Пирогова Е.В.- Проектирование и технология печатных плат (1072331), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Максимальную длину проводника (сетки) на нижнем уровне не ограничивают. На верхнем уровне максимальная длина проводника между двумя опорами не должна превышать 15 мм, а для проводника в виде сетки— 30 мм. Рис. 4.24. Сетчатая конфигурация кроссоаера: минимальная ширина окна сетки г, = 0,250 мм Выбор и расчет контактных площадок.
Форма и размеры контактных площадок под ЭРИ с аксиальными и планарными выводами рассчитываются по формуле (3.15), причем для контактной площадки с формой отличной от круглой, минимальный диаметр определяется диаметром вписанной окружности с центром в узле координатной сетки. Форма и размеры контактных площадок под установку ПМК рассчитьгваются в соответствии с РД 50-708 (разд. 4) [131. Контактные площадки жесткой опоры проводников верхнего уровня обычно выполняются круглой, квадратной илн близкой к ним формы.
Диаметр контактной площадки жесткой опоры Р рассчитывают по формуле Р = Р„+ йР„, (4.6) где Є— номинальный диаметр контактной площадки; ЬР— величина подтравливания жесткой опоры, которая зависит от толщины проводникового материала, ширины проводника и значения которой приведены в табл. 4.2!. Расстояние между элементами проводящего рисунка. Расстояние между соседними элементами проводящего рисунка устанавливают в соответствии с электрическими (электрическая прочность изоляции, погонная емкость, паразитные связи н пр.), конструктивными и технологическими требованиями.
Наименьшее номинальное расстояние между соседними элементами проводящего рисунка Ю определяют по формуле (3.16): Т Я =Я ,.„, + лг, + — '. 2 Здесь Т, — позиционный допуск расположения элемента проводящего рисунка относительно соседнего (см. табл. 1.!); гьг„— верхнее предельное отклонение размеров элементов прово- дящего рисунка (см.
табл. 1.1); луй Глава 4. Конструкции и мепийпи ивгововлвпиа пвоаииилх плат й р~' (4.7) Здесь р — удельное электрическое сопротивление; й — толщина печатного проводника; lс — количество участков проводника на его расчетной длине, имеющих различную ширину; Г, — длина г'-го участка проводника шириной г,.; г, — ширина печатного проводника на 1-м участке. Если у печатного проводника покрытие составляет более 12 мкм, то сопротивление его определяют как сумму сопротивлений отдельных слоев, в соответствии с табл. 4.22.
Таблица 4. 22 Улолооос элап оичоскос соиротивлоиио Нагрузочная способность по току. Нагрузочную способ1гость по току длй МУПП, критичных к рассеивающей мощности их поверхности, устанавливают в соответствии с основным материалом проводника проводящего ри- о ,.„, — минимальное допустимое расстояние между соседними элементами проводящего рисунка, которое выбирают исходя из обеспечения электрической прочности изоляции; для двух соседних проводников расстояние выбирают по табл.
1.4' и 1.5. Причем прн низких напряжениях в электрических цепях минимально допустимое расстояние для нижнего уровня должно быть не менее О,! мм, а для верхнего — 0,15 мм. Электрические характеристики МУПП. Злвктриивсков сопротивление печатных проводников. Электрическое сопротивление проводников Я, Ом, определяют по формуле Дауелюреияяе ПП сунка и допустимого превышения температуры проводника относительно температуры окружающей среды. Значение допустимой токовой нагрузки для различных материалов составляет: медная фольга, А/мз гальваническая медь, А/мз стальная фольга, А/мз.........
аяюминеввя фольга, А/мз....... Величину допустимой токовой нагрузки необходимо уменьшить на 15% для проводников, расположенных на расстоянии равном или меньшем их ширины. Электрическая прочность изоляиии. Значения допустимого рабочего напряжения между элементами проводящего рисунка, расположенными в одном слое (уровне) или в соседних слоях (уровнях), выбирают так же, квк и для ОПП, ДПП, МПП, ГПП и ГЖП в соответствии ГОСТ 23751 — 86 из табл.
1.4 и 1.5. 4.2.б.2. Основные этапы ТП изготовления РИТМ-плат По РИТМ-процессу на базе хорошо отработанной технологии ДПП, исключив наиболее трудоемкие операции сверления и металлизвции сквозных монтажных и переходных отверстий, применение дорогостоящего технологического оборудования, изготавливают РИТМ-платы с шириной проводников 50 мкм и расстоянием между ними порядка 75 мкм с высокой степенью автоматизации опе)жций изготовления плат и сборки ФУ.
Наличие сквозных отверстий приводит к значительным (до 20%) потерям по использованию площади ПП. Главная особенность РИТМ-процесса состоит в использовании металлической подложки вместо диэлектрика при проведении операций получения защитного рельефа и электрохимического осаждения проводникового материала. Процесс изготовления РИТМ-плат на медной подложке состоит из следующих основных этапов (рис.
4.25). 1. Получение металлической подложки из меди или ее сплавов толщиной, равной ширине проводников второго уровня разводки (рис. 4.25, а). 2. Получение рисунка уровней разводки проводников на противоположных сторонах подложки (создание защитного рельефа, соответствующего негативному рисунку проводников) (рис. 4.25, б): ~ двустороннее нанесение фоторезиста; ~ экспонирование; ° проявление. 3. Электрохимическое осаждение никеля толщиной 15 мкм из сульфаминового электролита (селективное осаждение проводников через окна в фоторезисте).
Осажденный металл проводников (никель) является металлорезистом на операции селективного травления металла подложки на этапе 7 (рис. 4.25, е). 4. Удаление фоторезиста между проводниками (рис. 4.25, г). 192 Глава 4. Коиструкг(ии и манив)ы изгаигввлеиии ивчагиимх плати ФяФ йфйИ йфйй 3 д Рис. 4.25. Основные этапы процесса изготовления РИТМ-плат на медной подложке: а — получение металлической подложки; б — получение рисунка уровней разводки проводников на противоположных сторонах подложки (! — фоторезист); в — электрохимическое осаждение никеля ( ! — никель); г — удаление фоторезиста между проводниками (1 — проводник второго уровни; 2 — проводник первого уровня); д — затравливание металлической подложки (!— проводник второго уровня; 2 — боковое подгравливание подложки; 3 — проводник первого уровни разводки); е — наклеивание подложки на основание из стеклотекстслита (! — проводник второго уровня разводки; 2 — проводник первого уровня разводки; 3 — подло~кка; 4— стеклоткань полимсризованная; 5 — несуигес основание); ас — разделительно-избирательное травление (! — проводник второго уровня; 2 — столбик металла для' коммутации двух уровней; 3 — проводник первого уровня) 5.
Затравливание металлической подложки для увеличения рельефности проводников над подложкой. После удаления фоторезиста и подтравливания подложки проводники рельефно выступают над поверхностью в результате бокового подтравливания подложки (рис. 4.25, д). 6. Наклеивание (напрессовывание) подложки на несущее основание из стеклотекстолита СТЭК толщиной 1,0...1,5 мм (или алюминия марок А5; АД1 толщиной 0,8...1,5 мм и др.) при помощи склеивающих прокладок из стеклоткани толщиной 0,02...0,03 мм, пропитанных эпоксидным компаундом в состоянии частичной полимеризации (рис. 4.25, е). Эта операция необходима для формирования диэлектрического слоя со стороны первого уровня разводки и электрической схемы соединения. Применение в качестве основания термопластичных материалов, например, фторопласта и др. позволяет исключить использование склеивающих прокпадок. 7.
Разделительно-избирательное травление, основаннос на эффекте бокового подтравливания металлической подложки на всю толщину для образования промежутков между пересекающимися проводниками разных уровней разводки (рис. 4.25, ж), удаляется метапл со всей подложки, за исключением мест перехода с одного уровня разводки на другой, где он остается в виде столбиков, поддерживающих второй уровень проводников, которые выполняют роль металлизированных отверстий в обычной ПП. Для удаления металла используют селективный травитель — на основе хромового ангидрида и серной кислоты.
8. Осаждение электрохимического припойного покрытия. 9. Заливка твердым или эластичным компаундом, включая воздушные промежутки для повышения вибро- и удароустойчивости. Унифицированным топологическим элементом второго уровня является кроссовер (линейный или сетчатый проводник), который отделяется за- Двусигароииие ПП зором от проходящих под ним проводников нижнего уровня разводки.
Кроссовер опирается на связывающие его с нижним уровнем переходы в виде столбиков металла подложки, полученные после избирательного травления (рис. 4.26). Рис. 4.26. Фрагмент РИТМ-платы (вид сверху): ! — кроссовер; а — линейный размер контактной площадки; Ь вЂ” ширина проводников верхнего и никнете уровней; с — линейный размер переходного столбика Максимальная величина пролета линейного кроссовера от опоры до опоры не должна превышать 1О мм; минимальный размер перехода или столбикового вывода составляет 0,4 х 0,4 мм'. Контактные площадки первою уровня разводки можно использовать лля микросварки гибких проволочных выводов бескорпусной элементной базы. Контактные площадки второго уровня разводки, имеющие под собой жесткие опоры в виде столбиков металла, используют для установки на пастообразный припой и групповой пайки ПМК.