14-04-2020-СОВР-ТЕХНОЛОГИИ-ПРОИЗВ-РЭА-ТРЕТЬЯКОВ (1171921), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Контактныеплощадки таких плат расположены с одной стороны, в качествематериала проводящей фольги чаще всего используется медь.Односторонние ГПП с двухсторонним доступом имеют одинпроводящий слой, контактные площадки к которому выполнены собеих сторон платы.Двухсторонние ГПП имеют два проводящих слоя, которые могут бытьсоединены сквозными металлизированными переходами (на рисункепроводники нижнего слоя идут перпендикулярно проводникамверхнего слоя). Платы этого типа обеспечивают высокую плотностьмонтажа, часто применяются в электронных устройствах сконтролируемым полным сопротивлением (импедансом) плат.Многослойные ГПП содержат не менее трех проводящих слоев,соединенных металлизированными отверстиями, которыеобеспечивают межслойное соединение.
В таких платах прощереализовывать высокую плотность монтажа, поскольку не требуетсяобеспечивать большие значения соотношений "высота/диаметротверстия". Прогнозируется применение таких ГПП для сборки на нихмногокристальных интегральных схем.Жестко-гибкие ПП являются гибридными конструкциями и содержаткак жесткие, так и гибкие основания, скрепленные между собой вединую сборку и электрически соединенные металлизированнымиотверстиями. Наиболее распространены в изделиях обороннойтехники, однако расширяется их применение и в промышленнойэлектронике.ГПП с местным ужесточением (укреплением).В таких платах возможноразмещение внутри гибкой основы жестких металлических деталей.Получаются многоэтапным процессом фотолитографии и травления.6.3.5.
Рельефные печатные платыКонструкция и технология изготовления РПП существенно отличаютсяот традиционных двухсторонних (ДПП) и многослойных (МПП) плат.РПП представляет собой диэлектрическое основание, в котороеуглублены медные проводники, выполненные в виде металлизированных69канавок, и сквозные металлизированные отверстия, имеющие форму двухсходящихся конусов.
Такие канавки и отверстия заполняются припоем (рис.6.8). Обычно РПП имеют два проводящих и один изоляционный слой.Рис. 6.8. Рельефная печатная платаТехнологии изготовления рельефной заготовки:-фрезерование;-прессование;-лазерная гравировка.Как видно на рисунке 6.9 элементы проводящего рисунка могут бытьследующих видов:прямолинейные проводники на первом и втором слоях;переходные металлизированные отверстия (дляэлектрического соединения элементов рисунка на проводящих слоях);сквозные монтажные металлизированные отверстия (длямонтажа штыревых выводов электронных компонентов;металлизированные ламели (для монтажа планарных выводовэлектронных компонентов;глухие монтажные металлизированные отверстия (длямонтажа планарных выводов электронных компонентов,формованныхдля пайки встык).Проводники прямолинейны и параллельны осям Х и У, что связано сособенностью технологического оборудования изготовления канавок.
Диаметрпереходных металлизированных отверстий на поверхности диэлектрическогооснования не превышает ширины проводника. При этом контактные площадкивокруг переходных отверстий отсутствуют. Это обеспечивает возможностьустановки переходов в шаге трассировки (в соседних дискретах трассировки)без всяких ограничений. Обычно трассировка РПП проводится в строго70ортогональной системе, что означает проведение горизонтальных проводниковна одном проводящем слое, а вертикальных проводников - на другом.Рис.
6.9. Элементы проводящего рисунка РППНа рисунке 6.10 приведен пример Изготовление рельефной заготовкиметодом фрезерования.Рис. 6.10. Изготовление рельефной заготовки методом фрезерованияТехнологии нанесения проводящего слоя:-литье ;-металлизация;-порошковая технология.Это обеспечивает большие трассировочные возможности, чем при другихсистемах, но при этом появляется большое число переходов. Однако для РПП, в71отличие от любых других, переходы повышают, а не понижают надежностьплаты.Основным параметром конструкции РПП, определяющим другие еепараметры, является минимальный шаг трассировки. Здесь существенноиспользование переменного шага трассировки.
Первоначально это диктовалосьприменяемым технологическим оборудованием, обеспечивавшим перемещениес дискретностью 10 мкм. В дальнейшем обнаружилось, что это повышаеттрассировочные возможности за счет симметричного прохождения трасс черезбольшинство монтажных точек. Кроме того, переменный шаг позволяетповысить технологичность путем смещения центров переходных отверстий откраев монтажных точек.727. Технологические процессы изготовления печатных плат7.1.
Основные методы изготовления печатных платМетоды изготовления ПП определяют возможности реализации техникоэкономических показателей устройств.Существует большое количество разнообразных методов изготовленияПП игруппируют их следующим образом:-субтрактивный (subtratio, латин.) - с удалением (обычно травлением)фольги с фольгированного диэлектрика;-аддитивный (additio) - с добавлением (нанесением) проводников наповерхность нефольгированного диэлектрика;-полуаддитивный, сочетающий преимущества первых двух;-комбинированный.Краткая характеристика наиболее используемых методов дана в таблице7.1.СубтрактивныеМетод изготовления ДостоинстваТаблица 7.1.НедостаткиХимический(позитивный инегативный)Высокаяпроизводительность,автоматизация, низкаясебестоимостьМеханическоеформированиезазоров(оконтуривание)ЛазерноегравированиеФотоадцитивный - столстослойнымхимическиммеднениемНе создаетВысокаяэкологических проблем себестоимость, низкаяпроизводительностьВысокаяпроизводительностьИспользованиенефольгированныхматериалов, высокоеразрешение.Низкая плотность, исп.фольгированныхматериалов,экологическиепроблемыДорогое оборудованиеДлительностьтолстослойногохимического меднения,плохая электрическаяизоляция.73АддитивныеПолуаддитивныеАддитивный сиспользованиемфоторезистаИзоляция платызащищенафоторезистом,использованиенефольгированныхматериаловДлительностьтолстослойногохимического меднения,необходимость вфоторезистеНанесениетокопроводящихкрасок илиметаллонаполненныхпастИспользованиеНизкая проводимость инефольгированныхразрешающаяматериалов, не создает способностьэкологических проблемШтамповка(впрессовываниепроводников вподложку)Метод переносаПАФОС (полностьюаддитивноеформированиеотдельных слоев).Использованиенефольгированныхматериалов, высокаяразрешающаяспособность, точность,сопротивление изоляции,возможностьформированияпроводников требуемойтолщины.КлассическийполуаддитивныйметодИсиользованиенефольгированныхматериалов, получениетонких проводниковАддитивный сдифференциалънымтравлениемВысокое разрешение,меньшие расходы засчет отсутствиянанесения и удалениярезистаРельефные платыНедостаточная адгезияметаллизации кдиэлектрическойподложкеСтоимостьэлектрохимическихопераций, сложностьуправлениядифференциальнымтравлениемВ диэлектрическое основание углубленымедные проводники и сквозныеметаллизированные отверстий74КомбинированныеКомбинированныйнегативныйСложности технологического характера приизготовлении, низкое качество изоляции иметаллизированных отверстийКомбинированныйпозитивныйВысокое разрешение,хорошая надежностьизоляции, хорошаяадгезияТентинг - методМеньшая стоимость по Меньшая разрешающаясравнению си трассировочнаяпредыдущим,способностьэкологичность7.1.1.
Аддитивная технологияВ таблице 7.2 приведены основныеаддитивной технологии изготовления ПП.ЭскизПодтравливаниепроводников, высокаястоимостьтехнологическиеоперацииТаблица 7.2.Технологическая операцияОсаждение меди на поверхностьносителяНанесение фоторезистаЭкспонированиеПроявлениеОсаждение никеляОсаждение меди в окна фоторезистаСнятие фоторезистаНабор пакета носителейПрессование пакетаМеханическое удаление носителейТравление тонкого медного слоя757.1.2.
Комбинированный позитивный методКомбинированный позитивный метод включает в себя следующие этапы.1.Изготовление фотошаблонов и подготовка информации.Подготовка информации:-разработка принципиальной схемы;-трассировка;-доработка файлов.Изготовление фотошаблонов:-резка заготовок;-изготовление базовых отверстий;-ламинирование;-экспонирование;-размещение фотошаблона;-экспонирование фоторезиста.-химическая обработка;-проявление;-травление;-удаление резиста;-прессование;-сверление отверстий;-металлизация отверстий;-химическая обработка;-нанесение резиста;-электролитическое нанесение меди;-оловянно свинцовое покрытие;-удаление резиста;-травление меди;-удаление припоя.-нанесение защитного покрытия.7.1.3.
Тентинг-методВ таблице 7.3 приведены основные технологические операциитентинг-метода изготовления ПП.76ЭскизТаблица 7.3.Технологическая операцияСверление отверстий в заготовкефольгированного диэлектрикаМеталлизация всей поверхности истенок заготовкиНанесение пленочного фоторезистаПолучение защитного рисунка впленочном фоторезисте (экспонирование,проявление)Травление медной фольги в окнахфоторезистаУдалениефоторезистазащитногорисунка7.2. Струйная печать как способ изготовления электронных платОдним из передовых подходов к изготовлению электронных устройствявляется разработка компании Seiko Epson.В ноябре 2004 года во время специально организованной прессконференции в Токио специалисты Seiko Epson представили первую в мире,согласно их утверждению, сверхтонкую многослойную микроэлектроннуюплату (рис.
7.1), которая изготовлена с применением метода струйной печати.Рис. 7.1. Пример сверхтонкой многослойной платыПродемонстрированная Seiko Epson печатная (во всех смыслах этогослова) плата обладает размерами всего 20x20 мм, а толщина ее равняется лишь200 мкм. Данная разработка является частью исследовательского проекта,рассчитанного на три года (реализация его началась в июне 2003 г.). Участникипроекта ставят перед собой две основные цели: во-первых, добиться77существенного снижения энергоемкости процесса изготовления печатных плат,во-вторых, создать миниатюрные, легкие, высокопроизводительные платы,пригодные для использования в конечных устройствах, в частности ввычислительном и коммуникационном оборудовании.На протяжении уже многих лет для размещения медных соединений намногослойных платах применяется метод фотолитографии.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
