Пирогова Е.В.- Проектирование и технология печатных плат (1072331), страница 13
Текст из файла (страница 13)
2.7). 67 Таблица 2.8. Параметры мегалляческик оснований ПП с изоляииоиным слоем Вид покрытия ковар с ди- титан, по- эмалироэлекгриче- крытый ванная сталь ским по- анодным крытием слоем А1тО1 сталь с эпоксилной смо- лой алюминий с эпоксидной смолой Параметр анодиро- ванный алюминий диэлектрическая постоянная 1Π— 12 4,6 1Π— 12 Максимальная тем- пература ТП, С 1000 500 Объемное удельное сопротивление, Ом см 9,7. 1Оь 10'т 1Огт пр 1Оп 26 . 1Оь Плотность, г/смг ТКЛР 1Оь, К ' 4,8 7,8 6,4 8,5 10...16 1б 2,7 20 12 16...18 24 Теплопроводность, вт/(м .
к) 29 20О 4О 28О 49 При выборе материала основания ПП (базового материала) большое значение имеет элементная база (традиционная — корпусная, бескорпусная, поверхностно-монтируемые компоненты). Бескорпусные ЭРИ можно устанавливать на ПП с высокой плотностью межсоединений (независимо от материала основания). Традиционные корпусные ЭРИ можно устанавливать на любые ПП с монтажными отверсуиями.
В производстве ПП применяются следующие способы нанесения металлических покрытий: ° химическое осаждение металлов из водных растворов солей; ° гальваническое осаждение; ° магнетронное напыление; ° термовакуумное испарение; ° горячее лужение и др. Для создания изоляционных слоев на металлических основаниях теплонагруженных ПП используют неметаллические неорганические покрытия, например, оксидный слой на алюминии или его сплавах. Аноднрованный алюминий не может обеспечить гарантированное значение сопротивления изоляции (1О' — 10ю Ом) на плошадях более 1ОО к 100 мм, поэтому поверхность анодированного основания грунтуют органическими и неорганическими диэлектриками (четыре слоя эпоксидного порошка или пасты, вжигаемые в основание при температуре ('С)", полиимидный лак, слои ЯОт и др.).
Широко применяются металлические пластины из стали, покрытые эпоксидной смолой, легкоплавким стеклом, лакокрасочным покрытием, эмалью, прокладочной стеклотканью, полимерным пленочным материалом. В табл. 2.8 приведены параметры металлических оснований ПП с изоляционным слоем 1121. Глава л. Матеттлы дла изготоелеааа аееатаых алат Для установки поверхностно-монтируемых компонентов (ПМК) необходимо скомпенсировать существующую значительную разницу между ТКЛР основания ПП, корпуса и материала выводов ПМК, которая особенно проявляется при пайке выводов на поверхность ПП. Для компенсации термического расширения в качестве основания можно применять: полиимид, керамику, кевлар, слоистую структуру медь — инвар — медь, пластмассовые переходные панели-держатели для ПМК.
Конструкции этих ПП рассмотрены в гл. 4. Особое внимание уделяют базовым материалам для ПП с высокой плотностью монтажа (Н)л1) с микропереходами, для которых применяют материалы, пригодные для лазерной технологии. Базовые материалы для этой технологии можно разделить на две группы. 1. Упрочненные базовые материалы и препреги (разработанные специально для лазерной технологии нетканые стекломатериалы с заданной геометрией элементарной нити и заданным распределением нити: плоской стороной в направлении оси У); органические материалы с неориентированным расположением волокон (арамид); препрег для лазерной технологии; стандартные конструкции на основе стеклоткани и др.
Конструкция МПП с упрочненными базовыми материалами состоит из а-слойного стержневого (внутреннего) слоя и двух и более последовательно наращиваемых слоев с микроотверстиями с обеих его сторон. Препрег для лазерной технологии имеет меньшую толщину стеклонити по оси У по сравнению со стандартной прокладочной стеклотканью, т. е. лазер удаляет меньший слой стекла. Лазерные препреги используют в конструкциях со стандартными базовыми материалами фирмы 1ао!а АО. 2. Неупрочненные базовые материалы (медная фольга, покрытая смолой с состоянием  — частично заполимеризованная смола или с состоянием С вЂ” полностью заполимеризованная смола, например, 1ао(о!1, Есо!о!! с высокой температурой стеклования Т,> 150'С, 1ашЫауо!), и другие, а также жидкие диэлектрики и диэлектрики с нанесенной сухой пленкой.
К медной фольге, покрытой смолой предъявляют следующие требования: равномерность толщины последовательно наращиваемого диэлектрического слоя, необходимая для оптимальной настройки лазера; равномерное заполнение смолой запечатываемых отверстий стержневого слоя с минимальным количеством впадин; минимальные допуски на толщину наносимого слоя смолы. Решающую роль в обеспечении этих требований играет вязкость наносимой смолы.
Многослойные ПП с высокой плотностью монтажа с микропереходами, изготавливаемые с использованием медной фольги, покрытой смолой, состоят из 2 — 4-слойного стержневого слоя (внутреннего) и по одному-двум наращиваемых слоев с каждой стороны. В настоящее время во всем мире ведутся работы по производству негорючих фольгированных диэлектриков, соответствующих стандарту 1Л.94У-О, не содержащих вредных галогенов и брома. Механические, электрические характеристики галогенонесодержащих материалов лучше, чем у РК-4/ЕК-5; разрушение галогенонесодержащих материалов происходит при более низких температурах нагрева по сравнению с РК-4/РК-5, но это не влияет на конструкцию ПП, так как скорость этого процесса очень Покрыелгл мала.
Галогеносодержащие материалы более ройки к нагреву и совместимы с процессами бессвинцовой пайки, температура плавления припоя при которой выше на 30...40 С оловянно-свинцового припоя. В качестве примера можно привести ламинат фирмы 1зо!а (Германия) РАСКАЧЕК-Е-Св г?ва11?у 156 не содержащий галогенов и имеющий температуру стеклования Т, = 150 *С. Он применяется в радиотелефонах и в системных платах бытовь?х компьютеров.
Основными поставщиками галогенонесодержащих материалов являются следующие компании: Н1?асИ, 1зо1а АО, Ма?зваЬ1?а„ М1?зв1, Иап Ча, Ие1со, Ро!ус!аб, Ввш??отпо Васе?1?е и ТозЬ?Ьа. Большое внимание уделяется разработке новых материалов. Компания !зо!а АО разработала целый ряд материалов с улучшенными рабочими характеристиками: 1НЗКАУЕК-Е-Св г?ваШу 114 — Т, = 150 'С; 1НЗКАЧЕК-Е-Св она?йу 117 — Т, = 170 'С, высокой стабильностью размеров; 18410 — Т, = 180 'С, повышенной теплоустойчивостью; РК408 — Т = 180'С; 1НЗКАУЕК-ВТ-Си — Т, = 180 С, высокой надежностью подложки; 01ОАУЕК 210 — Т, э 180 'С для передачи высокочастотных сигналов с малыми дизлектр??ческими потерями; ЕНЗКАУЕК-РР-Св — Т, = 2б0 'С, высокой теплоустойчивостью, высокой стабильностью размеров и минимальным из всех перечисленных материалов расширением по оси У. 1. Какие базовые материалы применяют в производстве ПП? 2.
Какая толщина медной фольги в отечественных фольгироваиных диэлектриках? 3. Перечислите способы получения медной фольги? 4. Какие требования предъявляют к фольгироваиным диэлектрикам? 5. Какие дополнительные требования предъявляют к материалам основания ПП для передачи высокочастотных сигналов? 6. Какие дополнительные требования предъявляют к материалам основания ГПП, ГПК и ГЖП? 7.
По каким параметрам проводят контроль материала основания ГПП, ГПК и ГЖП? 8. Какие материалы применягот в качестве изоляции на металлических основаниях пп? 9. Почему ТКЛр материала ПП, корпуса и выводов ПМК при монтаже их на ПП должны быть примерно одинаковыми? 10. Назовите основные направления разработки новых гибких диэлектриков? Глава 3 КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ В главе приведена последовательность, конструкторско-технологического проектирования ПП с подробным рассмотрением каждого этапа. Основными этапами являются: изучение исходных данных, проведение конструкторско-технологических расчетов, которые используются в САПР ПП, оформление конструкторской документации на ПП, проведение поверочных расчетов на действие вибраций, ударов, на надежность, помехозащищенность и тепловых расчетов.
Рассмотрены вопросы подготовки проекта к производству ПП. Даны ссылки на современное программное обеспечение, используемое в настоящее время в САПРР ПП. ЗЛ. Структурная схема конструкторско-технопогического проектирования ПП Структурная схема конструкторско-технологического проектирования ПП представлена на рис. 3.1. Процесс миниатюризации ЭА, постоянный рост функциональной и конструкторской сложности ЭРИ, выраженный в количестве активных элементов схемы, приходящихся на 1 мм' площади подложки, и в увеличении числа выводов ИЭТ (до 1000 выводов и более), массовый переход от технологии сквозных металлизированных отверстий на технологию поверхностного монтажа: ВОА-технологии, технологию с)т1р-оп-Ьоагд, с)т1р-оп-сЫр, сЬ1р-оп-рас1саяе и другие требует повышення трассировочных возможностей ПП. Это может быть обеспечено резким увеличением плотности компоновки, плотности печатного монтажа, повышением класса точности ПП, уменьшением ширины проводников и расстояний между ними с одновременным повышением требований к их точности, увеличением числа слоев МПП, числа переходных отверстий при постоянном уменьшении их диаметров, разработки новых конструкций ПП с глухими («слепыми») и скрытыми микроотверстиями и технологий их изготовления.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
