12. Основные параметры печатных плат.

Геометрические размеры и точность их выполнения.

t – ширина проводника,

S – зазор между элементами рисунка,

D – диаметр контактной площадки,

d – диаметр отверстия,

b – гарантированный поясок, b=(D-d)/2.

Точность изготовления печатных плат зависит от комплекса технологических характеристик и с практической точки зрения определяет основные параметры элементов печатной платы.

Минимальная ширина проводника и минимальный зазор между проводниками определяются качеством технологического процесса и толщиной медной фольги. Чем она толще, тем больше должны быть минимальные размеры проводников и зазоры между ними.

Величина гарантированного пояска определяется в первую очередь точностью работы сверлильного станка и точностью совмещения фотошаблонов. Нужен этот поясок для того, чтобы всегда гарантировать наличие электрического контакта между проводником и металлизированным отверстием.

Минимальный диаметр отверстия также зависит и от качества оборудования и от технологии изготовления печатных плат. При малом диаметре отверстия и большой толщине платы возникают проблемы с доставкой электролита внутрь отверстия на этапе металлизации.

Электрические параметры.

• Диэлектрическая постоянная материала, из которого изготовлена печатная плата. Величина эта относительная и показывает, во сколько раз скорость распространения радиоволн в данном материале изменяется по сравнению с распространением волны в вакууме.

• Тангенс угла потерь. Он определяет скорость затухания сигнала при распространении его на печатной плате. Чем меньше этот тангенс – тем лучше, тем значит более качественный материал диэлектрика.

• Удельное сопротивление подложки, оно определяет токи утечки на плате

• Удельное сопротивление проводников и пробивное напряжение изоляции.

Механические свойства.

• Жесткость платы, которая зависит как от типа материала, из которого изготовлена, так и от толщины печатной платы. Знание этих параметров необходимо при расчетах устойчивость к внешним воздействиям, таким как удар или вибрация.

• Коэффициент термического расширения

Тепловые параметры.

Коэффициенты теплопроводности как диэлектрика печатных плат, так и проводящего медного рисунка. Исходя из величины этих параметров и реальной структуры платы (количества слоев, их толщина и расположение) можно рассчитать тепловое сопротивление того или иного участка платы.

12. Типовая технология изготовления двусторонних печатных плат

12. Материалы для изготовления и покрытия печатных плат.

В качестве диэлектрического основания при изготовлении печатных плат обычно используются следующие материалы:

• Геттинакс - прессованная, пропитанная смолой бумага.

• Текстолитом - прессованная пропитанная смолой ткань.

• Стеклотекстолит - пропитанная в эпоксидной смоле стеклоткань.

При изготовлении односторонних и двусторонних печатных плат используют диэлектрики, например стеклотекстолит, с уже наклеенной на них медной фольгой, такие материалы принято называть ламинатами.

У двухсторонних печатных плат толщина фольги с обеих сторон имеет одинаковую толщину, это связано с тем, что иначе плата может погнуться при нагреве.

При изготовлении многослойных печатных плат обычно в качестве основы используют двусторонний фольгированный материал, называемый в данном случае уже ядром. Далее на это ядро наносятся тонкие листы стеклоткани называемой препрегом или лакотканью, и листы медной фольги.

Кроме основных материалов – фольги и диэлектрика, в печатных платах используются и другие материалы, в первую очередь это покрытия.

Так как медь на воздухе окисляется и появляется зеленоватый налет, контактные площадки обычно покрывают специальными покрытиями, обеспечивающими хорошую пайку элементов и долговременную защиту от неблагоприятных внешних воздействий.

• Облуживание контактов припоем олово-свинец, чаще всего такое облуживание производится поверх подслоя никеля. Его выравнивают с помощью сильной струи горячего воздуха, называемой воздушным ножом.

• Иммерсионное золочение - производится не прямо на медь, а обязательно на подслой никеля толщиной 5-7 мкм, толщина золота весьма невелика и колеблется от 0,05 мкм до 0,1 мкм.

Покрытия печатных плат в отличие от покрытий контактов как раз на контакты и не кладутся. Самое известное и наиболее распространенное покрытие – это паяльная маска. Обычно паяльная маска наносится на всю поверхность печатной платы за исключением контактных площадок, мест подсоединения теплоотводящих радиаторов. Она также не наносится на край платы и на неметаллизированные отверстия, поскольку является хрупкой, а механическая обработка плат производится уже после нанесения маски. Основное назначение – защита поверхности печатной платы от термоудара в процессе облуживания или при пайке, защиту поверхности от грязи, защиту от замыкания припоем соседних контактов при пайке, но не защита платы от влаги.