernikler ve üst koruyucu filmler kullanılmaktadır.

Seramik malzemeler, elektriksel stabilite ile karakterize edilir ve geometrik parametreler; geniş bir sıcaklık aralığında kararlı yüksek mekanik dayanım; yüksek ısı iletkenliği; düşük nem emilimi. Dezavantajları, uzun bir üretim döngüsü, malzemenin yüksek büzülmesi, kırılganlık, yüksek fiyat ve benzeri.

Metal tabanlar, yüksek sıcaklıklarda çalışan yüksek akım yüküne sahip EA'lardaki IC'lerden ve ERE'lerden ısı uzaklaştırılmasını iyileştirmek ve ayrıca ince tabanlar üzerinde yapılan PCB'lerin sertliğini artırmak için ısı yüklü PCB'lerde kullanılır; alüminyum, titanyum, çelik ve bakırdan yapılmıştır.

Mikro geçişlere sahip yüksek yoğunluklu baskılı devre kartları için lazer işlemeye uygun malzemeler kullanılır. Bu malzemeler iki gruba ayrılabilir:

1. Takviyeli dokunmamış cam malzemeler ve ön delikler ( kompozit malzeme belirli bir geometriye ve iplik dağılımına sahip kumaşlar, kağıt, sürekli lifler (kürlenmemiş durumda reçine emdirilmiş) bazında; Rastgele Lifli Organik Malzemeler Lazer teknolojisine yönelik prepreg, standart cam kumaşa kıyasla Z ekseninde daha ince bir cam kumaşa sahiptir.

2. Takviyesiz malzemeler (reçine kaplı bakır folyo, polimerize reçine), sıvı dielektrikler ve kuru film dielektrikler.

Baskılı devre kartlarının imalatında kullanılan diğer malzemelerden, nikel ve gümüş en çok lehimleme ve kaynaklama için metal direnci olarak kullanılır. Ek olarak, amacı seçici koruma veya düşük temas direnci sağlamak, lehimleme modlarını iyileştirmek olan bir dizi başka metal ve alaşım kullanılır (örneğin, kalay - bizmut, kalay - indiyum, kalay - nikel vb.). Basılı iletkenlerin elektrik iletkenliğini artıran ek kaplamalar, çoğu durumda galvanik biriktirme ile, daha az sıklıkla da vakumlu metalleştirme ve sıcak kalaylama ile gerçekleştirilir.

Yakın zamana kadar, epoksi-fenolik reçinelere dayalı folyo dielektrikler ve ayrıca bazı durumlarda kullanılan poliimid reçinelere dayalı dielektrikler, baskılı devre kartı üreticilerinin temel gereksinimlerini karşılıyordu. IC'lerden ve LSI'lardan ısı dağılımını iyileştirme ihtiyacı, düşük gereksinimler geçirgenlik yüksek hızlı devreler için pano malzemesi, pano malzemesinin, IC paketlerinin ve kristal taşıyıcıların termal genleşme katsayılarını eşleştirmenin önemi, yaygın kabul modern yöntemler kurulum, yeni malzemeler geliştirme ihtiyacına yol açtı. Geniş uygulama modern tasarımlar bilgisayarların teknik araçları seramiğe dayalı MPP'yi bulur. Basılı devre kartlarının imalatı için seramik alt tabakaların kullanılması, öncelikle minimum çizgi genişliğine sahip iletken bir model oluşturmak için yüksek sıcaklık yöntemlerinin kullanılmasından kaynaklanmaktadır, ancak seramiğin diğer avantajları da kullanılmaktadır (iyi termal iletkenlik, IC paketleri ve taşıyıcılarla eşleşen termal genleşme katsayısı, vb.). Seramik MPP'lerin üretiminde kalın film teknolojisi en yaygın şekilde kullanılmaktadır.

Alüminyum ve berilyum oksitlerin yanı sıra alüminyum nitrür ve silisyum karbür, seramik yüzeylerde başlangıç ​​malzemeleri olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır.

Seramik levhaların ana dezavantajı, esas olarak seramiğin kırılganlığının yanı sıra gerekli kaliteye ulaşmanın zorluğundan kaynaklanan sınırlı boyutlarıdır (genellikle 150x150 mm'den fazla değildir).

İletken desenin (iletkenlerin) oluşumu serigrafi ile gerçekleştirilir. Substrat tipi seramik levhalarda iletken malzeme olarak metal tozları, organik bir bağlayıcı ve camdan oluşan macunlar kullanılır. İyi yapışma, tekrarlanan ısıl işleme dayanma kabiliyeti ve düşük elektrik direncine sahip olması gereken iletken macunlar için asil metal tozları kullanılır: platin, altın, gümüş. Ekonomik faktörler ayrıca bileşimlere dayalı macunların kullanılmasını da zorlar: paladyum - altın, platin - gümüş, paladyum - gümüş vb.

Yalıtım macunları, kristalleşen camlar, cam-seramik çimentolar, cam-seramikler bazında yapılır. Ateşe dayanıklı metallerin tozları bazında yapılan macunlar: tungsten, molibden vb., paket tipi seramik levhalarda iletken malzeme olarak kullanılır.Alüminyum ve berilyum oksitler, silisyum karbür, alüminyum nitrür bazlı seramik peynirlerden yapılan bantlar, iş parçasının tabanı ve yalıtkanlar olarak kullanılır.

Bir dielektrik ile kaplanmış metal sert tabanlar (seramik olanlar gibi), cam ve emaye bazlı kalın film macunlarının substratına yüksek sıcaklıkta ateşleme ile karakterize edilir. Metal bir taban üzerindeki levhaların özellikleri, iletkenlerin bir metal taban ile güçlü bağlantısı nedeniyle artan termal iletkenlik, yapısal güç ve hız limitleridir.

Reçine veya eriyebilir camla kaplanmış çelik, bakır, titanyumdan yapılmış plakalar yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, bir dizi endikasyon açısından en mükemmel olanı, oldukça kalın bir oksit tabakasına sahip anodize alüminyum ve alaşımlarıdır. Eloksallı alüminyum, ince film çok katmanlı PCB kablolaması için de kullanılır.

Metal ayırıcılar dahil olmak üzere baskılı devre kartlarında karmaşık bir kompozit yapıya sahip tabanların yanı sıra termoplastiklerden yapılmış tabanların kullanılması umut vericidir.

Yüksek hızlı devrelerde cam elyaflı PTFE tabanlar kullanılır. "Kevlar ve kuvars" ile bakır - invar - bakırdan yapılmış çeşitli kompozit tabanlar, örneğin çeşitli seramik kristal taşıyıcıların (mikro kasalar) bir tahta üzerine monte edilmesi durumunda, alüminyum okside yakın bir termal genleşme katsayısına sahip olmanın gerekli olduğu durumlarda kullanılır. Sofistike poliimid substratlar esas olarak güçlü planlar veya yüksek sıcaklıklı PCB uygulamalarında.

Nedir basılı tahtalar A?

basılı tahtalar A veya tahtalar A, dielektrik tabanın yüzeyinde bulunan bir veya iki iletken modelden veya dielektrik tabanın hacminde ve yüzeyinde bulunan ve ilkeye göre birbirine bağlı iletken desenler sisteminden oluşan bir plaka veya paneldir. elektrik devresi yönelik elektriksel bağlantı ve üzerine monte edilen ürünlerin mekanik olarak sabitlenmesi elektronik Mühendisliği, kuantum elektroniği ve elektrik ürünleri - pasif ve aktif elektronik parçalar.

en basit basılı tahtalar oh öyle tahtalar A bir tarafında bakır iletkenler bulunan basılı tahtalar S ve iletken modelin elemanlarını yalnızca yüzeylerinden birinde birleştirir. Çok tahtalar S tek katman olarak bilinir basılı tahtalar S veya tek taraflı basılı tahtalar S(kısaltılmış - OPP).

Günümüzde üretimde en popüler ve en yaygın basılı tahtalar S iki katman içeren, yani her iki tarafında iletken bir desen içeren tahtalar S- çift taraflı (iki katmanlı) basılı tahtalar S(kısaltılmış DPP). Geçişli teller, iletkenleri katmanlar arasında bağlamak için kullanılır. kurulum nye ve kaplamalı delikler aracılığıyla. Ancak, tasarımın fiziksel karmaşıklığına bağlı olarak basılı tahtalar S, iletkenlerin kablolaması çift taraflı olduğunda tahtalarüretimde çok karmaşık hale geliyor emirçok katmanlı basılı tahtalar S(kısaltılmış WFP), iletken modelin yalnızca iki üzerinde oluşmadığı dış taraflar tahtalar S, aynı zamanda dielektrikin iç katmanlarında da. Karmaşıklığa bağlı olarak, çok katmanlı basılı tahtalar S 4,6, ....24 ve daha fazla katmandan yapılabilir.


>
Şekil 1. İki katmanlı bir örnek basılı tahtalar S koruyucu lehim maskesi ve işaretleme ile.

İçin kurulum A elektronik bileşenler basılı tahtalar S, teknolojik bir işlem gereklidir - lehimleme, erimiş metal parçalarının temas noktaları arasına sokarak çeşitli metallerden parçaların kalıcı bir bağlantısını elde etmek için kullanılır - daha fazlasına sahip olan lehim düşük sıcaklık birleştirilecek parçaların malzemelerinden daha erime. Parçaların lehimli temas noktaları ile lehim ve akı temas ettirilir ve lehimin erime noktasının üzerinde, ancak lehimli parçaların erime sıcaklığının altında bir sıcaklıkta ısıtılır. Sonuç olarak, lehim içine girer sıvı hal ve yüzeyleri ıslatır. Bundan sonra ısıtma durur ve lehim katı faza geçerek bir bağlantı oluşturur. Bu işlem manuel olarak veya özel ekipmanlarla yapılabilir.

Lehimlemeden önce, bileşenler üzerine yerleştirilir basılı tahtalar bileşenleri açık deliklere yönlendirmemek tahtalar S ve pedlere lehimlenmiş ve/veya metalize edilmiş iç yüzey delikler - sözde. teknoloji kurulum A açık delikler (THT Through Hole Teknolojisi - teknoloji kurulum A deliklere veya başka bir deyişle - pim kurulum veya DIP- kurulum). Ayrıca, giderek daha ileri yüzey teknolojisi kurulum A- aynı zamanda TMP (teknoloji kurulum A yüzeye) veya SMT(yüzeye montaj teknolojisi) veya SMD teknolojisi (yüzeye montaj cihazından - yüzeye monte cihaz). "Geleneksel" teknolojiden temel farkı kurulum A deliklerin içine, bileşenlerin yüzeydeki iletken modelin bir parçası olan pedlere (İngiliz toprağı) monte edilmesi ve lehimlenmesidir. basılı tahtalar S. Yüzey teknolojisinde kurulum A Genel olarak iki lehimleme yöntemi kullanılır: lehim pastası yeniden akış lehimleme ve dalga lehimleme. Dalga lehimleme yönteminin ana avantajı, yüzeye monte bileşenlerin aynı anda lehimlenmesi olasılığıdır. tahtalar S, deliklerde olduğu gibi. Aynı zamanda dalga lehimleme ile en verimli lehimleme yöntemidir. kurulum deliklerin içindedir. Reflow lehimleme, özel bir teknolojik malzeme olan lehim pastasının kullanımına dayanır. Üç ana bileşen içerir: lehim, akı (aktivatörler) ve organik dolgu maddeleri. Lehimleme yapıştırmak temas pedlerine bir dağıtıcı ile veya aracılığıyla uygulanır şablon daha sonra elektronik komponentler lehim pastası üzerine kurşunlarla monte edilir ve ayrıca lehim pastasının içerdiği lehimin ısıtılarak özel fırınlarda tekrar akıtılması işlemi gerçekleştirilir. basılı tahtalar S bileşenleri ile.

Lehimleme işlemi sırasında farklı devrelerden gelen iletkenlerin kazara kısa devre yapmasını önlemek ve/veya önlemek için üreticiler basılı tahtalar koruyucu bir lehim maskesi (İng. lehim maskesi; aynı zamanda "parlak yeşildir") kullanırlar - iletkenleri lehimleme sırasında lehim ve akıdan ve ayrıca aşırı ısınmadan korumak için tasarlanmış dayanıklı bir polimer malzeme tabakası. Lehimleme maske iletkenleri kaplar ve temas yüzeylerini ve kanat konektörlerini açık bırakır. Kullanılan en yaygın lehim maskesi renkleri basılı tahtalar A x - yeşil, ardından kırmızı ve mavi. Unutulmamalıdır ki lehimleme maske korumaz tahtalarçalışma sırasında nemden tahtalar S ve neme karşı koruma için özel organik kaplamalar kullanılmaktadır.

Bilgisayar destekli tasarım sistemlerinin en popüler programlarında basılı tahtalar ve elektronik cihazlar (kısaca CAD - CAM350, P-CAD, Protel DXP, SPECCTRA, OrCAD, Allegro , Expedition PCB, Genesis), kural olarak, lehim maskesi ile ilgili kurallar vardır. Bu kurallar, lehim pedinin kenarı ile lehim maskesinin sınırı arasında muhafaza edilecek mesafeyi/ofseti tanımlar. Bu kavram, Şekil 2(a)'da gösterilmektedir.

Serigraf baskı veya etiketleme.

Etiketleme (eng. Serigrafi, açıklama), üreticinin elektronik bileşenler hakkındaki bilgileri uyguladığı ve montaj, inceleme ve onarım sürecini kolaylaştırmaya yardımcı olan bir süreçtir. Kural olarak, kontrol noktalarının yanı sıra elektronik bileşenlerin konumu, yönü ve derecelendirmesini belirtmek için işaretler uygulanır. Yapıcının herhangi bir amacı için de kullanılabilir. basılı tahtalar, örneğin, şirket adını, kurulum talimatlarını belirtin (bu, yaşlı annelerde yaygın olarak kullanılır) tahtalar A X kişisel bilgisayarlar), vb. İşaretleme her iki tarafa da uygulanabilir tahtalar S ve kural olarak beyaz, sarı veya siyah özel bir boya (termal veya UV kürlemeli) ile serigrafi (ipek baskı) yöntemiyle uygulanır. Şekil 2 (b), bileşenlerin tanımını ve yerini beyaz işaretlerle göstermektedir.


>
Şekil 2. Pedden maskeye olan mesafe (a) ve işaretler (b)

CAD'de katman yapısı

Bu makalenin başında belirtildiği gibi, basılı tahtalar S birden fazla katmandan oluşabilir. Ne zaman basılı tahtalar A CAD ile tasarlanmış, genellikle yapıda görülen basılı tahtalar S iletken malzeme (bakır) kablolama ile gerekli katmanlara karşılık gelmeyen birkaç katman. Örneğin, işaretli katmanlar ve bir lehim maskesi iletken olmayan katmanlardır. İletken ve iletken olmayan katmanların varlığı kafa karıştırıcı olabilir, çünkü üreticiler katman terimini yalnızca iletken katmanları kastettiklerinde kullanırlar. Bundan sonra, iletken katmanlardan bahsederken yalnızca "CAD" içermeyen "katmanlar" terimini kullanacağız. "CAD katmanları" terimini kullandığımızda, her tür katmanı, yani iletken ve iletken olmayan katmanları kastediyoruz.

CAD'deki katmanların yapısı:

CAD katmanları (iletken ve iletken olmayan)

Tanım

Üst serigrafi - üst işaretleme katmanı (iletken olmayan)

Üst lehim maskesi - lehim maskesinin üst katmanı (iletken olmayan)

Üst macun maskesi - lehim pastasının üst tabakası (iletken değil)

Üst Katman 1 - ilk/üst katman (iletken)

Int Layer 2 - ikinci/iç katman (iletken)

substrat- baz dielektrik(iletken olmayan)

Alt Katman n - alt katman (iletken)

Alt macun maskesi - Alt lehim pastası tabakası (iletken olmayan)

Alt lehim maskesi Lehim maskesinin alt katmanı (iletken değil)

Alt serigrafi Alt işaretleme katmanı (iletken olmayan)

Şekil 3, üç tanesini göstermektedir çeşitli yapılar katmanlar. turuncu renk her yapıdaki iletken katmanları vurgular. Yapı yüksekliği veya kalınlığı basılı tahtalar S amaca göre değişiklik gösterebilir ancak en sık kullanılan kalınlık 1,5 mm'dir.


>
Şekil 3. 3 farklı yapı örneği basılı tahtalar: 2 katlı(a), 4 katlı(b) ve 6 katlı(c)

Elektronik bileşenler için mahfaza türleri

Bugün piyasada çok çeşitli elektronik komponent mahfaza tipleri bulunmaktadır. Genellikle, bir pasif veya aktif eleman için birkaç paket türü vardır. Örneğin, aynı çipi bir QFP paketinde (İngiliz Dörtlü Düz Paketinden - dört tarafında düzlemsel uçları olan bir mikro devre paketleri ailesi) ve bir LCC paketinde (İngiliz Kurşunsuz Çip Taşıyıcısından - alt kısmında temas noktaları olan düşük profilli bir kare seramik pakettir) bulabilirsiniz.

Temel olarak 3 büyük elektronik kasa ailesi vardır:

Tanım

için davalar kurulum A yoluyla delikten montaj için tasarlanmış kontaklara sahip deliklere kurulum delik basılı tahtalar e. Bu tür bileşenler karşı tarafta lehimlenir tahtalar S bileşenin eklendiği yer. Kural olarak, bu bileşenler yalnızca bir tarafa monte edilir. basılı tahtalar S.

SMD / SMT

yüzey muhafazaları kurulum A bir tarafta lehimli tahtalar S bileşenin yerleştirildiği yer. Bu tür muhafaza düzeninin avantajı, her iki tarafa da monte edilebilmesidir. basılı tahtalar S ve ayrıca, bu bileşenler aşağıdakiler için muhafazalardan daha küçüktür: kurulum A deliklere ve tasarlamanıza izin verir tahtalar S daha küçük boyutlar ve daha yoğun iletken kablolaması ile basılı tahtalar A X.

(Top Izgara Dizisi - bir dizi bilya - yüzeye monte entegre devreler için bir paket türü). BGA sonuçlar, mikro devrenin arkasındaki temas pedlerine uygulanan lehim toplarıdır. Mikro devre yerleştirilir basılı tahtalar e ve ısıtmalı Lehimleme istasyonu veya bir kızılötesi kaynak, böylece toplar erimeye başlar. Yüzey gerilimi, erimiş lehimin çipi tam olarak üzerinde olması gereken yerin üzerine sabitlemesine neden olur. tahtalar e. BGA iletkenin uzunluğu çok küçüktür ve arasındaki mesafe ile belirlenir. tahtalar oh ve mikroçip, yani uygulama BGAçalışma frekans aralığını artırmanıza ve bilgi işleme hızını artırmanıza olanak tanır. Aynı teknoloji BGAçip arasında en iyi termal temasa sahiptir ve tahtalar oh, çoğu durumda ısı alıcıları takma ihtiyacını ortadan kaldırır, çünkü ısı kristali terk eder. tahtalar daha verimli. Daha sık BGA bilgisayar mobil işlemcilerinde, yonga setlerinde ve modern GPU'larda kullanılır.

temas pedi basılı tahtalar S(İngiliz arazisi)

temas pedi basılı tahtalar S- iletken modelin bir parçası basılı tahtalar S kurulu elektronik ürünlerin elektrik bağlantısı için kullanılır. temas pedi basılı tahtalar S bileşen uçlarının lehimlendiği, lehim maskesinden açık olan bakır iletkenin bir parçasıdır. İki tip ped vardır - temas pedleri kurulum için delikler kurulum A yüzey için deliklere ve düzlemsel platformlara kurulum A- SMD pedleri. Bazen, pedler aracılığıyla SMD, aşağıdakiler için pedlere çok benzer: kurulum A deliklere.

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


>
Şekil 4. Yüzey için yerler kurulum A(IC1, R1) ve pedler kurulum A delikler (Q1, PW).

bakır iletkenler

Bakır iletkenler iki noktayı birbirine bağlamak için kullanılır. basılı tahtalar e - örneğin, iki SMD pedi arasında bağlantı kurmak (Şekil 5.) veya bir SMD pedini bir pede bağlamak için kurulum veya iki yolu bağlamak için.

İletkenler, içinden geçen akımlara bağlı olarak farklı, hesaplanmış genişliklere sahip olabilir. Ayrıca, iletken sistemin direnci, kapasitansı ve endüktansı uzunluklarına, genişliklerine ve göreceli konumlarına bağlı olduğundan, yüksek frekanslarda iletkenlerin genişliğini ve aralarındaki boşlukları hesaplamak gerekir.


>
Şekil 5. İki SMD mikro devresini birbirine bağlayan iki iletken.

Kaplamalı yollardan basılı tahtalar S

Açık olan bir bileşeni bağlamanız gerektiğinde Üst tabaka basılı tahtalar S alt katmanda bulunan bir bileşenle, farklı katmanlardaki iletken desenin öğelerini birbirine bağlayan boydan boya kaplanmış viyadlar kullanılır. basılı tahtalar S. Bu delikler akımın geçmesine izin verir basılı tahtalar y. Şekil 6, üst katmandaki bir bileşenin yastıklarında başlayan ve alt katmandaki başka bir bileşenin yastıklarında biten iki teli göstermektedir. Her iletkenin, akımı üst katmandan alt katmana ileten kendi yolu vardır.


>

Şekil 6. İki mikro devreyi iletkenler ve zıt taraflarda kaplanmış viyadlar aracılığıyla bağlamak basılı tahtalar S

Şekil 7, 4-katmanın enine kesitinin daha ayrıntılı bir görünümünü vermektedir. basılı tahtalar. Aşağıdaki katmanlar burada renk kodludur:

model üzerinde basılı tahtalar S, Şekil 7, üst iletken tabakaya ait olan ve içinden geçen bir iletkeni (kırmızı) göstermektedir. tahtalar y bir via kullanarak ve ardından alt katman (mavi) boyunca yoluna devam eder.


>

Şekil 7. Üst tabakadan geçen iletken basılı tahtalar y ve alt katmanda yoluna devam ediyor.

"Kör" kaplamalı delik basılı tahtalar S

HDI'da (Yüksek Yoğunluklu Ara Bağlantı - yüksek yoğunluklu bağlantılar) basılı tahtalar A x, Şekil 7'de gösterildiği gibi ikiden fazla katman kullanmak gereklidir. Kural olarak, çok katmanlı yapılarda basılı tahtalar S Birçok entegre devre, güç ve toprak için ayrı katmanlar (Vcc veya GND) kullanır ve böylece dış sinyal katmanları, güç raylarından kurtularak sinyal kablolarının yönlendirilmesini kolaylaştırır. Sinyal iletkenlerinin gerekli empedansı, galvanik izolasyon gerekliliklerini ve elektrostatik boşalmaya karşı direnç gerekliliklerini sağlamak için dış katmandan (üst veya alt) en kısa yoldan geçmesi gerektiği durumlar da vardır. Bu tür bağlantılar için kör metalize delikler kullanılır (Kör - “sağır” veya “kör”). Bağlantı delikleri anlamına gelir dış katman bağlantıyı minimum yükseklikte yapmanızı sağlayan bir veya daha fazla dahili olanla. Kör delik dış katmanda başlar ve iç katmanda biter, bu nedenle önüne "kör" eklenir.

üzerinde hangi deliğin olduğunu bulmak için tahtalar e koyabilirsin basılı tahtalar y ışık kaynağının üzerinde ve bakın - kaynaktan gelen ışığın delikten geldiğini görüyorsanız, bu bir geçiştir, aksi takdirde sağırdır.

Kör yollar tasarımda kullanışlıdır tahtalar S boyut olarak sınırlı olduğunuzda ve bileşen yerleştirme ve sinyal kablolaması için çok az alanınız olduğunda. Elektronik bileşenleri her iki tarafa yerleştirebilir ve kablolama ve diğer bileşenler için alanı maksimize edebilirsiniz. Geçişler bir açık delikten yapılıyorsa ve sağır değilse, ihtiyacınız var Ekstra alan delikler için 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. basılı tahtalar S. Soldan sağa bakarsanız, ilk önce tüm katmanlarda bir açık delik göreceğiz. İkinci delik üst katmanda başlar ve ikinci iç katmanda biter - L1-L2 kör yolu. Son olarak, üçüncü delik alt katmanda başlar ve üçüncü katmanda biter, bu yüzden L3-L4 kör yolu diyoruz.

Bu tür deliklerin ana dezavantajı daha fazla yüksek fiyatüretme basılı tahtalar S alternatif açık deliklere kıyasla kör deliklerle.


>
Şekil 8. Geçiş karşılaştırması delikten ve kör geçişler.

gizli yollar

İngilizce Gömülü - "gizli", "gömülü", "gömülü". Bu yollar, iç katmanlarda başlayıp bitmeleri farkıyla, kör yollara benzer. Şekil 9'a soldan sağa bakacak olursak, ilk deliğin tüm katmanların içinden geçtiğini görebiliriz. İkincisi, L1-L2 üzerinden bir körleme ve sonuncusu, ikinci katmanda başlayan ve üçüncü katmanda sona eren L2-L3 aracılığıyla bir gizlidir.


>

Şekil 9. Açık delik, kör delik ve gizli deliğin karşılaştırılması.

Kör ve gizli yolların üretim teknolojisi

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

    Çift taraflı bir iş parçasına bir delik açılır DPP, metalize, kazınmış ve sonra bu boşluk, aslında bitmiş iki katmanlı basılı tahtalar A, çok katmanlı bir preformun parçası olarak bir prepreg içinden preslendi basılı tahtalar S. Bu boşluk "pastanın" üstündeyse WFP, o zaman ortadaysa kör delikler elde ederiz, sonra gizli yollar.

  1. Preslenmiş bir iş parçasına bir delik açılır WFP, delme derinliği, iç katmanların pedlerine doğru bir şekilde vuracak şekilde kontrol edilir ve ardından delik kaplanır. Böylece sadece kör delikler elde ederiz.

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


>

Şekil 10. Geçiş türlerinin tipik bir kombinasyonuna bir örnek.

Kör deliklerin kullanılmasının, toplam katman sayısındaki tasarruf, daha iyi izlenebilirlik ve boyut küçültme nedeniyle bazen bir bütün olarak projenin maliyetinde bir azalmaya yol açabileceğini unutmayın. basılı tahtalar S, ayrıca daha ince aralıklı bileşenleri uygulama yeteneği. Ancak, her durumda, bunları kullanma kararı bireysel ve makul bir şekilde verilmelidir. Bununla birlikte, kör ve gizli deliklerin karmaşıklığı ve çeşitliliği kötüye kullanılmamalıdır. Deneyimler, bir projeye başka türde bir kör delik ekleme veya başka bir çift katman ekleme arasında seçim yaparken, birkaç katman eklemenin daha doğru olduğunu göstermiştir. Her durumda, tasarım WFPüretimde nasıl uygulanacağı dikkate alınarak tasarlanmalıdır.

Metal koruyucu kaplamaların bitirilmesi

Doğru ve güvenilir olmak lehim bağlantıları elektronik ekipmanda, bileşenler gibi bağlı elemanların uygun lehimlenebilirlik seviyesi dahil olmak üzere birçok tasarım ve teknolojik faktöre bağlıdır. basılı iletkenler. Lehimlenebilirliği korumak için basılı tahtalarönce kurulum A Elektronik bileşenler, kaplamanın düzlüğünü ve güvenilir olmasını sağlar kurulum A lehimli bağlantılar, temas pedlerinin bakır yüzeyini korumak gereklidir basılı tahtalar S oksidasyondan, sözde son metal koruyucu kaplama.

Farklı bakarken basılı tahtalar S, pedlerin neredeyse hiçbir zaman bakır rengine sahip olmadığını, genellikle ve çoğunlukla gümüş, parlak altın veya mat gri olduğunu görebilirsiniz. Bu renkler, finiş metal türlerini belirler Koruyucu kaplamalar.

Lehimli yüzeyleri korumanın en yaygın yöntemi basılı tahtalar gümüş kalay-kurşun alaşımı (POS-63) - HASL tabakası ile bakır temas pedlerinin kaplanmasıdır. Üretilen çoğu basılı tahtalar HASL yöntemi ile korunmaktadır. Sıcak kalaylama HASL - sıcak kalaylama işlemi tahtalar S, sınırlı bir süre erimiş lehim banyosuna daldırılarak ve sıcak hava jeti ile hızlı bir şekilde çıkarılarak, fazla lehim giderilerek ve kaplama düzleştirilerek. Bu kaplama, birkaç son yıllar ciddi teknik sınırlamalarına rağmen. plat S, bu şekilde salınan, tüm depolama süresi boyunca iyi lehimlenebilirliği muhafaza etmelerine rağmen, bazı uygulamalar için uygun değildir. Kullanılan son derece entegre elemanlar SMT teknolojiler kurulum A, pedlerin ideal düzlemselliğini (düzlüğünü) gerektirir basılı tahtalar. Geleneksel HASL kaplamaları, düzlemsellik gereksinimlerini karşılamaz.

Uygulanan düzlemsellik gereksinimlerini karşılayan kaplama teknolojileri kimyasal yöntemler kaplamalar:

Bir nikel alt tabakası üzerine uygulanan ince bir altın film olan daldırmalı altın kaplama (Elektroless Nikel / Immersion Gold - ENIG). Altının işlevi, iyi lehimlenebilirlik sağlamak ve nikeli oksidasyondan korumaktır ve nikelin kendisi, altın ve bakırın karşılıklı difüzyonunu önlemek için bir bariyer görevi görür. Bu kaplama, hasar görmeden mükemmel ped düzlemselliğini garanti eder. basılı tahtalar, kalay bazlı lehimlerle yapılan lehim birleştirmeleri için yeterli mukavemet sağlar. Başlıca dezavantajları, yüksek üretim maliyetleridir.

Daldırma Kalay (ISn) - mat gri kimyasal kaplama yüksek düzlük sağlamak basılı Siteler tahtalar S ve ENIG dışındaki tüm lehimleme yöntemleriyle uyumludur. Daldırma kalay uygulama işlemi, daldırma altın uygulama işlemine benzer. Daldırma kalay, daha sonra iyi lehimlenebilirlik sağlar Uzun süreli depolama Bu, temas pedlerinin bakırı ile kalayın kendisi arasında bir engel olarak bir organometal alt katmanın eklenmesiyle sağlanır. Fakat, tahtalar S daldırma kalay ile kaplanmış, dikkatli bir şekilde taşınmalı, kuru saklama dolaplarında vakumlu ambalajlanmalı ve tahtalar S kaplamalı ürünler klavye/dokunmatik panel üretimi için uygun değildir.

Bilgisayarları, blade konektörlü cihazları çalıştırırken, blade konektörlerinin pimleri çalışma sırasında sürtünmeye maruz kalır. tahtalar S bu nedenle, uç kontaklar daha kalın ve daha sert bir altın tabakasıyla elektrolizlenir. Bıçak konektörlerinin galvanik yaldızlanması (Altın Parmaklar) - Ni / Au ailesinin kaplaması, kaplama kalınlığı: 5 -6 Ni; 1,5 - 3 µm Au. Kaplama, elektrokimyasal biriktirme (galvanik kaplama) ile uygulanır ve esas olarak uç kontaklara ve lamellere uygulama için kullanılır. Kalın, altın kaplama, yüksek mekanik mukavemete, aşınmaya ve olumsuz çevresel etkilere karşı dirence sahiptir. Güvenilir ve dayanıklı elektrik kontağı sağlamanın önemli olduğu yerlerde vazgeçilmezdir.


>
Şekil 11. Metal koruyucu kaplama örnekleri - kalay-kurşun, daldırma yaldız, daldırma kalay, bıçak konektörlerinin galvanik yaldızı.

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, kararlı özellikler ve boyutlar, olumsuz etkilere karşı yüksek direnç) sahip yüksek kaliteli bir folyosuz dielektrik gerekebilir. iklim koşulları). Bu uygulamalar için FR4 folyosuz fiberglas sunabiliriz.

Oldukça basit baskılı devre kartlarının gerekli olduğu birçok durumda (ev eşyalarının, çeşitli sensörlerin, otomobiller için bazı bileşenlerin vb. üretiminde), cam elyafının mükemmel özellikleri gereksizdir ve üretilebilirlik ve maliyet göstergeleri ön plana çıkar. 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 kullanılmaktadır (artan özellik göstergeleri ve buna göre fiyatlar sırasına göre düzenlenmiştir). 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.