Пирогова Е.В.- Проектирование и технология печатных плат (1072331), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Пример структуры 8-слойной МПП со сквозными и глухими отверстиями приведен на рис. 1.5. Многослойные ПП, изготовленные по технологии наращивания имеют. е глухие (слепые) микропереходы; ! ° скрытые (внутренние) микропереходы; 227 Многослойные ПП скрытые сквозные металлизированные межслойные отверстия; ° сквозные металлизированные отверстия. В зависимости от применяемой технологии наращивания в центре МПП в качестве стержневого слоя используются или тонкие фольгированные материалы, или диэлектрические слои. Такие МПП имеют ряд преимуществ: ° высокая плотность печатных проводников и межслойных переходов, что позволяет уменьшить площадь монтажа и длину электрических соединений, задержку сигналов, увеличить помехоустойчивость; ° уменьшенные размеры, массу и количество слоев МПП; ° высокая надежность глухих межслойных переходов; ° улучшенные электромагнитные характеристики; ° низкая стоимость и пр.
Малые размеры контактных площадок глухих (слепых) и скрытых (внутренних) межслойных переходов увеличивают область (площадь) прокладки проводников. Технология наращивания обеспечивает большую экономию площади для трассировки, чему способствует малая ширина проводников внутренних слоев 0,08...0,05 мм, малые диаметры микроотверстий, зигзагообразное, веерообразное или в шахматном порядке расположение глухих (слепых) и скрытых отверстий, размещение глухих (слепых) отверстий в контактных площадках, на которые монтируются ПМК (рис. 4.44) (ВСгА, СЯз и СОВ). В этом случае коммутация ПМК осушесталяется на лежащих ниже сигнальных слоях (рис. 4.45).
г Рвс. 4А4. Пример выполнения рисунка наружного слоя МПП, изготовленной методом наращивания: а — размещение глухих микроотаерстий в контактных площадках для монтажа ПМК (1 — глухое микроотверстие; 2 — контактная площадка дая монтажа ПМК); 6 — использование наружного слоя для установки ПМК и в качестве зкрана (! — экран; 2 — дизлектрик; 3 — контактная площадка дая установки ПМК; 4 — глухие микроотверстия лля электрической связи со 2-и или 3-и слоем МПП) г Рис. 4.45. Топология связей для монтажа ВОА-компонентов (l — шариковый вывод ВПА-компонента; 2 — глухой микроперехоа; 3 — контактная площадка наружного слоя; 4— проводник второго слон) 228 Глава 4.
Коиетруиции и методы изготовлеиии.иечатиык иеат К достоинствам можно также отнести возможность использования сэкономленной площади на слоях для размещения внутренних резисторов, конденсаторов и индуктивностей с целью уменьшения их числа и.площади, занимаемой ими на наружных слоях (см. рис. 4 43, а). Размещение отверстий в контактных площадках и под корпусом ПМК позволяет создавать наружные слои практически без трассировки, а также использовать их как экраны для улучшения электромагнитных и электрических характеристик ПП (см. рис. 4.44, б). Существует большое количество способов изготовления МПП с высокой плотностью монтажа с микропереходами.
Основными этапами одного из способов технологии наращивания являются [47): ° изготовление двусторонней заготовки стержневого слоя с сигнальными проводниками и межслойными отверстиями; е заделка — заполнение внутренних межслойных (скрытых) сквозных металлизированных отверстий смолой для получения плоского, без раковин заполнения, без образования впадин над отверстиями; ° нанесение диэлектрика в виде жидкого эпоксидного покрытия, покрытой фольгой, арамида, полиимидного пленочного ламината или фольгированного медью материала.
При нанесении жидкого диэлектрика для получения требуемой толщины необходимо произвести покрытие несколько раз, так как, во-первых, он наносится поочередно на каждую сторону стержневого слоя„во-вторых, толщина каждого слоя составляет 20...30 мкм. Пленочный диэлектрик достаточной толщины (25...б5 мкм) и равномерности наносят одновременно на обе стороны стержневого слоя за один раз; ° лазерное сверление микроотверстий с коническим профилем боковой стенки для равномерного распределения меди при металлизации микроотверстий (в международной практике считается основной технологией создания микроотаерстий при существующих также фотолитографии и плазменном сухом травлении).
При лазерном сверлении применяется большое разнообразие диэлектриков; отверстия получают с самым высоким отношением толщины слоя диэлектрика к диаметру микроотверстия, высокую точность совмещения сквозных микроотверстий. О материалах для лазерной технологии см. гл. 2; ° металл изация; ° получение рисунка наружных слоев с применением фоторезиста с высокой разрешающей способностью; ° электрические испытания с использованием контактирующих устройств с высокой плотностью контрольных точек.
Технологию послойного наращивания перераспределительных слоев с глухими межслойными микропереходами применяют при изготовлении высокоплотных 4-, 6- и 8-слойных МПП. При этом в качестве основного структурного элемента используют двусторонние заготовки с сигнальными проводниками и межслойными микропереходами, но даже применяя заготовки с одним слоем микроотверстий, получают зкономию от !О до 20% по сравнению с обычными МПП с механическим сверлением отверстий. Гидико ШХ гидкие нвчаиеивее надели, гадко-дсеслисае адаазвс гяу 4.4. Гибкие ПП, гибкие печатные кабели, гибко-жесткие платы Применяемые в настоящее время системы соединений в модулях 2-„ 3- и 4-го уровней разукрупнения в виде объемного монтажа, в частности, жгутового, не могут обеспечить требования, налагаемые микроминиатюризацией при постоянном повышении функциональной сложности ЭРИ и ПМК, плотности монтажа, увеличении быстродействия, удельной мощности и надежности ЭА.
Поэтому наиболее перспективными являются так называемые гибкие соединения на основе ГПП, ГПК и ГЖП. Виды гибких печатных соединений, применяемые в ЭА, приведены на рис. 4.46. Рис. 4Аб. Виды гибких печатных соединений в производстве ЭА Гибкие ПП и ГПК 'применяются в военной и космической технике, в компьютерах, контрольно-измерительной и медицинской аппаратуре, аппаратуре связи„в калькуляторах, фотоаппаратах, кинокамерах, автомобилях, бьповой технике и пр. В функциональном отношении ГПП и ГПК используют в качестве: ° внешних и внутренних межсоединений, например, в блоках книж- ной конструкции для соединения ячеек между собой; ° специальных кабелей для регулировки сопротивлений; ° деталей подвижной разводки (например; выдвигающиеся блоки и пр.); ° основания ячеек и микросборок; ° специальных ГПП и пр.
Достоинствами ГПП и ГПК являются: ° выигрыш в массе ЭА по сравнению с объемным монтажом до 70 %; ° упрощение компоновки и уменьшение объема ЭА на 40...50 %; ° высокая надежность, обеспечиваемая хорошими электроизоляцион- ными характеристиками диэлектрических оснований ГПП и ГПК; ° улучшенные электрические характеристики; 2Ю Глава 4. Хввещрукквв в лювады вноввмвеввв ве «вввых наив ° улучшенное рассеивание теплоты; ° совместимость с поверхностным монтажом; ° большая полоса пропускания высокочастотных сигналов; ° однородные передаточные характеристики; ° возможность получения заданного волнового сопротивления путем выбора соответствующей геометрии проводников; ° высокая механическая прочность; ° динамическая гибкость; ° устойчивость к вибрациям, ударам и линейным ускорениям; ° стабильная помехоустойчивость ЭА; ° возможность экранирования ГПК и введения в их конструкцию резистивных компонентов; ° возможность придания ГПП и ГПК формы корпуса сложной конфигурации; ° технологичность конструкции и экономичносп ТП изготовления ГПП и ГПК вследствие их изготовления путем перематьшания гибкой ленты из рулона в рулон; сокращения числа операций таких, как измерение длины, отрезка, снятие изоляции, прозвонка и др.; ° возможность автоматизации монтажа в ЭА за счет применения метода группового контактирования; ° исключение ошибок монтажа и как следствие — сокращение времени на контрольные операции; ° устранение операции настройки ЭА за счет точного определения электрических параметров на стадии конструирования ГПК; ° возможность скатывать ГПК в рулон и складывать гармошкой, что повышает ремонтопригодность ЭА за счет использования книжных конструкций и выдвижных блоков.
4.4.1. Гибкие ЙП Гибкие ПП могут быть реализованы в виде гибких ОПП, ДПП и МПП. Различают: ° статические гибкие ПП, гибкость которых используется только при сборке (при установке в ограниченный объем); ° динамические гибкие ПП, выдерживающие при эксплуатации тысячи циклов перегибов. Наиболее широко применяемыми материалами для изготовления ГПП являются лавсан и полиимид с доминированием полиимидного пленочного материала, требования, характеристики и методы контроля которых приведены в гл. 2.