Razd_material_1_lektsii_TPES

13

Рис. 1. Сечение односторонней печатной платы без металлизации (а) и с металлизацией (б) монтажных отверстий: 1 - диэлектрическое основание; 2 - печатный проводник; 3 - контактная площадка; 4 - монтажное отверстие; 5 – металлизация.

Рис. 2. Основные параметры односторонних печатных плат: H_п - толщина печатной платы; H_м - толщина материала основания ПП; h_ф - толщина фольги; b - гарантийный поясок; D - диаметр контактной площадки; d_м – диаметр металлизированного отверстия; d_н - диаметр неметаллизированного отверстия; S - расстояние между краями соседних элементов проводящего рисунка; t - ширина печатного рисунка; Q - расстояние от края ПП, выреза, паза до элементов проводящего рисунка.

Рис. 3. Сечение двусторонней печатной платы на диэлектрическом (а) и металлическом (б) основаниях: 1 - основание диэлектрическое или металлическое; 2 - печатный проводник;

3 - контактная площадка; 4 - монтажное отверстие; 5 – металлизация; 6 – диэлектрик.

Рис. 4. Основные параметры двусторонних печатных плат: H_п - толщина печатной платы; H_м - толщина материала основания ПП; h_ф - толщина фольги; b - гарантийный поясок; D - диаметр контактной площадки; d_м - диаметр металлизированного отверстия; d_н - диаметр неметаллизированного отверстия; S - расстояние между краями соседних элементов проводящего рисунка; t - ширина печатного рисунка;Q - расстояние от края ПП, выреза, паза до элементов проводящего рисунка; H_пс – суммарная толщина ПП; h_п - толщина химико-гальванического покрытия; h - толщина проводящего рисунка; l₁- расстояние между осями элементов конструкции ПП (отверстиями); l - расстояние между центрами элементов конструкции ПП (элементами проводящего рисунка).

Рис. 5. Сечение многослойной печатной платы.

Рис. 6. Микропереходы в контактных площадках

Рис. 7. Сечение 8-слойной печатной платы толщиной 3,25 +/-0,03 мм.

Рис. 8. Сечение гибкой печатной платы: 1 – полиимидная или лавсановая пленка; 2 – проводящий рисунок; 3 – металлизированное отверстие.

Таблица 1

Вид ГПП	Схема сечения
Односторонние ГПП наиболее распространены в этом классе плат, поскольку проявляют наилучшую динамическую гибкость. Контактные площадки таких плат расположены с одной стороны, в качестве материала проводящей фольги чаще всего используется медь.
Односторонние ГПП с двухсторонним доступом имеют один проводящий слой, контактные площадки к которому выполнены с обеих сторон платы.
Двухсторонние ГПП имеют два проводящих слоя, которые могут быть соединены сквозными металлизированными переходами (на рисунке проводники нижнего слоя идут перпендикулярно проводникам верхнего слоя). Платы этого типа обеспечивают высокую плотность монтажа, часто применяются в электронных устройствах с контролируемым полным сопротивлением (импедансом) плат.
Многослойные ГПП содержат не менее трех проводящих слоев, соединенных металлизированными отверстиями, которые обеспечивают межслойное соединение. В таких платах проще реализовывать высокую плотность монтажа, поскольку не требуется обеспечивать большие значения соотношений "высота/диаметр отверстия". Прогнозируется применение таких ГПП для сборки на них многокристальных интегральных схем.
Жестко-гибкие ПП являются гибридными конструкциями и содержат как жесткие, так и гибкие основания, скрепленные между собой в единую сборку и электрически соединенные металлизированными отверстиями. Наиболее распространены в изделиях оборонной техники, однако расширяется их применение и в промышленной электронике.
ГПП с местным ужесточением (укреплением). В таких платах возможно размещение внутри гибкой основы жестких металлических деталей. Получаются многоэтапным процессом фотолитографии и травления.

Рис. 9. Сечение гибкого печатного кабеля: 1 – полиимидная или лавсановая пленка; 2 – проводящий рисунок; 3 – защитное покрытие (диэлектрическая прокладка).

Рис. 10. Сечение рельефной платы:1 – диэлектрическое основание; 2 – медные проводники; 3 – металлизированные отверстия; 4 – припой. Основные параметры рельефной платы: H – толщина платы; L – расстояние между центрами (осями) элементов конструкции платы; t – ширина проводника; d - диаметр сквозного металлизированного отверстия; h – толщина металлизации; h_к – глубина металлизированной канавки.

Рис. 11. Элементы проводящего рисунка рельефной платы:

- верхний проводящий слой;

- нижний проводящий слой;

- переходные отверстия;

- глухие монтажные отверстия;

- ламели;

- монтажные отверстия.

Таблица 2

min L, мм	H, мм	hк, мм	t, мм	d, мм	h, мм
0,62	1,5	0,3	0,3	0,15	0,04
0,5	1,0	0,25	0,25	0,15	0,04
0,4	0,8	0,25	0,2	0,12	0,035
0,32	0,6	0,15	0,16	0,1	0,03

Таблица 3

Условное обозначение	Номинальное значение основных параметров для класса точности
	1	2	3	4	5	6	7
t, мм	0,75	0,45	0,25	0,15	0,10	0,075	0,050
S, мм	0,75	0,45	0,25	0,15	0,10	0,075	0,050
b, мм	0,30	0,20	0,10	0,05	0,025	0,020	0,015

В таблице: t - ширина печатного проводника; S - расстояние между краями соседних элементов проводящего рисунка; b - гарантийный поясок контактной площадки.

Таблица 4

Уровень	Ширина проводника и зазор, мм	Шаг проектирования		Шаг выводов
		Наружные слои, мм	Внутренние слои, мм	Планарные, мм	Матричные, мм
0	0,20	1,25	0,625	0,625	2,5
1	0,15	0,625	0,625	0,5	1,25
2	0,10	0,625	1,0	0,5	1,0
3	0,075	0,50	1,0	0,5	1,0
4	0,05	0,50	0,50	0,25	0,50
0,05	0,025	0,25	0,25	0,25	0,50

Таблица 5

Обозначение	Связующее (смола)	Армирующий материал (наполнитель)	Огнестойкость
XXXPC	Фенолоальдегид	Бумага	Нет
FR-2	Фенолоальдегид	Бумага	Да
FR-3	Эпоксидная смола	Бумага	Да
FR-4	Эпоксидная смола	Стеклоткань	Да
FR-5	Эпоксидная смола	Стеклоткань	Да
FR-6	Полиэфир	Стеклошпон	Да
G-10	Эпоксидная смола	Стеклоткань	Нет
CEM-1	Эпоксидная смола	Бумага + стеклоткань	Да
CEM-2	Эпоксидная смола	Бумага + стеклоткань	Нет
CEM-3	Эпоксидная смола	Стеклоткань + стеклобумага	Да
CEM-4	Эпоксидная смола	Стеклоткань + стеклобумага	Нет
CRM-5	Полиэфир	Стеклоткань + стеклобумага	Да
CRM-6	Полиэфир	Стеклоткань + стеклобумага	Нет
CRM-7	Полиэфир	Стеклобумага + стеклянная вуаль	Да
CRM-8	Полиэфир	Стеклобумага + стеклянная вуаль	Нет

Таблица 6

Вид материала	Марка		Толщина		Назначение
			фольги, мкм	материала, мм
Гетинакс фольгированный	ГФ-1(2)-35		35	1,0 – 3,0	ОПП, ДПП
	ГФ-1(2)-50		50
	общего назначения ГОФ-1(2)-50Г		50
	влагостойкий ГОФВ-1(2)-35		35
Стеклотекстолит нефольгированный	с адгезионным слоем СТЭК		-	1,0 – 1,5
	с катализатором СТАМ		-	0,7 – 2,0
Стеклотекстолит фольгированный	СФ-1(2)-35		35	0,5 – 3,0
	СФ-1(2)-50		50
	нагревостойкий	СФ-1(2)Н-35	35
		СФ-1(2)Н-50	50
	огнестойкий	СФО-1(2)-35	35
		СФО-1(2)-50	50
	тонкий	ФДМ-1(2)А	18, 35	0,2 – 0,35	МПП, ГПП
		ФДМЭ-1(2)А	18, 35	0,1 – 0,2
	травящийся	ФТС-1(2)-18	18	0,08 – 0,5
		ФТС-1(2)-35	35	0,1 – 0,2
	теплостойкий, армированный алюминиевым протектором	СТПА-5-1	5	0,1 – 2,0	ОПП, ДПП
		СТПА-5-2
	теплостойкий и негорючий	СТНФ-1(2)-18	18	0,1 – 3,0	ДПП, МПП
		СТНФ-1(2)-35	35
	теплостойкий	СТФ-1(2)-18	18
		СТФ-1(2)-35	35
Фторопласт фольгированный	ФФ-4		50	1,5 – 5,0	ОПП, ДПП
	армированный ФАФ-4Д		50	0,5 – 3,0	ГПК
Полистирол и его сополимеры с наполнителями	ПТ-3 (5, 7, 10, 16)		50	1,0 – 1,5	ПП СВЧ, ОПП, ДПП, МПП
	СТ-3 (5, 7, 10, 16)		50	1,0 - 15
Лавсан фольгированный	ЛФ-1(2)		35	0,05	ГПП, ГПК
			50	0,1
Полиимид фольгированный	ПФ-1(2)		35	0,05	ГПП, ГПК
			50	0,1
Керамика алюмооксидная	22ХС		-	0,5 – 2,0	ПП СВЧ, ОПП, ДПП, МПП
Стеклоткань прокладочная	СП-1-0,025		-	0,025	МПП
	травящаяся СПТ-3-0,06		-	0,06
	самозатухающая СПС-1		-	0,1
Фольга электролитическая	общего назначения ФМЭГ-Н		18 - 105	-	СФ, ФТС
	пластичная ФМЭГ-ЛП		35, 50	-	ПФ, ЛФ
	нагревостойкая ФМЭГ-ЛН		18, 35	-	СТФ
	с хромовым покрытием ФМЭХ		50	-	ФФ-4,ФАФ

Входной контроль нефольгированного диэлектрика

Получение заготовок и фиксирующих (базовых отверстий)

Нанесение адгезива толщиной 50 мкм и его подготовка

Сенсибилизация и активирование рисунка проводников: сеткография

Химическое меднение

Получение монтажных отверстий: штамповка, сверление

Нанесение паяльной маски

Облуживание монтажных поверхностей; обработка контура;

маркировка; выходной контроль; упаковка

Рис. 12. Схема технологического процесса изготовления ОПП без металлизации монтажных отверстий химическим аддитивным методом.

Входной контроль одностороннего фольгированного диэлектрика

Получение заготовок и фиксирующих (базовых отверстий)

Подготовка поверхности и создание защитного рельефа: сеткография, офсетная печать

Травление меди с пробельных мест и получение рисунка схемы

Удаление защитного рельефа

Получение монтажных отверстий: штамповка, сверление

Нанесение паяльной маски

Облуживание монтажных поверхностей; обработка контура; маркировка; выходной контроль; упаковка

Рис. 13. Схема технологического процесса изготовления ОПП химическим негативным методом.

Входной контроль одностороннего фольгированного диэлектрика

Получение заготовок и фиксирующих (базовых отверстий)

Подготовка поверхности и создание защитного рельефа на пробельных участках: сеткография, офсетная печать

Гальваническое осаждение металлорезиста (оловянно-свинцовое покрытие) на проводники,

Удаление защитного рельефа

Травление меди с пробельных мест и получение рисунка схемы

Получение монтажных отверстий (штамповка, сверление); оплавление оловяно-свинцового гальванического покрытия, обработка контура; маркировка; выходной контроль; упаковка

Рис. 14. Схема технологического процесса изготовления ОПП химическим позитивным методом.

Рис 15. Возможные виды электрических межсоединений двух сторон печатных плат, изготавливаемых методом оконтуривания проводников: 1 – проводной перемычкой; 2 – опаиваемой пустотелой заклепкой; 3 - опрессовываемой пустотелой заклепкой.

Входной контроль двухстороннего фольгированного диэлектрика, толщина фольги 18 мкм.

Получение заготовок и фиксирующих (базовых) отверстий

Сверление и очистка монтажных и переходных отверстий

Химическое и предварительное гальваническое осаждение тонкого слоя меди (альтернатива – прямая металлизация)

Подготовка поверхности; нанесение фоторезиста, толщина фоторезиста 40 мкм и создание защитного рельефа

Гальваническое (электрохимическое) усиление меди, толщина металлизации 35 мкм.

Гальваническое осаждение металлорезиста (как правило, оловянно-свинцовое покрытие), толщина металлорезиста 15 мкм.

Удаление защитного рельефа (фоторезиста)

Травление меди и получение рисунка схемы

Удаление металлорезиста олово-свинец

Нанесение паяльной маски

Облуживание монтажных поверхностей; маркировка; обработка контура; выходной контроль; упаковка

Рис. 16. Схема технологического процесса изготовления ДПП комбинированным позитивным методом.

Входной контроль двухстороннего фольгированного диэлектрика.

Получение заготовок и фиксирующих (базовых) отверстий

Подготовка поверхности и создание защитного рельефа (фотопечать, сеткография)

Травление меди с пробельных мест и получение рисунка схемы

Нанесение лаковой рубашки на поверхности платы

Сверление и очистка монтажных и переходных отверстий

Химическая металлизация

Удаление лаковой рубашки

Удаление защитного рельефа

Гальваническая (электрохимическая) металлизация с одной стороны платы

Гальваническая (электрохимическая) металлизация с другой стороны платы

Нанесение паяльной маски

Облуживание монтажных поверхностей; маркировка; обработка контура; выходной контроль; упаковка

Рис 17. Схема технологического процесса изготовления ДПП комбинированным негативным методом.

Входной контроль двухстороннего фольгированного диэлектрика, толщина фольги 18 мкм.