Baskılı devre kartlarının üretimi için temel malzemeler. Baskı devre kartı yapmak. Koruyucu kaplama

Fiberglas, sert bir tahtanın tabanını yapmak için kullanılan diğer malzemelerden daha sıktır. Fiberglas iyi dielektrik özelliklere, mekanik mukavemete ve kimyasal dirence, dayanıklılığa ve güvenliğe sahiptir, fiberglas yüksek nem koşullarında kullanılabilir. Malzemenin en önemli özelliği elektriksel yalıtım özellikleri ve ikinci en önemli özelliği ise kapsamı sınırlayan camsı geçiş sıcaklığı Tg'dir. Malzeme geçiş sıcaklığı katı hal plastik bir duruma cam değişim ısısı. Reçinenin cam geçiş sıcaklığı ne kadar yüksek olursa, dielektrikin lineer genleşme katsayısı o kadar düşük olur ve bu da levhanın iletkenlerinin tahrip olmasına yol açar. Camsı geçiş sıcaklığının değeri, malzemenin imalatında kullanılan reçine moleküllerinin moleküler ağırlığına bağlıdır. Görünüm ve elastikiyet artışı belirli bir sıcaklık aralığında gerçekleşir. Bu aralıktaki merkezi değer, camsı geçiş sıcaklığı olarak adlandırılır. Fiberglas üretimi için teknolojinin gelişmesi ile camsı geçiş sıcaklığında bir artış mümkündür.

Fiberglas, bir bağlayıcı - epoksi veya fenol-formaldehit reçinesi ile emprenye edilmiş birkaç fiberglas tabakasının sıcak preslenmesiyle yapılan bir malzemedir. için birçok marka mevcuttur çeşitli koşullar operasyon. Üstesinden geldi farklı gereksinimlerüretim teknolojisine. Çeşitli cam elyafı derecelerinin tutuşma sıcaklığı 300 ila 500 °C arasındadır. STEF yaygın bir yerli cam elyafı markası, epoksi-fenol cam elyafı anlamına gelir. STEF-1, STEF'ten sadece işleme için daha uygun hale getiren üretim teknolojisinde farklılık gösterir. STEF-U, STEF-1 markasına kıyasla geliştirilmiş mekanik ve elektriksel yalıtım özelliklerine sahiptir.

Bu malzemenin bir varyasyonu, devre kartlarının üretiminde kullanılan folyo cam elyafıdır.

folyolu malzeme, bir veya her iki tarafında iletken bir folyo bulunan tahtanın tabanının malzemesidir - tahtanın iletken bir modelini oluşturmak için tasarlanmış bir iletken malzeme tabakası. Levha üretiminin başarısı ve üretilen cihazın güvenilirliği, kullanılan malzemenin kalitesine ve parametrelerine bağlıdır.

Folyo fiberglasın birçok markası vardır. Levha üretimi için, üreticilerimiz tarafından üretilen GOST'a uygun yerli markalar kullanılmaktadır: SF, SONF-U, STF, STNF, SNF, DFM-59, SFVN ve ithal fiberglass FR-4, FR-5, CEM-3 markaları birçok modifikasyon ile. -60 ila +85 ° C arasındaki sıcaklıklarda normal ve yüksek nem koşullarında çalışması amaçlanan levhaların üretimi için, biri birçok türü olan SF markası kullanılır. SF-1-35G.

SF-1-35G adındaki tanımlamalar:

• SF - folyo cam elyafı
• 1 - tek taraflı
• 35 - Folyo kalınlığı 35 mikron
• G - galvanik dayanıklı folyo

Çoğu elektronik cihazın üretimi için markayı kullanabilirsiniz. SONF-U, çalışma sıcaklığı -60 ile +155 °С arasındadır. Adındaki gösterimler: C ve F - folyo cam elyafı, OH - genel amaçlı, U - brom içeren bir katkı maddesi içerir ve yanmaz plastik sınıfına aittir. Taban üzerine konulan folyonun kalınlığı 18, 35, 50, 70, 105 mikron aralığında değerlere sahiptir. Folyo cam elyafının kalınlığı 0,5 ila 3 mm.

FR-4 refrakter (Yangın Geciktirici) ithal folyo fiberglas. FR-4, imalat için açık ara en yaygın malzeme kalitesidir baskılı devre kartı. Yüksek teknoloji ve performans özellikleri Bu malzemenin popülaritesine katkıda bulundu.

FR-4 var 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

• volumetrik elektrik direnci koşullandırma ve toparlanmadan sonra (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.

Tek taraflı folyo fiberglas CEM-3. CEM-3 ithal bir malzemedir (Composite Epoxy Material), FR-4 sınıfı folyo cam elyafına en çok benzeyen, %10-15 daha ucuz fiyata. İki dış fiberglas tabakası arasında bir fiberglas tabandır. Kaplama delikleri için uygundur. CEM-3 süt beyazı veya şeffaf malzeme, çok pürüzsüz. Malzemenin delinmesi ve damgalanması kolaydır. Folyo tekstolite ek olarak, birçok çeşitli malzemeler.

Getinax

Tek taraflı folyo getinaklar.

Folyo getinax, delikleri metalleştirmeden parçaların tek veya çift taraflı montajı ile normal hava neminde çalışması amaçlanan levhaların üretimi için tasarlanmıştır. Getinax ve cam elyafı arasındaki teknolojik fark, üretiminde cam elyafı değil kağıt kullanılmasıdır. Malzeme ucuzdur ve kolayca damgalanır. Iyi geçti elektriksel özellikler Normal koşullar altında. Malzemenin dezavantajları vardır: zayıf kimyasal direnç ve zayıf ısı direnci, higroskopisite.

yerli folyo getinaks markaları GF-1-35, GF-2-35, GF-1-50 ve GF-2-50 ile çalışmak için tasarlanmış bağıl nem%45 - 76 ve sıcaklık 15 - 35 C°, taban malzemesi kahverengidir. XPC, FR-1, FR-2 - ithal folyo getinaklar. Bu malzemeler fenol dolgulu kağıda dayanmaktadır, malzemeler iyi damgalanmıştır.

- FR-3- FR-2'nin modifikasyonu, ancak fenolik reçine yerine dolgu maddesi olarak epoksi reçinesi kullanılır. Malzeme, delik kaplamasız levhaların üretimi için tasarlanmıştır.

- ÇEM-1- Kağıt bazında epoksi reçineden (Kompozit Epoksi Malzeme) ve bir kat cam elyafından oluşan bir malzeme. Delik kaplamasız levhaların üretimi için tasarlanan malzeme iyi damgalanmıştır. Genellikle süt beyazı veya süt sarısı.

Diğer folyo malzemeleri daha ağır çalışma koşulları için kullanılır, ancak fiyatı daha yüksektir. Onların temeli dayanmaktadır kimyasal bileşikler, levhaların özelliklerini iyileştirmeye izin verir: seramik, aramid, polyester, poliimid reçine, bismaleimid-triazin, siyanat eter, floroplast.

PCB ped kaplamaları

Bakır pedlerin kaplamalarının ne olduğunu düşünün. Çoğu zaman siteler kapsanır kalay kurşun alaşımı veya PIC. Lehim yüzeyini uygulama ve tesviye etme yöntemine HAL veya HASL(İngiliz Sıcak Hava Lehim Tesviye - sıcak hava ile lehim tesviye). Bu kaplama, pedlerin en iyi lehimlenebilirliğini sağlar. Ancak, daha fazlası ile değiştiriliyor modern kaplamalar genel olarak uluslararası direktifin gereklilikleriyle uyumludur RoHS. Bu direktif, zararlı maddeler, ürünlerde kurşun dahil. Şu ana kadar RoHS ülkemiz toprakları için geçerli değil ama varlığını hatırlamakta fayda var. HASL, aksi belirtilmedikçe evrensel olarak uygulanabilir. Daldırma (kimyasal) altın kaplama, daha pürüzsüz bir pano yüzeyi sağlamak için kullanılır (bu özellikle BGA pedleri için önemlidir), ancak biraz daha düşük lehimlenebilirliğe sahiptir. Fırında lehimleme, HASL ile hemen hemen aynı şekilde yapılır, ancak elle lehimleme, özel eritkenlerin kullanılmasını gerektirir. Organik Kaplama veya OSP, bakır yüzeyi oksidasyondan korur. Dezavantajı, kısa bir lehimlenebilirlik tutma süresidir (6 aydan az). Daldırma kalay, sınırlı bir lehim ömrüne sahip olmasına rağmen, pürüzsüz bir yüzey ve iyi lehimlenebilirlik sağlar. Kurşunsuz HAL, kurşun içerenle aynı özelliklere sahiptir, ancak lehim bileşimi yaklaşık %99,8 kalay ve %0,2 katkı maddesidir. Tahtanın çalışması sırasında sürtünmeye maruz kalan bıçak konektörlerinin temas noktaları, 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.

Koruyucu ve diğer tip baskılı devre kartı kaplamaları

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

Lehim maskesi - iletkenleri yanlışlıkla kısa devre ve kirden korumak ve ayrıca lehimleme sırasında cam elyafını termal şoktan korumak için kartın yüzeyine uygulanır. Maske başka herhangi bir işlevsel yük taşımaz ve nem, küf, bozulma vb. (özel tip maskelerin kullanıldığı durumlar hariç) karşı koruma işlevi göremez.

İşaretleme - kartın kendisinin ve üzerinde bulunan bileşenlerin tanımlanmasını basitleştirmek için panoya maskenin üzerine boya ile uygulanır.

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.

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

Grafit dirençli elemanlar - direnç görevi görmesi için levhanın yüzeyine uygulanabilir. Ne yazık ki, nominal değerlerin doğruluğu yüksek değil - daha kesin olarak ±% 20 değil (lazer ayarıyla -% 5'e kadar).

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

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 kurulu elektronik ekipmanın, kuantum elektroniğinin ve elektrikli ürünlerin mekanik olarak sabitlenmesi - 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.

İçin kurulum A elektronik bileşenler basılı tahtalar S, teknolojik bir işlem gereklidir - parçaların temas noktaları arasına erimiş metal sokarak çeşitli metallerden parçaların kalıcı bir bağlantısını elde etmek için kullanılan lehimleme - birleştirilecek parçaların malzemelerinden daha düşük bir erime noktasına sahip olan lehim. 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 sıvı hale gelir ve parçaların yüzeylerini ıslatır. Bundan sonra ısıtma durur ve lehim katı faza geçerek bir bağlantı oluşturur. Bu işlem manuel olarak veya özel 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 artan dağılım, özellikle kütle ve geniş kapsamlı üretim, daha gelişmiş bir yüzey teknolojisi aldı 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.

Kazalardan kaçınmak ve/veya önlemek için kısa devre Lehimleme işlemi sırasında farklı devrelerden gelen iletkenler, üreticiler basılı tahtalar koruyucu bir lehim maskesi uygulayın (eng. lehim maskesi; o da "yeşildir") - dayanıklı bir katman polimer malzeme, iletkenleri lehimleme sırasında lehim ve akı girişinden ve ayrıca aşırı ısınmadan korumak için tasarlanmıştır. 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.

En popüler sistem programlarında Bilgisayar destekli tasarım 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.

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:

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.

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:

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.

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.

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 aracılığıyla bir aracılığıyla 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 Bileşikler) 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.

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 birinde özel durum bunları kullanma kararı bireysel olarak ve bilgilendirilmiş olarak verilmelidir. Bununla birlikte, kör ve gizli deliklerin karmaşıklığı ve çeşitliliği kötüye kullanılmamalıdır. Deneyimler, bir projeye başka bir görünüm eklemek arasında seçim yaparken, Deliklere doğru ve başka bir çift katman ekleyerek, birkaç katman eklemek daha doğru olacaktır. Her durumda, tasarım WFPüretimde nasıl uygulanacağı dikkate alınarak tasarlanmalıdır.

Metal koruyucu kaplamaların bitirilmesi

Doğru ve güvenilir olmak lehim bağlantıları V elektronik ekipman bileşenler gibi bağlı elemanların uygun lehimlenebilirlik düzeyi de 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 koruyucu kaplama türlerini belirler.

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) - yüksek düzlük sağlayan gri mat kimyasal kaplama 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 etkilere karşı dirençlidir çevre. Güvenilir ve dayanıklı elektrik kontağı sağlamanın önemli olduğu yerlerde vazgeçilmezdir.

Firmamız standart FR4'ten mikrodalga malzemelere ve poliimide kadar yüksek kaliteli ithal malzemelerden baskılı devre kartları üretmektedir. Bu bölümde, baskılı devre kartlarının tasarımı ve üretimi alanında kullanılan temel terim ve kavramları tanımlıyoruz. Bölüm anlatıyor basit şeyler her tasarım mühendisine aşinadır. Ancak, birçok geliştiricinin her zaman hesaba katmadığı birkaç nüans vardır.

*** Daha fazla bilgi için lütfen iletişime geçin

Çok katmanlı baskılı devre kartlarının yapımı
Tipik bir tasarım düşünün çok katmanlı tahta(Şek. 1). 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 kullanılarak iç katmanlarla 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. Açıktır ki, iki çift taraflı "çekirdeğin" yan yana prepreg pedi olmadan hiçbir durum olamaz, ancak bir folyo-prepreg-folyo-prepreg...vb yapısı mümkündür ve genellikle kör ve gömülü deliklerin karmaşık kombinasyonlarına sahip panolarda kullanılır.

Kör ve gizli delikler
"Kör delikler" terimi, dış katmanı en yakın iç katmanlara bağlayan ve ikinci dış katmana erişimi olmayan geçişler anlamına gelir. İngilizce kör kelimesinden gelir ve "kör delikler" terimine benzer. Gizli veya gömülü (İngiliz gömülüsünden), iç katmanlarda delikler açılır ve dışarıya çıkışı yoktur. Kör ve gizli delikler için en basit seçenekler Şek. 2. Kullanımları, çok yoğun kablolama durumunda veya her iki tarafta düzlemsel bileşenlerle çok doymuş panolar için haklıdır. Bu deliklerin varlığı, kartın maliyetinde bir buçuk kattan birkaç kata kadar bir artışa yol açar, ancak çoğu durumda, özellikle yongaları takip ederken BGA paketi küçük bir adımla onlarsız yapamazsınız. Bu tür geçişleri oluşturmanın çeşitli yolları vardır, bunlar bölümde daha ayrıntılı olarak tartışılmaktadır, ancak şimdilik çok katmanlı bir levhanın yapıldığı malzemelere daha yakından bakalım.

Tg, camsı geçiş sıcaklığıdır (yapısal bozulma)
Dk dielektrik sabitidir

Baskılı devre kartları için temel dielektrikler
MCP'lerin üretimi için kullanılan ana malzeme türleri ve parametreleri Tablo 1'de gösterilmektedir. Baskılı devre kartlarının tipik tasarımları, kural olarak -50 ila +110 °C çalışma sıcaklığı ve yaklaşık 135 °C'lik bir cam geçiş (bozulma) sıcaklığı Tg ile standart cam elyafı FR4 tipinin kullanımına dayanmaktadır. Dielektrik sabiti Dk, tedarikçiye ve malzeme türüne bağlı olarak 3,8 ila 4,5 arasında olabilir. 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. Yüksek sıcaklıklarda sürekli çalışma gerektiren uygulamalar için veya keskin damlalar sıcaklıkta poliimid kullanılır. Ek olarak, poliimid, yüksek güvenilirlikli devre kartlarının imalatında, askeri uygulamalarda ve ayrıca artan dielektrik dayanımının gerekli olduğu durumlarda kullanılır. Mikrodalga devrelere (2 GHz'den fazla) sahip kartlar için, ayrı mikrodalga malzeme katmanları kullanılır veya kart tamamen mikrodalga malzemeden yapılır (Şekil 3). Özel malzemelerin en ünlü tedarikçileri Rogers, Arlon, Taconic, Dupont'tur. Bu malzemelerin maliyeti FR4'ün maliyetinden daha yüksektir ve FR4'ün maliyetine göre Tablo 1'in son sütununda geçici olarak gösterilmektedir. Farklı dielektrik tiplerine sahip levha örnekleri, Şek. 4, 5.

Malzeme kalınlığı
Mühendis için mevcut malzeme kalınlıklarını bilmek, tahtanın genel kalınlığını şekillendirmekten daha fazlası için önemlidir. Bir MPP tasarlarken, geliştiriciler aşağıdaki gibi görevlerle karşı karşıya kalır:
- panodaki iletkenlerin dalga direncinin hesaplanması;
- ara katman yüksek voltaj yalıtımının değerinin hesaplanması;
- kör ve gizli deliklerin yapısının seçimi.
Mevcut seçenekler ve çeşitli malzemelerin kalınlıkları Tablo 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.

Tablo 2. Baskılı devre kartının iç katmanları için çift taraflı "damarlar" FR4

Genel olarak stokta bulunan;
h - İstek üzerine (her zaman mevcut olmayabilir)
m - Yapılabilir;
Not: bitmiş levhaların güvenilirliğini sağlamak için, yabancı levhaların iç katmanları için 18 mikron yerine 35 mikron folyolu (iletken genişliği ve 0,1 mm boşluk olsa bile) çekirdek kullanmayı tercih ettiğimizi bilmek önemlidir. Bu, baskılı devre kartlarının güvenilirliğini artırır.
FR4 çekirdeklerinin dielektrik sabiti, markaya bağlı olarak 3,8 ile 4,4 arasında değişebilir.

Tablo 3. Çok katmanlı baskılı devre kartları için Prepreg ("bağ" katmanı)

FR4 prepreg'in dielektrik sabiti, markaya bağlı olarak 3,8 ila 4,4 arasında değişebilir.
Mühendislerimizle e-posta yoluyla belirli bir malzeme için bu parametreyi belirtin

Tablo 4. Rogers'ın baskılı devre kartları için mikrodalga malzemeleri

* Dk geçirgenliktir

Tablo 5. MPP için Arlon mikrodalga malzemeleri

Not: Mikrodalga malzemeleri her zaman stokta bulunmamakta olup, teslim süresi 1 aya kadar çıkabilmektedir. Bir pano tasarımı seçerken, MPP üreticisinin deposunun durumunu netleştirmek gerekir.

Dk — Dielektrik sabiti
Tg camsı geçiş sıcaklığıdır

Şu noktaların önemini vurgulamak isterim:
1. Prensip olarak, tüm FR4 temel değerleri 0,1 mm'lik artışlarla 0,1 ila 1,0 mm arasında mevcuttur. Bununla birlikte, acil siparişleri tasarlarken, PCB üreticisi ile önceden depodaki malzemelerin mevcudiyetini netleştirmek gerekir.
2. Malzemenin kalınlığı söz konusu olduğunda - imalat amaçlı malzemeler için çift ​​taraflı tahtalar, bakır dahil malzemenin kalınlığı belirtilir. MPP'nin iç katmanları için "çekirdeğin" kalınlıkları, bakır kalınlığı olmadan belgelerde belirtilmiştir.
Örnek 1: Malzeme FR4, 1.6/35/35 dielektrik kalınlığa sahiptir: 1.6-(2x35 µm)=1.53 mm (±%10 tolerans ile).
Örnek 2: FR4 çekirdek, 0.2/35/35, dielektrik kalınlığa sahiptir: 200 µm (tolerans ±%10) ve toplam kalınlık: 200 µm+(2x35 µm)=270 µm.
3. Güvenilirliğin sağlanması. MPP'de izin verilen bitişik prepreg katman sayısı 2'den az ve 4'ten fazla değildir. "Çekirdekler" arasında tek bir prepreg katmanı kullanma olasılığı, desenin doğasına ve bitişik bakır katmanların kalınlığına bağlıdır. Bakır ne kadar kalın ve iletkenlerin deseni ne kadar zenginse, iletkenler arasındaki boşluğu reçine ile doldurmak o kadar zor olur. Ve levhanın güvenilirliği, dolgunun kalitesine bağlıdır.
Örnek: bakır 17 mikron - 1 kat 1080, 2116 veya 106 kullanılabilir; bakır 35 mikron - 1 kat sadece 2116 için kullanılabilir.

PCB ped kaplamaları
Bakır pedlerin kaplamalarının ne olduğunu düşünün. 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. RoHS ile ilgili konular aşağıdaki bölümlerden birinde tarafımızca ele alınacaktır, ancak şimdilik bir göz atalım olası seçenekler Tablo 7'deki WFP alanı kapsamı. HASL, aksi belirtilmedikçe her yerde uygulanır. Daldırma (kimyasal) altın kaplama, daha pürüzsüz bir pano yüzeyi sağlamak için kullanılır (bu özellikle BGA pedleri için önemlidir), ancak biraz daha düşük lehimlenebilirliğe sahiptir. Fırında lehimleme, HASL ile hemen hemen aynı şekilde yapılır, ancak elle lehimleme, özel eritkenlerin kullanılmasını gerektirir. Organik Kaplama veya OSP, bakır yüzeyi oksidasyondan korur. Dezavantajı, lehimlenebilirliğin kısa raf ömrüdür (6 aydan az). Daldırma kalay, sınırlı bir lehim ömrüne sahip olmasına rağmen, pürüzsüz bir yüzey ve iyi lehimlenebilirlik sağlar. Kurşunsuz HAL, kurşun içerenle aynı özelliklere sahiptir, ancak lehim bileşimi yaklaşık %99,8 kalay ve %0,2 katkı maddesidir. Tahtanın çalışması sırasında sürtünmeye maruz kalan bıçak konektörlerinin temas noktaları, 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.

Tablo 7. PCB Tampon Kaplamaları

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

Koruyucu ve diğer tip baskılı devre kartı kaplamaları
Resmi tamamlamak için baskılı devre kartı kaplamalarının işlevsel amacını ve malzemelerini göz önünde bulundurun.
- Lehim maskesi - iletkenleri yanlışlıkla kısa devre ve kirden korumak ve ayrıca lehimleme sırasında cam elyafını termal şoktan korumak için kartın yüzeyine uygulanır. Maske başka herhangi bir işlevsel yük taşımaz ve nem, küf, bozulma vb. (özel tip maskelerin kullanıldığı durumlar hariç) karşı koruma işlevi göremez.
- İşaretleme - kartın kendisinin ve üzerinde bulunan bileşenlerin tanımlanmasını kolaylaştırmak için maskenin üzerine boya ile panoya uygulanır.
- 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.
- Karbon kontak kaplama - klavyeler için temas alanları olarak tahtanın belirli yerlerine uygulanır. Kaplama iyi iletkenliğe sahiptir, oksitlenmez ve aşınmaya dayanıklıdır.
- Grafit dirençli elemanlar - direnç görevi görmesi için levhanın yüzeyine uygulanabilir. Ne yazık ki, nominal değerlerin doğruluğu yüksek değil - daha kesin olarak ±% 20 değil (lazer ayarıyla -% 5'e kadar).
- Gümüş kontak atlama telleri - yönlendirme için yeterli alan olmadığında başka bir iletken katman oluşturarak ek iletkenler olarak uygulanabilir. Esas olarak tek katmanlı ve çift taraflı baskılı devre kartları için kullanılırlar.

Tablo 8. PCB Yüzey Kaplamaları

Çözüm
Malzeme seçimi harika, ancak ne yazık ki, genellikle küçük ve orta seri baskılı devre kartlarının imalatında, doğru malzemeler tesisin deposunda - MPP üreticisi. Bu nedenle, bir MFP tasarlamadan önce, özellikle standart dışı bir tasarım oluşturma ve standart dışı malzeme kullanımı söz konusu olduğunda, MFP'de kullanılan malzemeler ve katmanların kalınlığı konusunda üretici ile anlaşmak ve belki de bu malzemeleri önceden sipariş etmek gerekir.

Bir baskılı devre kartının üretimi için şu malzemeleri seçmemiz gerekir: baskılı devre kartının dielektrik tabanı için malzeme, baskılı iletkenler için malzeme ve neme karşı koruyucu kaplama malzemesi. İlk olarak, PCB'nin dielektrik tabanı için malzemeyi tanımlayacağız.

Çok çeşitli bakır folyo laminatlar vardır. İki gruba ayrılabilirler:

- kağıt bazında;

- fiberglas bazlı.

Sert levhalar şeklindeki bu malzemeler, sıcak presleme ile bir bağlayıcı ile birbirine bağlanmış birkaç kat kağıt veya cam elyafından oluşturulur. Bağlayıcı genellikle kağıt için fenolik reçine veya fiberglas için epoksi reçinedir. Bazı durumlarda polyester, silikon reçine veya floroplastik. Laminatların bir veya her iki tarafı standart kalınlıkta bakır folyo ile kaplanmıştır.

Bitmiş baskılı devre kartının özellikleri, belirli kombinasyona bağlıdır kaynak malzemeler, ayrıca teknolojiden, dahil olmak üzere ve işleme tahtalar.

Tabana ve emprenye malzemesine bağlı olarak, baskılı devre kartının dielektrik tabanı için çeşitli malzeme türleri vardır.

Fenolik getinax, fenolik reçine ile emprenye edilmiş bir kağıt tabanıdır. Getinax panoları, çok ucuz oldukları için tüketici ekipmanlarında kullanılmak üzere tasarlanmıştır.

Epoksi getinax, aynı kağıt bazlı, ancak emprenye edilmiş bir malzemedir. epoksi reçine.

Epoksi cam elyafı, epoksi reçine ile emprenye edilmiş cam elyafına dayalı bir malzemedir. Bu malzeme, yüksek mekanik mukavemeti ve iyi elektriksel özellikleri birleştirir.

eğilme mukavemeti ve darbe dayanımı baskılı devre kartları, kartın üzerine büyük kütleli elemanlar tarafından zarar görmeden yüklenebilmesi için yeterince yüksek olmalıdır.

Kural olarak, delikli levhalarda fenolik ve epoksi getinak bazlı laminatlar kullanılmaz. Bu tür levhalarda deliklerin duvarları ince tabaka bakır. Bakırın ısıl genleşme katsayısı fenolik getinaxtan 6-12 kat daha az olduğundan, bir grup lehimleme makinesinde baskılı devre kartına maruz kalan ısıl şok sırasında deliklerin duvarlarındaki metalize tabakada belirli bir çatlama riski vardır.

Deliklerin duvarlarındaki metalize tabakadaki bir çatlak, bağlantının güvenilirliğini keskin bir şekilde azaltır. Epoksi fiberglas kullanılması durumunda, ısıl genleşme katsayılarının oranı yaklaşık olarak üçe eşittir ve deliklerde çatlama riski oldukça azdır.

Bazların özelliklerinin karşılaştırılmasından, her bakımdan (maliyet hariç), epoksi cam elyafından bazların, getinaklardan bazlardan üstün olduğu anlaşılmaktadır. Epoksi fiberglastan baskılı devre kartları, fenolik ve epoksi getinaklardan baskılı devre kartlarına göre daha az deformasyon ile karakterize edilir; ikincisi, cam elyafından on kat daha büyük bir deformasyon derecesine sahiptir.

Farklı laminat türlerinin bazı özellikleri Tablo 4'te sunulmaktadır.

Tablo 4 - Farklı laminat türlerinin özellikleri

Bu özellikleri karşılaştırarak, çift taraflı bir baskılı devre kartının üretimi için yalnızca epoksi cam elyafının kullanılması gerektiği sonucuna vardık. Bu kurs projesinde, fiberglas sınıfı SF-2-35-1.5 seçilmiştir.

Dielektrik tabanı folyolamak için kullanılan folyo olarak bakır, alüminyum veya nikel folyo kullanılabilir. Fakat alüminyum folyo Lehimlenmesi zor olduğu ve nikelin sahip olduğu bakırdan daha düşük yüksek fiyat. Bu nedenle folyo olarak bakır seçiyoruz.

Bakır folyo çeşitli kalınlıklarda mevcuttur. En geniş uygulama yelpazesi için standart folyo kalınlıkları 17,5; 35; 50; 70; 105 mikron Bakır kalınlıkta aşındırma sırasında, dağlayıcı ayrıca fotodirencin altındaki yan kenarlardan bakır folyoya etki ederek "aşındırmaya" neden olur. Bunu azaltmak için genellikle 35 ve 17,5 mikron kalınlığında daha ince bakır folyo kullanılır. Bu nedenle 35 mikron kalınlığında bakır folyo seçiyoruz.

1.7 PCB üretim yöntemi seçimi

Tüm PCB üretim süreçleri eksiltici ve yarı katkılı olarak ayrılabilir.

çıkarma işlemi ( çıkarma-çıkarma), iletken bir desen elde etmek için, iletken folyonun bölümlerinin aşındırma yoluyla seçici olarak çıkarılmasından oluşur.

ek işlem (ayrıca- ekle) - iletken bir malzemenin folyo olmayan bir temel malzeme üzerine seçici olarak biriktirilmesinde.

Yarı katkılı işlem, daha sonra boşluklardan çıkarılan ince (yardımcı) bir iletken kaplamanın ön uygulamasını içerir.

GOST 23751 - 86 uyarınca, baskılı devre kartlarının tasarımı aşağıdaki üretim yöntemleri dikkate alınarak yapılmalıdır:

– GPC için kimyasal

– DPP için birleşik pozitif

MPP için açık deliklerin metal kaplanması

Böylece, kurs projesinde geliştirilen bu baskılı devre kartı, birleştirilmiş pozitif yöntemle çift taraflı bir folyo dielektrik temelinde yapılacaktır. Bu yöntem, 0,25 mm genişliğe kadar iletkenler elde etmeyi mümkün kılar. İletken model, çıkarma yöntemiyle elde edilir.

2 İLETKEN DESENİN ELEMANLARININ HESAPLANMASI

2.1 Montaj deliği çaplarının hesaplanması

Baskılı devre kartlarının yapısal ve teknolojik hesaplaması, iletken elemanların, fotomaske, kaide, delme vb. modelindeki üretim hataları dikkate alınarak yapılır. sınır değerleri temel parametreler baskılı kablolama beş montaj yoğunluğu sınıfı için tasarım ve üretimle elde edilebilecek değerler Tablo 4'te gösterilmektedir.

Tablo 4 - Basılı kablolamanın ana parametrelerinin sınır değerleri

Tablo şunları gösterir:

t, iletkenin genişliğidir;

S, iletkenler, pedler, iletken ve ped veya iletken ve kaplamalı delik arasındaki mesafedir;

b - kenardan uzaklık delinmiş delik bu deliğin temas pedinin kenarına (garanti kayışı);

g, kaplanan deliğin minimum çapının levhanın kalınlığına oranıdır.

Tablo 1'e göre seçilen boyutlar, belirli bir üretimin teknolojik yetenekleri ile koordine edilmelidir.

Baskılı devre kartının yapısal elemanlarının (tablo 5) teknolojik parametrelerinin sınır değerleri, üretim verilerinin analizi sonucunda elde edildi ve pilot çalışmalar bireysel işlemlerin doğruluğu.

Tablo 5 - Teknolojik parametrelerin sınır değerleri

Tablo 5 devam ediyor

Asgari Çap kaplama (üzerinden) delik:

d min V H hesap ´ g = 1,5 ´ 0,33 = 0,495 mm;

burada g = 0,33, üçüncü doğruluk sınıfı için basılı kablolamanın yoğunluğudur.

H calc, levhanın folyo dielektrik kalınlığıdır.