Розрахунок числа посадочних місць на дп.

Робоча площа ДП, як і зона розміщення посадочних місць на ДП, дорівнює загальній площі ДП за винятком площі крайового поля – вільної смуги вздовж периметру ДП, що передбачається для технологічних цілей, не займаної рисунком і навісними елементами. Ширина крайового поля є відстань від краю ДП до краю першого ряду посадочних місць (рис.6.5)..

Рис. 6.5.

Крайове поле визначається трьома координатами: х - ширина крайового поля по осі X (однакова з лівою і з правого боку ДП); у₁ - ширина крайового поля для з'єднувача по осі У (вздовж нижнього торця ДП); у₂ - ширина крайового поля для розміщення контрольних гнізд вздовж верхнього торця ДП. Ширину крайового поля х з лівого і з правого краю приймають рівною: для штирових виводів х = 5 мм, для планарних виводів х =2,5 мм. Ширину крайового поля по осі Y за відсутності контрольних гнізд приймають у₂ = 2,5 мм, а за наявності їх у₂ = 12,5 мм. Розмір крайового поля у₁ вибирають із таблиці залежно від типу вибраного з'єднувача

Розрахунок числа посадочних місць виконують за формулою:

,

n - число посадочних місць при односторонньому розміщенні; n_х - число посадочних місць в одному ряду (округляється до цілого числа у бік зменшення); n_y - число посадочних місць (округляється до цілого числа у бік зменшення); L_х, L_У - розміри ДП по осях X і Y; l_Х, l_У - розміри посадочного місця по осях X і У (табл.); t_х, t_у - крок установки по осях X і Y; x; - ширина крайового поля по X; y₁ у₂ - ширина крайового поля для з'єднувачів і контрольних гнізд.

Послідовність основних операцій виготовлення друкованої плати комбінованим позитивним методом: а - заготовка з фольгованого діелектрика; б - нанесення фоторезистивного друкованого рисунку; в - нанесення лакової сорочки; г - свердління монтажних і перехідних отворів; д - хімічне міднення; е - видалення лакової сорочки; ж- гальванічне міднення; з - нанесення захисного покриття; і - видалення фоторезисту; к - травлення друкованого малюнка; л-паяння виводів ЕРЕ і лакування плати

Послідовність основних операцій виготовлення друкованої плати хімічним негативним методом: а - заготовка з фольгованого діелектрика; б-нанесення фоторезистивного друкованого рисунку; в - травлення друкованого рисунку; г - видалення фоторезисту; д – механічна обробка монтажних отворів; е - нанесення лакової (епоксидної) маски; ж - лудіння контактних площадок; з - паяння виводів ЕРЕ.

Субтрактивний метод виготовлення ДП – базується на вибірковому травленні мідної фольги, наклеєної на поверхню діелектрика. Етапи технологічного процесу представлені нижче.

Початковий матеріал

Це заготовка двосторонньої друкованої плати, вирізаної із фольгованого діелектрика. Мідна фольга може мати товщину від 5ти до 100мкм.

СВЕРДЛІННЯ насКРІЗНИХ ОТВОРІВ

У платі висвердлюються отвори на спеціалізованих верстатах з чпу.

ХІМІЧНЕ І ПОПЕРЕДНЄ ГАЛЬВАНІЧНЕ ОСАДЖЕННЯ ТОНКОГО ШАРУ МІДІ (альтернатива - пряма металізація)

Цей етап потрібен для додання провідності стінкам отворів, необхідної для подальшої гальванічної металізації. Рихлий шар хімічно осадженої міді швидко руйнується, тому його підсилюють тонким шаром гальванічної міді. Для хімічної металізації з'явилася альтернатива пряма металізація, при якій стінки отворів покриваються дуже тонким шаром паладію. Тоді хімічна і попередня гальванічна металізація не потрібні.

НАНЕСЕННЯ ФОТОРЕЗИСТУ

Нанесення фоточутливого матеріалу (фоторезисту) на заготовку. Як правило, це плівковий фоторезист, що наноситься на заготовку спеціальним валковим пристроєм ламінатором. Поверхня заготовки очищається для забезпечення адгезії фоторезисту. Цей етап проходить в чистій кімнаті з жовтим освітленням, так як фоторезист світлочутливий до ультрафіолетового спектру.

накладання ФОТОШАБЛОНУна ПОЗИТИВ

На заготовку накладається фотошаблон. Круг, частина якого зображена, контактна площадка. Зображення на фотошаблоні позитивне по відношенню до майбутньої схеми.

ЕКСПОНУВАННЯ ФОТОРЕЗИСТА

Ділянки поверхні, прозорі на фотошаблоні, засвічуються. Засвічені ділянки фотополімерізуются і втрачають здібність до розчинення, фотошаблон знімається.

ПРОЯВлення ФОТОРЕЗИСТу

Зображення на фоторезисті виявляється: незасвічені ділянки розчиняються, засвічені полімеризуються і залишаються на платі, втративши здібність до розчинення. В результаті фоторезист залишається в тих областях, де провідників на платі не буде. Таким чином, на платі залишається негативне зображення топології схеми. Призначення фоторезисту забезпечити вибіркове гальванічне осадження міді.

ГАЛЬВАНІЧНЕ (ЕЛЕКТРОХІМІЧНЕ) ОСАДЖЕННЯ МІДІ

Мідь наноситься на поверхню стінок отворів до товщини 25 мкм. При такій товщині металізація забезпечує необхідну міцність при термодинамічних навантаженнях, властивих подальшим паянням. При металізації отворів неминуче металізуються поверхні провідників.

ГАЛЬВАНІЧНЕ ОСАДЖЕННЯ МЕТАЛОРЕЗИСТу

Металорезист служить захистом провідників і металізованих отворів від травлення. Це, по-перше. По-друге, він потім захищає мідь від окислення. По-третє, він необхідний для тривалого збереження здібності плати до паяння, якщо він залишається як фінішне покриття (в цьому випадку застосовують композиції, засновані, наприклад, на золоті). Якщо як металорезист використовується гальванічний сплав свинцю олова, він може бути оплавлений для отримання сплаву, що тривало зберігає здатність до паяння.

ВИДАЛЕННЯ ФОТОРЕЗИСТУ

фоторезист видаляється, залишаючи металорезист на провідниках і в отворах, і оголює мідь в пробільних місцях (зазорах). Мідь, покрита металорезистом, залишиться не витравленою і формує топологію шарів плати.

ТРАВЛЕННЯ МІДІ

На цьому етапі металорезист захищає мідь від травлення. Незахищена мідь розчиняється в травильному розчині, залишаючи на платі малюнок майбутньої схеми.

ВИДАЛЕННЯ МЕТАЛОРЕЗИСТУ СВИНЕЦЬ-ОЛОВО

Металорезист віддаляється з поверхні міді в спеціальному розчині. Цей початок процесу, який носить назву SMOBC (solder mask over bare copper - маска поверх необробленої міді). У інших процесах, наприклад, якщо нанесення захисної маски не здійснюється, олов'яно-свинцева суміш оплавляється для подальшого використання (лудіння).

НАНЕСЕННЯ ПАЯЛЬНОЇ МАСКИ

Для захисту поверхні плати наноситься паяльна маска - електроізоляційне нагрівостійке покриття. Існує декілька типів масок і методів її нанесення, фоточутливі композиції можуть бути рідкими і плівковими. Тоді маска наноситься і обробляється методами фотолітографії, тобто тими ж способами, що і фоторезист. Цей процес забезпечує високу точність поєднання. Спосіб трафаретного друку не володіє такою точністю, але цей процес продуктивніший в масовому виробництві.

ЛУДІННЯ МОНТАЖНИХ ПОВЕРХОНЬ HAL-ПРОЦЕС (hot air leveling - вирівнювання гарячим повітрям)

Відкриті маскою ділянки міді (монтажні отвори, контактні площадки) лудяться гарячим припоєм методом занурення. Щоб не залишати на платі натікань припою і звільнити отвори від припою, плата при вийманні з ванни лудіння обдувається гарячими повітряними ножами. Окрім здування надлишків, повітряні ножі вирівнюють припій на поверхнях контактних площадок і монтажних отворів. Тепер плата готова для завершальних етапів: нанесення написів (трафаретний друк або фотолітографія), обрізання по контуру, тестуванню і упаковки.