|
| |
|
Слаботочка Книги тод химического травления фольгированного диэлектрика, метод переноса изображения с запрессовкой в изоляционное основание, комбинированные методы. Для изготовления односторонних и двухсторонних течатных плат используется гальванохимический и комбинированной (негативный или позитивный) методы. Гальванохимический йетод применяется при производстве односторонних плат без металлизации отверстий для аппаратуры общего назначения. Наибольшее распространение в производстве двусторонних печатных плат получил комбинированный позитивный метод, который по сравнению с негативным имеет следующие преимущества: отсутствие воздействия электролитов на диэлектрическое основание платы, что дает возможность получать лучшие электрические характеристики и лучшую адгезию проводников с диэлектриком; более высокое качество металлизации, простота оснастки при гальванической металлизации, возможность механизации технологического процесса. Достоинством односторонних и двусторонних печатных плат являются простота и низкая трудоемкость изготовления В то же время этим платам присущи такие недостатки, как низкая плотность размещения навесных элементов, необходимость дополнительной экранировки, большие габариты и значительная масса. При использовании многослойных печатных плат можно существенно увеличить плотность монтажа путем добавления слоев без заметного увеличения габаритов. Важным преимуществом многослойного печатного монтажа является размещение экранирующих слоев непосредственно в печатной плате. Металлический экранирующий слой может находиться между любыми внутренними СЛ0ЯМ1И или на наружных поверхностях. Экранирующие слои могут быть соединены с конструктивными деталями рамы для улучшения теплоотвода. Многослойный печатный монтаж может быть защищен от механических повреждений и внешних воздействий нанесением дополнительного слоя диэлектрика. Однако основными преимуществами многослойного печатного монтажа являются экономия объема при использовании узких и тонких токопроводящих металлических соединений и малогабаритных разъемов и потенциально высокая надежность. В то же время многослойным печатным платам присуши следующие недостатки: более жесткие допуски на размеры по сравнению с допусками на размеры обычных печатных плат; большая трудоемкость проектирования; необходимость специализированного технологического оборудования; длительный технологический цикл и сложный процесс изготовления; необходимость тщательного контроля практически всех операций, начиная с изготовления оригиналов и кончая упаковкой готовой платы в промежуточную технологическую тару для передачи ее в монтажный цех, причем визуальный контроль труден или невозможен; высокая стоимость; низкая ремонтопригодность. Однако в аппаратуре, для которой обеспечение минимальных габаритов и массы, а также максималь- но b)s3mo>khoh надежности является основным требованием, мно-госломые печатные платы незаменимы. В технологии изготовления многослойных печатных плат существуют два направления: изготовление с применением гальвано-химичесвих процессов для получения межслойных соединений методом металлизации сквозных отверстий, методом попарного прессования иди послойного наращивания; изготовление плат без межслойных соединений и получение их последующей сваркой или пайкой (метод открытых контактных площадок и метод выступающих выводов). Наиболее перспективным и широко применимым является метод металлизации сквозных отверстий. Он позволяет изготовлять платы с 10-16 слоями, механизировать процессы изготовления плат и сборки ячеек, обладает сравнительно невысокой трудоемкостью. Остальные методы изготовления многослойных печатных плат не нашли широкого применения. Метод послойного наращивания наиболее трудоемок и длителен, а следовательно, нетехнологичен и при новых разработках его применять не следует. Методы выступающих выводов и открытых контактных площадок с точки зрения технологичности изготовления многослойных печатных плат просты, так как не исполь.чуют гальванохимических операций, но в дальнейшем приводят к повышению трудоемкости сборочных операций, таких как гибка и разводка выводов ИС. Для названных методов характерны невысокая плотность монтажа, ограниченная применяемость ИС (только в корпусах с планарными выводами) . С целью повышения процента выпуска годных плат, применения на предприятиях единого унифицированного технологического оборудования и снижения трудоемкости изготовления печатных нлат на предприятиях происходит переход на единую базовую технологию изготовления, которой является: химический метод - для •односторонних плат; комбинированный позитивный метод - для двусторонних плат; полуаддитивный метод - для двусторонних плат с повышенной плотностью монтажа; метод металлизации сквозных отверстий - для многослойных печатных плат. Перспективы и пути совершенствования технологии изготовления печатных плат заключаются в разработке экономически выгодных и технически оправданных методов производства на базе прогрессивных технологических процессов с применением новых материалов. К числу важнейших свойств материалов, используемых для печатных плат, относятся хорошая технологичность, позволяющая легко перерабатывать их в процессе производства, высокие электрофизические, физико-механические и физико-химические параметры, а также такие свойства, как устойчивость к воздействию ионизации, радиационная стойкость, способность работать в условиях вакуума. Материалы основания должны обеспечивать хорошую адгезию с то копр сводящим и покрытиями, минимальное коробление в процессе производства и эксплуатации. Различные материалы в разной степени отвечают поставленным требованиям. Особенно существенно отличаются свойства неорганических и органических полимерных материалов. Неорганические материалы характеризуются высокой нагревостойкостью, низким температурным коэффициентом расширения, хорошими диэлектрическими свойствами, влагостойкостью и отсутствием или очень малым выделением летучих продуктов в процессе воздействия эксплуатационных температур. Некоторые из них имеют высокую теплопроводность, особенно керамика, содержащая окись бериллия. Основные трудности при использовании керамических материалов возникают при их механической обработке. В этом отношении большими преимуществами обладает материал из слюды со стеклянным связывающим составом, однако он относительно дорог. Отмеченные недостатки неорганических материалов приводят к их редкому использованию при изготовлении печатных плат. Широкое применение при изготовлении печатных плат получили органические полимерные материалы [20]. Это объясняется большим разнообразием технологических приемов их переработки и возможностью регулирования в широком диапазоне практически всех наиболее важных технологических и эксплуатационных свойств. Наиболее важными являются электрические и механические свойства, теплостойкость, влагостойкость, нагревостойкость, количественный и качественный состав летучих продуктов, выделяемых при воздействии эксплуатационных температур. Наиболее распространенные материалы при изготовлении печатных плат - гетинакс и стеклотекстолит. Гетинакс представляет собой слоистый прессованный материал из нескольких слоев бумаги, пропитанной фенолоформальдегидной, крезолоформальде-гидной либо ксинолоформальдегидной смолой или их смесями. Этот материал обладает высокой электрической прочностью и стабильностью диэлектрических свойств, хорошо поддается механической обработке: расплавке, сверлению, точению фрезерованию. Используется как электроизоляционный материал для печатных плат, изготовляемых гальванохимическим способом. Стеклотекстолит - слоистый пластик, состоящий из стеклоткани, пропитанной модифицированной фенолоформальдегидной смолой. Листовой стеклотекстолит поддается всем видам механической обработки, а также склеиванию. Для изготовления многослойных печатных плат применяются главным образом фольгированные диэлектрики. Для фольгирова-ния, как правило, используется медь, иногда алюминий и никель. Алюминий уступает меди из-за плохой паяемости. Основным недостатком никеля является его высокая стоимость. Среди фольги-рованных диэлектриков следует отметить фольгированный гетинакс, фольгированный стеклотекстолит, низкочастотный фольгированный диэлектрик, фольгированный армированный фторопласт. В последнее время для изготовления многослойных печатных плат все большее применение находят полиимидные материалы. По сравнению со стеклоэпоксидными пластиками полиимидные ма- 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [15] 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 |