4 (1000333), страница 3
Текст из файла (страница 3)
dпер=H.Y где Н- толщина фольгированного диэлектрика
Y- коэф. рассеивания электролита
Y - зависит от применяемого электролита
1 кл. = 0,5 - борфтористоводородный
2 кл. = 0,4 - сернокислый
3 кл.= 0,3 - пирофосфатный
При изготовлении ДПП аддитивным методом осаждение меди ведут химическим способом, обеспечивающим более равномерное распределение толщины меди. Поэтому, здесь Y =0,17 - 0,2
Для ДПП толщина Н соответствует стандартному ряду толщин, а для МПП определяется по формуле Н= Нс+(0,5-1,0) Нпр
где: Нс- сумма номинальных толщин слоев, мм
Нпр - сумма номинальных толщин материала диэлектрических прокладок, мм;
0,5 - 1,0 - коэффициент, учитывающий усадку прокладок при прессовании пакета МПП.
Диаметр монтажного отверстия для штыревых выводов навесных ЭРЭ
dмонт.= dвыв + (0,2 - 0,3)> Нрасч.Y
где d выв - диаметра вывода (мм)
Диаметр сверла выбирают с учетом толщины слоя металлизации в отверстии и усадки диэлектрика платы.
dсв = dмонт + (0,1 -0,15)
С учетом поправки на биение сверла d, максимальный диаметр просверленного отверстия:
d max = dсв + d d=0,01 - 0,03 мм (для прецизионных твердосплавных сверл)
Диаметр контактной площадки
Особенности ТП изготовления ПП приводят к тому, что сечение печатных элементов схемы отличается от прямоугольного. При травлении (субтрактивный метод ) происходит уменьшение ширины сечения элементов ( "а" на рисунке). Подтравливание соизмеримо с толщиной фольги hф и зависит от природы раствора и способа травления. Обычно принимают а=1,5hф
При аддитивном методе операция травления отсутствует, следовательно подтрава не происходит.
Минимально необходимый эффективный диаметр КП определяют из условия обеспечения гарантированного медного пояска b min и с учетом технологических погрешностей.
Dmin кп="(b min + 0,5d max +ботв +бкп + а )
где - b min - минимально допустимая ширина пояска КП, зависит от класса точности
b min = 0,05 мм - 1 кл
0,035 мм - 2 кл
0,025 мм - 3кл
- б отв - погрешность расположения отверстия на плате
б отв = бо + бб
бо = 0,02 - 0,1 - погрешность сверлильного станка
бб = 0,01 - 0,03 - погрешность базирования платы на станке
бкп - погрешность расположения КП на плате.
бкп = бфш + бэкспон +0,5 (бп +бз)
бфш = 0,02 --0,06 мм - погрешность расположения КП на фотошаблоне
бэкспон = 0,01 - 0,03 мм - погрешность расположения печатных элементовов при проявлении рисунка
бп = 0,01 - 0,05 мм - погрешность расположения базовых отверстий совмещения на ФШ
бз = 0,01 -0,03 мм - погрешность расположения базовых отверстий на заготовке
Тогда, минимальный диаметр окна фотошаблона, гарантирующий получение диаметра КП не менее рассчитанного будет:
D min шаблона КП = D min КП + Дэ
где Дэ = 0,01 - 0,03 мм - погрешность диаметра КП на плате при экспонировании рисунка ( за счет подсвета )
Максимальный диаметр окна фотошаблона
Dmax шаблона КП = D min шаблона КП + D ш
кп
Dш = 0,01 - 0,03мм допуск на изготовление окна фотошаблона
Тогда максимальный диаметр КП на плате
Dкп max = Dmax шаблона КП + Дэ
Ширина проводника
Минимальная эффективная ширина проводника t1min определяется из условия достаточного сцепления проводника с диэлектриком , зависит от адгезионных свойств материала основания и гальваностойкостью оксидированного слоя фольги.
Значение t1min, аналогично bmin для КП зависит от класса точности :
1 - 0,05мм 2 - 0,035мм 3 - 0,025мм
Минимальная замеряемая ширина проводника tmin
-
для ОПП изготавливаемых субтрактивным методом и для внутренних слоев МПП
t min = t1 min + а = t1min +1,5hф
-
для ОПП, изготавливаемых аддитивным методом
t min = t1min
Минимальная ширина линии на ФШ
tфш min = tmin + Дэ
Дэ= 0,01-0,03 - погрешность экспонирования ( за счет подсвета)
Максимальная ширина линии на ФШ
tфш max = tфш min + tфш
где tфш = 0,03 - 0,06мм - допуск на ширину линий при изготовлении ФШ
Тогда максимальная ширина проводников на ОПП и внутренних слоях МПП
t max = t фш max + Дэ
Расстояние между печатными элементами
Зависит от заданного сопротивления изоляции при рабочем напряжении или требований ТУ на ПП.
Фактическое расстояние между элементами на плате зависит от шага координатной сетки, их максимальных размеров и точности расположения относительно заданных координат
Максимальное расстояние между проводником и КП
Для ОПП и внутренних слоев МПП
S1 min =l-[(Dкп max/2 +бш)+(t max/2 +бt)]
l-шаг координатной сетки
бt- 0.03-0.06 -погрешность расположения проводников на фотошаблоне
бш=0.02-0.06(см dКП)-погрешность расположения КП на ФШ
Минимальное расстояние между проводниками и КП на ФШ
S1фш min=l-[Dфш max/2 +бш)+(tфш max/2 +бt)]
По аналогии:
Минимальное расстояние между двумя проводниками на плате:
S2min=l-(tmax+2бt)
-на фотошаблоне,
S2фш min=l-(tфш max+2бt)
Минимальное расстояние между двумя КП на плате:
S3min=l-(Dкп max +2бш)
-на фотошаблоне:
S3фш min=l-(Dфш max +2бш)
Конструктивные материалы для изготовления ПП
Для изготовления ПП обычно используют фольгированные медью и нефольгированные слоистые пластинки различного типа и толщины.
Фольгированные диэлектрики представляют собой электроизоляционные основания, плакированные медной фольгой с оксидированным гальваностойким слоем, прилегающим к изоляционному основанию.
Изготовление фольги: электролитическое осаждение на вращающиеся барабаны из нержавеющей стали или титана. Затем происходит прессование с диэлектриком.
Стандартная толщина фольги на материалах, выпускаемых отечественной промышленностью:
5,20,35 и 50 мкм
-зарубежной промышленностью:
5, 17,5 35 ,50, 70 и 105 мм
Чистота меди 99,5%, шероховатость открытой поверхности 0,4 мм.
За рубежом в ограниченных количествах выпускается материал с никелевой фольгой для монтажа навесных ЭРЭ методом сварки.
Основные материалы для изготовления ПП
Марка Толщина Область
Вид материала материала применения
фольги материала
мкм с фольгой мм
Фольгированный ГФ-1-35 35 1,5;2,0;2,5;3,0 ОПП,ДПП
гетинакс ГФ-2-35 1,0;1,5;2,0;2,5;3,0
Фольгинированный СФ-1(2)-35 35 0,8 ------"----- ОПП
стеклотекстолит СФ-1(2)-50 50 0,5 ------"---- ДПП
Нефольгированный СТЭК - 1,0 ; 1,5 ДПП-электро-
стеклостолит хим.методом
Теплостойкий СТФ -1(2) 35 0,13;0,15;0,2; ДПП,МПП
фольгированный
стеклотекстолит ....3,0 ГПП
Травящийся ФТС-1(2)20А 20 0,08 - 0,5
фольгированный ФТС-1(2)-35А 35 0,1 - 0,5 МПП,ГПП
стеклотекстолит
Тонкий фольги- ДФМ 35 0,25;0,35 ГПП
рованный диэлектрик
Гибкий фольгир. ФДЛ 35 0,06;0,07;0,1 ГПК
диэлектрик ФДФ-3МС-1 20 0,12
Прокладочная СПТ-3 - 0,025;0,06;0,1 МПП
стеклоткнань
В зависимости от назначения фольгированные диэлектрики могут быть односторонними и двусторонними толщиной:
-отечественные 0,06 - 3,0 мм
-зарубежные 0,03 - 6,25 мм
В качестве электроизоляционного основания применяют:
-
гетинакс - спрессованные слои электроизоляционной бумаги, пропитанные фенольной смолой.
-
текстолит - хлопчатобумажная ткань, пропитанная эпоксифенольной смолой
-
стеклотекстолит - спресованные слои стеклоткани, пропитанные эпоксифенольной смолой.
-
стекломат - стекловолокно.
В качестве прокладок для МПП используют стеклоткань, пропитанную термореактивной эпоксидной смолой .
Фольгированные диэлектрики используют при субтрактивных методах изготовления ПП.
Нефольгированные диэлектрики, предназначенные для аддитивного и полуаддитивного методов изготовления ПП, имеют на поверхности специальный адгезивный слой 50-100 мкм (например, эпоксиднокаучуковой композиции), который служит для лучшего сцепления наносимой химически меди с диэлектриком, способствующей лучшему формированию проводящего рисунка.
Для аддитивного метода производства создаются материалы с введенными в них мелкодисперсными катализаторами, которые способствуют лучшей адгезии, химически осаждаемой меди.
Для полосковых схем СВЧ-диапазона применяют специальные высокочастотные фольгированные диэлектрики типа фольгированного армированного фторопласта (ФАФ-4)
14