Лабораторная работа №2

Исследование влияния различных факторов на измерение толщины металлизации в отверстиях печатных плат.

Медное покрытие наносится для электрического соединения проводников на противоположных сторонах двусторонних печатных плат. Металлизированное отверстие в печатной плате из стеклотекстолита состоит из участка медной фольги (составляющей электропроводящий рисунок на поверхности платы) слоя гальванической меди, осажденной в отверстии из текстолита, а так же слоя оловянно-свинцового металлорезиста, предохраняющего гальваническую медь от окисления.

Схема контроля методом электрического сопротивления

От толщины медного слоя в каждом из узлов зависит надежность всей печатной платы (тонкий слой может быть разрушен при эксплуатации узла прохождением тока или при пайке, а слишком толстый слой приводит к уменьшению диаметра отверстия).

Для контроля можно применить метод электрического сопротивления, предполагающего пропускание с помощью подпружинных контактов и измерение сопротивления металлизированной трубки в отверстии диэлектрической платы.

Распределение потенциала и тока в электропроводящий трубке можно найти, решив задачу Лапласа относительно скалярного или векторного электрического потенциала с граничными условиями.

Результат расчета модели на программе FEMLAB

(распределение скалярного электрического потенциала)

Расчетные зависимости:

Зависимость сопротивления от толщины слоя меди

Ом

Зависимость сопротивления от толщины защитного слоя

Зависимости, полученные с помощью моделирования

1 )Источник напряжения U=100 В

Зависимость сопротивления от толщины слоя меди

Зависимость сопротивления от толщины защитного слоя

2 ) Источник тока

Зависимость сопротивления от толщины слоя меди. (При фиксированной толщине защитного слоя)

Зависимость сопротивления от толщины защитного слоя. (При фиксированной толщине слоя меди)

Сравнение модельных и расчетных зависимостей

Зависимость сопротивления от толщины слоя меди

Зависимость сопротивления от толщины защитного слоя

Вывод. Зависимости сопротивления от толщины защитного слоя и слоя меди, полученные при моделировании и использовании источника тока и источника напряжения получились достаточно близки друг к другу и сходны по характеру с расчетными зависимостями(отличаются от них на константу).