Danas se većina elektroničkih sklopova izrađuje pomoću tiskanih pločica. Tehnologijama izrade tiskanih pločica proizvode se i prefabricirane komponente mikroelektronike - hibridni moduli koji sadrže komponente različite funkcionalne namjene i stupnja integracije. Višeslojne tiskane ploče i elektroničke komponente s visokim stupnjem integracije omogućuju smanjenje karakteristika težine i veličine elektronike i računalnih komponenti. Sada je tiskana ploča stara više od sto godina.

Isprintana matična ploča

Ovaj (na engleskom PCB - tiskana ploča)- ploča izrađena od elektroizolacijskog materijala (getinaks, tekstolit, stakloplastika i drugi slični dielektrici), na čijoj su površini na neki način tanke elektrovodljive trake (tiskani vodiči) s kontaktnim pločicama za spajanje montiranih radijskih elemenata, uključujući module i integrirane sklopove primijeniti. Ova je formulacija doslovno preuzeta iz Politehničkog rječnika.

Postoji univerzalnija formulacija:

Pod, ispod isprintana matična ploča odnosi se na izgradnju fiksnih električnih međuspoja na izolacijskoj podlozi.

Glavni strukturni elementi tiskane pločice su dielektrična baza (kruta ili savitljiva) na čijoj se površini nalaze vodiči. Dielektrična baza i vodiči su elementi potrebni i dovoljni da tiskana pločica bude tiskana pločica. Za ugradnju komponenti i njihovo spajanje na vodiče koriste se dodatni elementi: kontaktne pločice, prijelazne ploče i montažne rupe, konektorske lamele, područja za odvod topline, zaštitne i strujnovodne površine itd.

Prijelaz na tiskane pločice označio je kvalitativni skok u području projektiranja elektroničke opreme. Tiskana ploča kombinira funkcije nosača radioelemenata i električna veza takvi elementi. Potonja se funkcija ne može izvesti ako između vodiča i drugih vodljivih elemenata tiskane pločice nije osigurana dovoljna razina izolacijskog otpora. Stoga PCB supstrat mora djelovati kao izolator.

Povijesna referenca

Tijekom 1920-ih i 1930-ih izdani su mnogi patenti za dizajne tiskanih ploča i metode za njihovu izradu. Prvi načini proizvodnje tiskanih pločica ostali su pretežno aditivni (razvoj ideja Thomasa Edisona). Ali u svom modernom obliku, tiskana ploča pojavila se zahvaljujući korištenju tehnologija posuđenih iz tiskarske industrije. Tiskana ploča izravni je prijevod engleskog tiskarskog izraza printing plate ("tiskarska ploča" ili "matrica"). Stoga se austrijski inženjer Paul Eisler smatra pravim “ocem tiskanih pločica”. On je prvi zaključio da se tiskarske (subtraktivne) tehnologije mogu koristiti za masovnu proizvodnju tiskanih pločica. U subtraktivnim tehnologijama slika se formira uklanjanjem nepotrebnih fragmenata. Paul Eisler razvio je tehnologiju galvanskog taloženja bakrene folije i njezino jetkanje željeznim kloridom. Tehnologije za masovnu proizvodnju tiskanih pločica bile su tražene već tijekom Drugog svjetskog rata. A od sredine 1950-ih počelo je formiranje tiskanih ploča kao konstruktivne osnove za radio opremu ne samo za vojne, već i za domaće potrebe.

PCB materijali

Osnovni dielektrici za tiskane pločice

Poznavanje parametara materijala za tiskane pločice, kako jednoslojne tako i višeslojne, važno je za sve koji se bave njihovom uporabom, a posebno za tiskane pločice za uređaje povećane brzine i mikrovalove. Prilikom projektiranja MPP-a, programeri se suočavaju sa sljedećim zadacima:
- proračun valnog otpora vodiča na ploči;
- proračun vrijednosti međuslojne visokonaponske izolacije;
- izbor strukture slijepih i skrivenih rupa.
Dostupne opcije i debljine raznih materijala dani su u tablicama 2–6. Treba uzeti u obzir da je tolerancija na debljinu materijala obično do ±10%, stoga tolerancija na debljinu gotove višeslojne ploče ne može biti manja od ±10%.

Tg - temperatura staklenog prijelaza (razaranje strukture)

Dk - dielektrična konstanta

Osnovni dielektrici za mikrovalne tiskane pločice

Tipični dizajni tiskanih pločica temelje se na upotrebi standardnog tipa stakloplastike FR4, s radnom temperaturom od –50 do +110 °C, i temperaturom staklastog prijelaza Tg (omekšavanje) od oko 135 °C.
Ako postoje povećani zahtjevi za otpornošću na toplinu ili kod montaže ploča u pećnici bezolovne tehnologije (t do 260 °C), visoka temperatura FR4 Visoki Tg ili FR5.
Ako postoje zahtjevi za kontinuiranim radom na visokim temperaturama ili s naglim promjenama temperature, koristi se poliimid. Osim toga, poliimid se koristi za proizvodnju visokopouzdanih sklopnih ploča, za vojne primjene, a također i u slučajevima kada je potrebna povećana električna čvrstoća.
Za ploče sa Mikrovalni krugovi(preko 2 GHz) koriste se zasebni slojevi mikrovalni materijal, ili je ploča u cijelosti izrađena od mikrovalnog materijala. Najpoznatiji dobavljači specijalnih materijala su Rogers, Arlon, Taconic, Dupont. Trošak ovih materijala veći je od FR4, te je uvjetno prikazan u pretposljednjem stupcu tablice u odnosu na trošak FR4.

* Dk - dielektrična konstanta

Dk - dielektrična konstanta

PCB jastučići premazi

Najčešće su mjesta presvučena legurom kositar-olovo ili PIC. Metoda nanošenja i izravnavanja površine lema naziva se HAL ili HASL (od engleskog Hot Air Solder Leveling - izravnavanje lema vrućim zrakom). Ovaj premaz osigurava najbolju sposobnost lemljenja jastučića. Međutim, zamjenjuju ga moderniji premazi, obično kompatibilni sa zahtjevima međunarodne RoHS direktive.

Ova direktiva zahtijeva zabranu prisutnosti štetnih tvari, uključujući olovo, u proizvodima. RoHS se za sada ne odnosi na područje naše zemlje, ali korisno je prisjetiti se njegovog postojanja.

Moguće opcije za pokrivanje MPP mjesta nalaze se u tablici 7.

HASL se koristi posvuda osim ako se ne zahtijeva drugačije.

Uranjanje (kemijska) pozlata koristi se za pružanje ravnomjernije površine ploče (ovo je posebno važno za BGA jastučiće), ali ima nešto nižu sposobnost lemljenja. Lemljenje u pećnici izvodi se približno istom tehnologijom kao i HASL, ali ručno lemljenje zahtijeva upotrebu posebnih topitelja. Organski premaz ili OSP štiti površinu bakra od oksidacije. Nedostatak mu je kratak vijek trajanja lemljivosti (manje od 6 mjeseci).

Potopni lim pruža ravnu površinu i dobru sposobnost lemljenja, iako također ima ograničen rok trajanja za lemljenje. HAL bez olova ima ista svojstva kao i HAL koji sadrži olovo, ali sastav lema je približno 99,8% kositra i 0,2% aditiva.

Kontakti priključka oštrice koji su izloženi trenju tijekom rada ploče galvanizirani su debljim i čvršćim slojem zlata. Za obje vrste pozlate koristi se donji sloj nikla koji sprječava difuziju zlata.

Napomena: Svi premazi osim HASL sukladni su RoHS i prikladni za lemljenje bez olova.

Zaštitne i druge vrste premaza tiskanih ploča

Zaštitne prevlake koriste se za izolaciju površina vodiča koji nisu predviđeni za lemljenje.

Da bismo dovršili sliku, razmotrimo funkcionalnu svrhu i materijale premaza tiskanih ploča.

1. Maska za lemljenje - nanosi se na površinu ploče za zaštitu vodiča od slučajnih kratkih spojeva i prljavštine, kao i za zaštitu laminata od stakloplastike od toplinskog udara tijekom lemljenja. Maska ne nosi nikakvo drugo funkcionalno opterećenje i ne može služiti kao zaštita od vlage, plijesni, kvarova i sl. (osim kada se koriste posebne vrste maski).
2. Obilježava - nanesena na ploču bojom preko maske kako bi se pojednostavila identifikacija same ploče i komponenti koje se nalaze na njoj.
3. Peel-off maska ​​- nanosi se na određena područja ploče koja se moraju privremeno zaštititi, na primjer, od lemljenja. Ubuduće ga je lako ukloniti jer je spoj sličan gumi i jednostavno se skida.
4. Ugljični kontaktni premaz - primjenjuju se na određena mjesta na ploči kao kontaktna polja za tipkovnice. Premaz ima dobru vodljivost, ne oksidira i otporan je na habanje.
5. Grafitni otporni elementi - mogu se nanijeti na površinu ploče da obavljaju funkciju otpornika. Nažalost, točnost denominacija je niska - ne preciznija od ±20% (s laserskim podešavanjem - do 5%).
6. Srebrni kontaktni skakači - mogu se primijeniti kao dodatni vodiči, stvarajući još jedan vodljivi sloj kada nema dovoljno prostora za usmjeravanje. Uglavnom se koristi za jednoslojne i dvostrane tiskane ploče.

PCB dizajn

Najdalji prethodnik tiskanih pločica je obična žica, najčešće izolirana. Imao je značajnu manu. U uvjetima visokih vibracija zahtijevalo je korištenje dodatnih mehaničkih elemenata za fiksiranje unutar REA. U tu svrhu korišteni su nosači na koje su ugrađeni radioelementi, sami radioelementi i konstruktivni elementi za međuspojeve i pričvrsne žice. Ovo je volumetrijska instalacija.

Tiskane ploče nemaju ove nedostatke. Njihovi vodiči su učvršćeni na površini, njihov položaj je fiksan, što omogućuje proračun njihovih međusobnih veza. U principu, tiskane ploče sada se približavaju ravnim strukturama.

U početnoj fazi primjene tiskane pločice imale su jednostrane ili dvostrane vodljive staze.

Jednostrana PCB- ovo je ploča s jedne strane na kojoj su otisnuti vodiči. Kod dvostranih tiskanih pločica vodiči su također zauzimali praznu stražnju stranu ploče. A za njihovo povezivanje predložene su različite mogućnosti, među kojima su najraširenije metalizirane prijelazne rupe. Fragmenti dizajna najjednostavnijih jednostranih i dvostranih tiskanih pločica prikazani su na sl. 1.

Dvostrani PCB- njihova uporaba umjesto jednostranih bila je prvi korak prema prijelazu s ravnine na volumen. Ako se apstrahiramo (mentalno odbacimo podlogu dvostrane tiskane pločice), dobivamo trodimenzionalnu strukturu vodiča. Usput, ovaj korak je napravljen prilično brzo. Primjena Alberta Hansona već je ukazala na mogućnost postavljanja vodiča s obje strane podloge i njihovog povezivanja pomoću prolaznih rupa.

Riža. 1. Fragmenti dizajna tiskanih pločica a) jednostrano i 6) dvostrano: 1 - montažna rupa, 2 - kontaktna ploča, 3 - vodič, 4 - dielektrična podloga, 5 - prijelazna metalizirana rupa

Daljnji razvoj elektronike - mikroelektronike doveo je do uporabe multi-pin komponenti (čipovi mogu imati više od 200 pinova), a broj elektroničkih komponenti se povećao. S druge strane, uporaba digitalnih mikrosklopova i povećanje njihove izvedbe doveli su do povećanih zahtjeva za njihovu zaštitu i distribuciju energije na komponente, za koje su posebni zaštitni vodljivi slojevi uključeni u višeslojne ploče digitalnih uređaja (na primjer, računala). Sve je to dovelo do povećanja međusobnih veza i njihove složenosti, što je rezultiralo povećanjem broja slojeva. U modernim tiskanim pločama može biti mnogo više od deset. U određenom smislu, višeslojni PCB je dobio na volumenu.

Višeslojni PCB dizajn

U prvoj, najčešćoj opciji, unutarnji slojevi ploče izrađeni su od dvostranog bakrenog laminiranog stakloplastike, koji se naziva "jezgra". Vanjski slojevi izrađeni su od bakrene folije, prešane s unutarnjim slojevima pomoću veziva - smolastog materijala koji se naziva "prepreg". Nakon prešanja na visokim temperaturama formira se "pita" višeslojne tiskane pločice u kojoj se zatim buše rupe i metaliziraju. Druga opcija je rjeđa, kada se vanjski slojevi formiraju od "jezgri" koje se drže zajedno s prepregom. Ovo je pojednostavljeni opis; postoje mnogi drugi dizajni koji se temelje na ovim opcijama. Međutim, osnovni princip je da prepreg djeluje kao vezni materijal između slojeva. Očito, ne može postojati situacija u kojoj su dvije dvostrane "jezgre" susjedne bez prepreg odstojnika, ali struktura folija-prepreg-folija-prepreg... itd. je moguća i često se koristi u pločama sa složenim kombinacijama slijepe i skrivene rupe.

Višeslojne tiskane ploče sada čine dvije trećine globalne proizvodnje tiskanih ploča u smislu cijene, iako su u kvantitativnom smislu inferiorne u odnosu na jednostrane i dvostrane ploče.

Shematski (pojednostavljeni) fragment dizajna moderne višeslojne tiskane ploče prikazan je na slici. 2. Vodiči u takvim tiskanim pločicama postavljeni su ne samo na površini, već iu volumenu podloge. Istodobno je sačuvan raspored slojeva vodiča jedan u odnosu na drugi (posljedica korištenja tehnologija planarnog ispisa). Slojevitost je neizbježno prisutna u nazivima tiskanih pločica i njihovih elemenata - jednostrano, dvostrano, višeslojno itd. Slojevitost zapravo odražava dizajn i proizvodne tehnologije tiskanih pločica koje odgovaraju ovom dizajnu.

Riža. 2. Fragment dizajna višeslojne tiskane pločice: 1 - kroz metalizirani otvor, 2 - slijepi mikroprozor, 3 - skriveni mikroprozor, 4 - slojevi, 5 - skrivene međuslojne rupe, 6 - kontaktne pločice

U stvarnosti, dizajn višeslojnih tiskanih pločica razlikuje se od onih prikazanih na sl. 2.

MPP-ovi su po svojoj strukturi puno složeniji od dvostranih ploča, kao što je i tehnologija njihove proizvodnje puno složenija. I sama njihova struktura se značajno razlikuje od one prikazane na Sl. 2. Uključuju dodatne slojeve zaštite (uzemljenje i napajanje), kao i nekoliko slojeva signala.

U stvarnosti izgledaju ovako:

a) Shematski	Kako bi se osiguralo prebacivanje između MPP slojeva, koriste se međuslojni vias i microvias (Sl. 3.a. Međuslojni prijelazi mogu se napraviti u obliku prolaznih rupa koje povezuju vanjske slojeve jedan s drugim i s unutarnjim slojevima. Također se koriste slijepi i skriveni prolazi. Slijepi otvor je metalizirani spojni kanal vidljiv samo s gornje ili donje strane ploče. Skriveni otvori koriste se za međusobno povezivanje unutarnjih slojeva ploče. Njihova uporaba omogućuje značajno pojednostavljenje rasporeda ploča; na primjer, 12-slojni MPP dizajn može se svesti na ekvivalentni 8-slojni. prebacivanje Microvias su posebno razvijeni za površinsku montažu, povezivanje kontaktnih pločica i signalnih slojeva.
c) za jasnoću u 3D prikazu	Za proizvodnju višeslojnih tiskanih ploča, nekoliko dielektrika laminiranih folijom međusobno se spaja pomoću ljepljivih brtvila - preprega. Na slici 3.c prepreg je prikazan bijelom bojom. Prepreg spaja slojeve višeslojne tiskane ploče tijekom toplinskog prešanja. Ukupna debljina višeslojnih tiskanih pločica raste neproporcionalno brzo s brojem signalnih slojeva. S tim u vezi, potrebno je uzeti u obzir veliki omjer debljine ploče i promjera provrta, što je vrlo strog parametar za proces metalizacije provrta. Međutim, čak i uzimajući u obzir poteškoće s metalizacijom prolaznih rupa malog promjera, proizvođači višeslojnih tiskanih pločica više vole postići visoku gustoću pakiranja kroz veći broj relativno jeftinih slojeva nego manji broj slojeva visoke gustoće, ali stoga skuplji slojevi.
S) Crtanje 3	Na slici 3.c prikazana je približna struktura slojeva višeslojne tiskane pločice s naznačenom njihovom debljinom.

Vladimir Urazaev [L.12] smatra da se razvoj dizajna i tehnologija u mikroelektronici odvija u skladu s objektivno postojećim zakonom razvoja tehničkih sustava: problemi povezani s postavljanjem ili kretanjem predmeta rješavaju se pomicanjem od točke do linije, od linije do linije. ravnine, od ravnine do trodimenzionalnog prostora.

Mislim da će se tiskane pločice morati pridržavati ovog zakona. Postoji potencijalna mogućnost implementacije takvih višerazinskih (beskonačno razina) tiskanih pločica. O tome svjedoče bogato iskustvo korištenja laserskih tehnologija u proizvodnji tiskanih pločica, jednako bogato iskustvo korištenja laserske stereolitografije za oblikovanje trodimenzionalnih objekata od polimera, tendencija povećanja toplinske otpornosti osnovnih materijala itd. , takvi će se proizvodi morati drugačije zvati. Budući da pojam "tiskana ploča" više neće odražavati niti njihov unutarnji sadržaj niti tehnologiju proizvodnje.

Možda će se to i dogoditi.

Ali čini mi se da su trodimenzionalni dizajni u dizajnu tiskanih pločica već poznati - to su višeslojne tiskane pločice. A volumetrijska ugradnja elektroničkih komponenti s položajem kontaktnih jastučića na svim površinama radijskih komponenti smanjuje proizvodnost njihove ugradnje, kvalitetu međusobnog povezivanja i komplicira njihovo ispitivanje i održavanje.

Budućnost će pokazati!

Fleksibilne tiskane ploče

Za većinu ljudi, tiskana ploča je jednostavno kruta ploča s električnim vodljivim međusobnim vezama.

Krute tiskane pločice najpopularniji su proizvod koji se koristi u radioelektronici, za koji gotovo svi znaju.

Ali postoje i fleksibilne tiskane pločice koje sve više proširuju svoju primjenu. Primjer su takozvani savitljivi tiskani kabeli (petlje). Takve tiskane pločice obavljaju ograničeni raspon funkcija (isključuje se funkcija podloge za radioelemente). Služe za kombiniranje konvencionalnih tiskanih ploča, zamjenjujući kabelske snopove. Fleksibilne tiskane ploče dobivaju elastičnost zbog činjenice da je njihova polimerna "podloga" u visoko elastičnom stanju. Fleksibilne tiskane pločice imaju dva stupnja slobode. Mogu se čak i saviti u Mobiusovu traku.

Crtanje 4

Jedan ili čak dva stupnja slobode, ali vrlo ograničene slobode, također se mogu dati konvencionalnim krutim tiskanim pločama, u kojima je polimerna matrica podloge u krutom, staklastom stanju. To se postiže smanjenjem debljine podloge. Jedna od prednosti reljefnih tiskanih pločica izrađenih od tankih dielektrika je mogućnost da im daju "zaobljenost". Tako postaje moguće uskladiti njihov oblik i oblik objekata (raketa, svemirskih objekata i sl.) u koje se mogu postaviti. Rezultat je značajna ušteda unutarnjeg volumena proizvoda.

Značajan nedostatak im je što se povećanjem broja slojeva smanjuje fleksibilnost takvih tiskanih pločica. A uporaba konvencionalnih nefleksibilnih komponenti stvara potrebu da se popravi njihov oblik. Budući da savijanje takvih PCB-a s nesavitljivim komponentama rezultira velikim mehaničkim naprezanjem na mjestima gdje se spajaju na savitljivi PCB.

Srednju poziciju između krutih i fleksibilnih tiskanih ploča zauzimaju "drevne" tiskane ploče koje se sastoje od krutih elemenata presavijenih poput harmonike. Takve "harmonike" vjerojatno su dovele do ideje o stvaranju višeslojnih tiskanih ploča. Moderne rigid-flex tiskane pločice implementirane su na drugačiji način. Govorimo uglavnom o višeslojnim tiskanim pločicama. Mogu kombinirati krute i fleksibilne slojeve. Ako se fleksibilni slojevi pomaknu izvan krutih, možete dobiti tiskanu ploču koja se sastoji od krutog i fleksibilnog fragmenta. Druga mogućnost je spajanje dvaju krutih fragmenata s fleksibilnim.

Klasifikacija dizajna tiskanih pločica na temelju slojevitosti njihovog vodljivog uzorka pokriva većinu, ali ne sve, dizajne tiskanih pločica. Na primjer, za proizvodnju pletenih tiskanih ploča ili kabela prikladnijom se pokazala oprema za tkanje, a ne oprema za tiskanje. Takve "tiskane ploče" već imaju tri stupnja slobode. Baš kao i obična tkanina, mogu poprimiti najbizarnije oblike i oblike.

Tiskane ploče na bazi visoke toplinske vodljivosti

Nedavno je došlo do povećanja proizvodnje topline elektronički uređaji koji se odnosi na:

Povećana produktivnost računalnih sustava,

Potrebe za prebacivanjem velike snage,

Sve veća uporaba elektroničkih komponenti s povećanim stvaranjem topline.

Potonji se najjasnije očituje u tehnologiji LED rasvjete, gdje je naglo porastao interes za stvaranje izvora svjetlosti temeljenih na snažnim ultra-sjajnim LED diodama. Svjetlosna učinkovitost poluvodičkih LED dioda već je dosegla 100lm/W. Takve ultra-sjajne LED diode zamjenjuju konvencionalne žarulje sa žarnom niti i nalaze svoju primjenu u gotovo svim područjima rasvjetne tehnike: ulične rasvjetne svjetiljke, automobilska rasvjeta, hitna rasvjeta, reklamni znakovi, LED paneli, indikatori, tickeri, semafori itd. Ove LED diode su postale nezamjenjive u dekorativnoj rasvjeti i sustavima dinamičke rasvjete zahvaljujući svojim jednobojna boja i brzina prebacivanja. Također ih je korisno koristiti tamo gdje je potrebno striktno štediti energiju, gdje je često održavanje skupo i gdje su zahtjevi za električnom sigurnošću visoki.

Istraživanja pokazuju da se otprilike 65-85% električne energije tijekom rada LED-a pretvara u toplinu. Međutim, pod uvjetom da se poštuju toplinski uvjeti koje preporučuje proizvođač LED-a, vijek trajanja LED-a može doseći 10 godina. Ali, ako su toplinski uvjeti prekršeni (obično to znači rad s prijelaznom temperaturom većom od 120...125°C), vijek trajanja LED-a može pasti 10 puta! A ako se preporučeni toplinski uvjeti grubo prekrše, na primjer, kada se LED diode tipa emitera uključe bez radijatora dulje od 5-7 sekundi, LED može pokvariti tijekom prvog uključivanja. Povećanje temperature prijelaza, osim toga, dovodi do smanjenja svjetline sjaja i pomaka radne valne duljine. Stoga je vrlo važno pravilno izračunati toplinski režim i, ako je moguće, raspršiti toplinu koju stvara LED što je više moguće.

Veliki proizvođači LED dioda velike snage, kao što su Cree, Osram, Nichia, Luxeon, Seoul Semiconductor, Edison Opto itd., već ih dugo proizvode u obliku LED modula ili klastera na tiskanim pločama kako bi pojednostavili uključivanje i proširili primjene LED dioda.metalna baza (u međunarodnoj klasifikaciji IMPCB - Insulated Metal Printed Circuit Board, ili AL PCB - tiskane pločice na aluminijskoj bazi).

Slika 5

Ove tiskane pločice na aluminijskom podnožju imaju nisku i fiksnu toplinsku otpornost, što omogućuje da se pri ugradnji na radijator jednostavno osigura odvođenje topline s p-n spoja LED-a i osigura njegov rad tijekom cijelog životnog vijeka.

Kao materijali visoke toplinske vodljivosti za baze takvih tiskanih ploča, bakar, aluminij, različite vrste keramika.

Problemi tehnologije industrijske proizvodnje

Povijest razvoja tehnologije proizvodnje tiskanih pločica je povijest poboljšanja kvalitete i prevladavanja problema koji nastaju na tom putu.

Evo nekih njegovih detalja.

Tiskane pločice proizvedene metalizacijom prolaznih rupa, unatoč širokoj upotrebi, imaju vrlo ozbiljan nedostatak. Sa stajališta dizajna, najslabija karika takvih tiskanih pločica je spoj metaliziranih stupova u vias i vodljivih slojeva (kontaktnih ploča). Veza između metaliziranog stupca i vodljivog sloja odvija se duž kraja kontaktne pločice. Duljina spoja određena je debljinom bakrene folije i obično iznosi 35 mikrona ili manje. Galvanskoj metalizaciji stijenki otvora prethodi faza kemijske metalizacije. Kemijski bakar, za razliku od galvanskog bakra, je trošniji. Stoga se veza metaliziranog stupca s krajnjom površinom kontaktne pločice odvija kroz srednji podsloj kemijskog bakra koji je slabiji u svojstvima čvrstoće. Koeficijent toplinskog širenja laminata od stakloplastike mnogo je veći od bakra. Pri prolasku kroz temperaturu staklenog prijelaza epoksidne smole, razlika se naglo povećava. Tijekom toplinskih udara, koje tiskana pločica doživljava iz različitih razloga, veza je izložena vrlo velikim mehaničkim opterećenjima i... puca. Kao rezultat toga, električni krug je prekinut i performanse su smanjene. električni dijagram.

Riža. 6. Međuslojne bočice u višeslojnim tiskanim pločama: a) bez dielektričnog udubljenja, 6) s dielektričnim udubljenjem 1 - dielektrik, 2 - kontaktna pločica unutarnjeg sloja, 3 - kemijski bakar, 4 - galvanski bakar

Riža. 7. Fragment dizajna višeslojne tiskane pločice izrađene slojevitom gradnjom: 1 - međuslojni spoj, 2 - vodič unutarnjeg sloja, 3 - montažna ploča, 4 - vodič vanjskog sloja, 5 - dielektrični slojevi

U višeslojnim tiskanim pločicama povećanje pouzdanosti unutarnjih otvora može se postići uvođenjem dodatne operacije - podrezivanja (djelomičnog uklanjanja) dielektrika u otvoru prije metalizacije. U ovom slučaju, spajanje metaliziranih stupova s ​​kontaktnim jastučićima provodi se ne samo na kraju, već i djelomično duž vanjskih prstenastih zona ovih jastučića (slika 6).

Veća pouzdanost metaliziranih otvora višeslojnih tiskanih pločica postignuta je tehnologijom izrade višeslojnih tiskanih pločica metodom sloj-po-sloja (slika 7). Veze između vodljivih elemenata tiskanih slojeva kod ove metode ostvaruju se galvanskim urastanjem bakra u rupe izolacijskog sloja. Za razliku od metode metalizacije prolaznih rupa, u ovom slučaju viasi su u potpunosti ispunjeni bakrom. Spojno područje između vodljivih slojeva postaje puno veće, a geometrija je drugačija. Prekidanje takvih veza nije tako lako. Ipak, ova tehnologija je također daleko od idealne. Prijelaz "galvanski bakar - kemijski bakar - galvanski bakar" i dalje ostaje.

Tiskane pločice izrađene metalizacijom prolaznih rupa moraju izdržati najmanje četiri (višeslojna najmanje tri) ponovnog lemljenja. Reljefne tiskane pločice omogućuju puno veći broj ponovnih lemljenja (do 50). Prema programerima, metalizirani vias u reljefnim tiskanim pločama ne smanjuju, već povećavaju njihovu pouzdanost. Što je uzrokovalo tako nagli kvalitativni skok? Odgovor je jednostavan. U tehnologiji izrade reljefnih tiskanih pločica, vodljivi slojevi i metalizirani stupovi koji ih povezuju izvode se u jednom tehnološkom ciklusu (istodobno). Stoga ne postoji prijelaz "galvanski bakar - kemijski bakar - galvanski bakar". Ali tako visok rezultat dobiven je kao rezultat napuštanja najraširenije tehnologije proizvodnje tiskanih pločica, kao rezultat prelaska na drugačiji dizajn. Nije preporučljivo napustiti metodu metalizacije kroz rupe iz mnogo razloga.

Kako biti?

Odgovornost za stvaranje zaštitnog sloja na spoju krajeva kontaktnih pločica i metaliziranih klipova uglavnom pada na tehnologe. Uspjeli su riješiti ovaj problem. Revolucionarne promjene u tehnologiji proizvodnje tiskanih pločica napravljene su metodama izravne metalizacije rupa, što eliminira fazu kemijske metalizacije, ograničavajući se samo na preliminarno aktiviranje površine. Štoviše, postupci izravne metalizacije provode se na način da se vodljivi film pojavljuje samo tamo gdje je potreban - na površini dielektrika. Kao posljedica toga, sloj barijere u metaliziranim otvorima tiskanih pločica proizvedenih izravnom metalizacijom rupa jednostavno nedostaje. Nije li to lijep način da se riješi tehnička kontradikcija?

Također je bilo moguće prevladati tehničku kontradikciju u vezi s metalizacijom otvora. Obložene rupe mogu postati slaba karika u tiskanim pločama iz drugog razloga. Debljina premaza na stijenkama otvora idealno bi trebala biti ujednačena po cijeloj njihovoj visini. U suprotnom se ponovno pojavljuju problemi s pouzdanošću. Fizička kemija procesa galvanizacije tome se suprotstavlja. Idealni i stvarni profil premaza u metaliziranim otvorima prikazani su na sl. 5. Debljina premaza u dubini rupe obično je manja nego na površini. Razlozi su vrlo različiti: nejednaka gustoća struje, katodna polarizacija, nedovoljna brzina izmjene elektrolita itd. U modernim tiskanim pločicama promjer prijelaznih rupa koje treba metalizirati već je premašio 100 mikrona, a omjer visine i promjera rupa u nekim slučajeva doseže 20:1. Situacija se iznimno zakomplicirala. Fizikalne metode (upotreba ultrazvuka, povećanje intenziteta izmjene tekućina u rupama tiskanih pločica itd.) već su iscrpile svoje mogućnosti. Čak i viskoznost elektrolita počinje igrati značajnu ulogu.

Riža. 8. Poprečni presjek metaliziranog otvora na tiskanoj pločici. 1 - dielektrik, 2 - idealni profil metalizacije stijenki rupe, 3 - stvarni profil metalizacije stijenki rupe,
4 - odoljeti

Tradicionalno se ovaj problem rješavao korištenjem elektrolita s dodacima za izravnavanje koji se adsorbiraju u područjima gdje je gustoća struje veća. Sorpcija takvih dodataka proporcionalna je gustoći struje. Aditivi stvaraju sloj barijere kako bi spriječili prekomjerno taloženje galvanizacija na oštrim rubovima i područjima uz njih (bliže površini tiskane pločice).

Drugo rješenje ovog problema teoretski je poznato već duže vrijeme, ali u praksi ga je bilo moguće implementirati nedavno - nakon što je svladana industrijska proizvodnja sklopnih izvora napajanja velike snage. Ova se metoda temelji na korištenju impulsnog (obrnutog) načina napajanja za galvanske kupke. Najviše vremena, dovodi se istosmjerna struja. U tom slučaju dolazi do taloženja premaza. Reverzna struja se dovodi manji dio vremena. Istodobno se nataloženi premaz otapa. Nejednaka gustoća struje (više oštri kutovi) u ovom slučaju donosi samo dobrobiti. Iz tog razloga prvo dolazi do otapanja premaza i u u većoj mjeri na površini tiskane pločice. Ovo tehničko rješenje koristi cijeli "buket" tehnika za rješavanje tehničkih proturječja: upotrijebite djelomično suvišnu radnju, pretvarajući štetu u korist, primijenite prijelaz s kontinuiranog procesa na pulsirajući, učinite suprotno itd. I rezultat dobivena odgovara ovom “buketu”. Određenom kombinacijom trajanja impulsa naprijed i nazad moguće je čak postići veću debljinu premaza u dubini rupe nego na površini tiskane pločice. Zbog toga se ova tehnologija pokazala nezamjenjivom za ispunjavanje slijepih otvora metalom (česta značajka modernih tiskanih pločica), zbog čega se gustoća povezivanja u PCB-u približno udvostručuje.

Problemi povezani s pouzdanošću metaliziranih otvora u tiskanim pločicama lokalne su prirode. Posljedično, proturječja koja se javljaju u procesu njihova razvoja u odnosu na tiskane ploče u cjelini također nisu univerzalna. Iako takve tiskane pločice zauzimaju lavovski udio na tržištu svih tiskanih pločica.

Također, u procesu razvoja rješavaju se i drugi problemi s kojima se tehnolozi susreću, ali potrošači o njima niti ne razmišljaju. Višeslojne tiskane pločice nabavljamo za svoje potrebe i koristimo ih.

Mikrominijaturizacija

U početnoj fazi na tiskane pločice ugrađene su iste komponente koje su korištene za volumetrijsku ugradnju elektroničkih uređaja, ali uz određene modifikacije pinova kako bi se smanjila njihova veličina. Ali najčešće komponente mogu se ugraditi na tiskane ploče bez modifikacija.

S pojavom tiskanih pločica, postalo je moguće smanjiti veličinu komponenti koje se koriste na tiskanim pločicama, što je zauzvrat dovelo do smanjenja radnih napona i struja koje ti elementi troše. Od 1954. Ministarstvo elektrana i elektroindustrije masovno je proizvodilo prijenosni radio prijamnik s cijevi Dorozhny, koji je koristio tiskanu pločicu.

Pojavom minijaturnih poluvodičkih pojačala - tranzistora, počele su dominirati tiskane ploče Kućanski aparati, nešto kasnije u industriji, a s pojavom fragmenata elektroničkih sklopova - funkcionalnih modula i mikrosklopova - kombiniranih na jednom čipu, njihov dizajn već je omogućio ugradnju isključivo tiskanih ploča.

S kontinuiranim smanjenjem veličine aktivnih i pasivnih komponenti, pojavio se novi koncept - "Mikrominijaturizacija".

U elektroničkim komponentama to je rezultiralo pojavom LSI i VLSI koji sadrže mnogo milijuna tranzistora. Njihova pojava nametnula je povećanje broja vanjskih priključaka (vidi kontaktnu površinu grafičkog procesora na slici 9.a), što je pak uzrokovalo komplikaciju u rasporedu vodljivih vodova, što se vidi na slici 9.b.

Takav GPU panel, i CPU također - ništa više od male višeslojne tiskane pločice na kojoj se nalazi sam procesorski čip, ožičenje veza između pinova čipa i kontaktnog polja te vanjski elementi (obično filtarski kondenzatori sustava za distribuciju energije).

Slika 9

I neka vam ne izgleda kao šala, 2010 CPU iz Intela ili AMD-a također je tiskana ploča, i to višeslojna.

Slika 9a

Razvoj tiskanih pločica, kao i elektroničke opreme općenito, ide putem redukcije njezinih elemenata; njihovo zbijanje na tiskanoj površini, kao i smanjenje elektroničkih elemenata. U ovom slučaju "elemente" treba shvatiti i kao vlastito vlasništvo tiskanih pločica (vodiči, vias, itd.) i elemente iz nadsustava (sklop tiskanog kruga) - radioelemente. Potonji su ispred tiskanih pločica u pogledu brzine mikrominijaturizacije.

Mikroelektronika je uključena u razvoj VLSI.

Povećanje gustoće elementne baze zahtijeva isto od vodiča tiskane pločice - nositelja ove elementne baze. U tom smislu javljaju se mnogi problemi koji zahtijevaju rješenja. Detaljnije ćemo govoriti o dva takva problema i načinima njihova rješavanja.

Prve metode proizvodnje tiskanih pločica temeljile su se na lijepljenju vodiča od bakrene folije na površinu dielektrične podloge.

Pretpostavljeno je da se širina vodiča i razmaci između vodiča mjere u milimetrima. U ovoj verziji takva je tehnologija bila prilično izvediva. Naknadna minijaturizacija elektroničke opreme zahtijevala je stvaranje drugih metoda za proizvodnju tiskanih pločica, čije se glavne inačice (suptraktivna, aditivna, poluaditivna, kombinirana) koriste i danas. Korištenje takvih tehnologija omogućilo je implementaciju tiskanih pločica s elementima veličine desetinki milimetra.

Postizanje razine razlučivosti od približno 0,1 mm (100 µm) u tiskanim pločama bio je značajan događaj. S jedne strane, došlo je do prijelaza "dolje" za još jedan red veličine. S druge strane, to je svojevrsni kvalitativni skok. Zašto? Dielektrična podloga većine modernih tiskanih pločica je stakloplastika - slojevita plastika s polimernom matricom ojačanom stakloplastikom. Smanjenje razmaka između vodiča tiskane pločice dovelo je do toga da su oni postali razmjerni debljini staklenih niti ili debljini tkanja tih niti u staklenim vlaknima. A situacija u kojoj su vodiči "spojeni" takvim čvorovima postala je sasvim stvarna. Kao rezultat toga, stvaranje osebujnih kapilara u laminatu od stakloplastike, koje "pričvršćuju" ove vodiče, postalo je stvarno. U vlažnom okruženju kapilare na kraju dovode do pogoršanja razine izolacije između PCB vodiča. Točnije, to se događa čak iu uvjetima normalne vlažnosti. Kondenzacija vlage u kapilarnim strukturama stakloplastike također se opaža u normalnim uvjetima.Vlaga uvijek smanjuje razinu otpora izolacije.

Budući da u modernom radio-elektronička oprema Budući da su takve tiskane pločice postale uobičajena pojava, možemo zaključiti da su tvorci osnovnih materijala za tiskane pločice ovaj problem uspjeli riješiti tradicionalnim metodama. Ali hoće li se nositi sa sljedećim značajnim događajem? Već se dogodio još jedan kvalitativni skok.

Prijavljeno je da su stručnjaci Samsunga ovladali tehnologijom proizvodnje tiskanih pločica s širinom vodiča i razmacima između njih od 8-10 mikrona. Ali ovo nije debljina staklene niti, već stakloplastike!

Zadatak osiguravanja izolacije u ultra-malim razmacima između vodiča sadašnjih, a posebno budućih tiskanih pločica je složen. Kojim metodama će se to riješiti - tradicionalnim ili netradicionalnim - i hoće li se riješiti, vrijeme će pokazati.

Riža. 10. Jetkanje profila bakrene folije: a - idealni profil, b - pravi profil; 1 - zaštitni sloj, 2 - vodič, 3 - dielektrik

Bilo je poteškoća u dobivanju ultra malih (ultra uskih) vodiča u tiskanim pločicama. Iz mnogo razloga, subtraktivne metode postale su raširene u tehnologijama proizvodnje tiskanih pločica. Kod subtraktivnih metoda, uzorak električnog kruga formira se uklanjanjem nepotrebnih komada folije. Još tijekom Drugog svjetskog rata Paul Eisler razvio je tehnologiju jetkanja bakrene folije željeznim kloridom. Takvu nepretencioznu tehnologiju i danas koriste radioamateri. Industrijske tehnologije nisu daleko od ove "kuhinjske" tehnologije. Jedina razlika je u tome što se promijenio sastav otopina za jetkanje i pojavili su se elementi automatizacije procesa.

Temeljni nedostatak apsolutno svih tehnologija jetkanja je da se jetkanje ne događa samo u željenom smjeru (prema površini dielektrika), već iu neželjenom poprečnom smjeru. Bočni podrez vodiča je usporediv s debljinom bakrene folije (oko 70%). Obično se umjesto idealnog profila vodiča dobije profil u obliku gljive (slika 10). Kada je širina vodiča velika, a kod najjednostavnijih tiskanih pločica se mjeri čak iu milimetrima, ljudi jednostavno zažmire na bočno udubljenje vodiča. Ako je širina vodiča razmjerna njihovoj visini ili čak manja od nje (današnja stvarnost), tada "bočne težnje" dovode u pitanje izvedivost korištenja takvih tehnologija.

U praksi se količina bočnog podreza tiskanih vodiča može donekle smanjiti. To se postiže povećanjem brzine jetkanja; korištenjem izlijevanja mlaza (mlazovi jetkanja se podudaraju sa željenim smjerom - okomito na ravninu lista), kao i druge metode. Ali kada se širina vodiča približi njegovoj visini, učinkovitost takvih poboljšanja postaje očito nedovoljna.

Ali napredak u fotolitografiji, kemiji i tehnologiji sada omogućuje rješavanje svih ovih problema. Ova rješenja dolaze iz mikroelektronskih tehnologija.

Radioamaterske tehnologije za proizvodnju tiskanih pločica

Izrada tiskanih pločica u radioamaterskim uvjetima ima svoje karakteristike, a razvoj tehnologije sve više povećava te mogućnosti. Ali procesi su i dalje njihova osnova

Pitanje kako jeftino proizvesti tiskane ploče kod kuće zabrinulo je sve radioamatere, vjerojatno od 60-ih godina prošlog stoljeća, kada su tiskane ploče našle široku upotrebu u kućanskim aparatima. I ako tada izbor tehnologija nije bio tako velik, danas, zahvaljujući razvoju suvremene tehnologije, radioamateri imaju priliku brzo i učinkovito proizvoditi tiskane pločice bez upotrebe skupe opreme. A te se mogućnosti neprestano proširuju, omogućujući da kvaliteta njihovih kreacija bude sve bliža industrijskom dizajnu.

Zapravo, cijeli proces proizvodnje tiskane ploče može se podijeliti u pet glavnih faza:

• preliminarna priprema izratka (čišćenje površine, odmašćivanje);
• primjena na ovaj ili onaj način zaštitni premaz;
• uklanjanje viška bakra s površine ploče (jetkanje);
• čišćenje obratka od zaštitnog premaza;
• bušenje rupa, premazivanje ploče fluksom, kalajisanje.

Razmatramo samo najčešću "klasičnu" tehnologiju, u kojoj se višak bakra uklanja s površine ploče kemijskim jetkanjem. Osim toga, moguće je, na primjer, ukloniti bakar glodanjem ili uporabom električne instalacije iskre. Međutim, ove metode nisu u širokoj upotrebi ni u radioamaterskom okruženju ni u industriji (iako se proizvodnja pločica mljevenjem ponekad koristi u slučajevima kada je potrebno vrlo brzo proizvesti jednostavne tiskane pločice u pojedinačnim količinama).

I ovdje ćemo govoriti o prve 4 točke tehnološkog procesa, budući da bušenje izvodi radio amater pomoću alata koji ima.

Kod kuće je nemoguće napraviti višeslojnu tiskanu ploču koja se može natjecati s industrijskim dizajnom, stoga se obično u amaterskim radio uvjetima koriste dvostrane tiskane ploče, au dizajnu mikrovalnih uređaja samo dvostrano.

Iako kod izrade tiskanih pločica kod kuće treba težiti, kod razvoja strujnog kruga treba nastojati koristiti što više komponenti za površinsku montažu, što u nekim slučajevima omogućuje da se gotovo cijeli sklop postavi na jednu stranu ploče. To je zbog činjenice da još nije izumljena tehnologija za metaliziranje otvora koja je zapravo izvediva kod kuće. Stoga, ako se raspored ploče ne može napraviti s jedne strane, raspored treba napraviti s druge strane pomoću pinova različitih komponenti instaliranih na ploči kao međuslojnih otvora, koji će u ovom slučaju morati biti zalemljeni s obje strane ploče. odbor. Naravno da ih ima razne načine zamjena metalizacije rupa (pomoću tankog vodiča umetnutog u rupu i zalemljenog na staze s obje strane ploče; korištenje posebnih klipova), međutim, svi imaju značajne nedostatke i nezgodni su za upotrebu. U idealnom slučaju, ploča bi trebala biti usmjerena samo na jednu stranu koristeći minimalni broj skakača.

Pogledajmo sada pobliže svaku od faza proizvodnje tiskane ploče.

Preliminarna priprema izratka

Ova faza je početna i sastoji se od pripreme površine buduće tiskane ploče za nanošenje zaštitnog premaza na nju. Općenito, tehnologija čišćenja površina nije pretrpjela nikakve značajne promjene tijekom dugog vremenskog razdoblja. Cijeli se proces svodi na uklanjanje oksida i onečišćenja s površine ploče pomoću raznih abrazivna sredstva i naknadno odmašćivanje.

Za uklanjanje jake prljavštine možete koristiti fino zrnati brusni papir (“nula”), fini abrazivni prah ili bilo koji drugi proizvod koji ne ostavlja duboke ogrebotine na površini ploče. Ponekad možete jednostavno oprati površinu tiskane ploče tvrdom spužvom za pranje posuđa s deterdžentom ili praškom (za te je svrhe prikladno koristiti abrazivnu spužvu za pranje posuđa, koja izgleda kao filc s malim uključcima neke tvari; često takva spužva lijepi se na komad pjenaste gume) . Osim toga, ako je površina tiskane pločice dovoljno čista, možete u potpunosti preskočiti korak abrazivnog tretmana i odmah prijeći na odmašćivanje.

Ako na tiskanoj ploči postoji samo debeli sloj oksida, može se lako ukloniti tretiranjem tiskane ploče 3-5 sekundi otopinom željezovog klorida, nakon čega slijedi ispiranje u hladnoj tekućoj vodi. Međutim, treba napomenuti da je preporučljivo izvršiti ovu operaciju neposredno prije nanošenja zaštitnog premaza ili nakon toga pohraniti obradak na tamno mjesto, jer bakar brzo oksidira na svjetlu.

Završna faza pripreme površine je odmašćivanje. Da biste to učinili, možete koristiti komad meke tkanine bez vlakana natopljen alkoholom, benzinom ili acetonom. Ovdje treba obratiti pozornost na čistoću površine ploče nakon odmašćivanja, budući da se u posljednje vrijeme počeo pojavljivati ​​aceton i alkohol sa značajnim udjelom nečistoća koji ostavljaju bjelkaste mrlje na ploči nakon sušenja. Ako je to slučaj, trebali biste potražiti drugi odmašćivač. Nakon odmašćivanja, ploču treba oprati u tekućoj vodi hladna voda. Kvaliteta čišćenja može se kontrolirati praćenjem stupnja vlaženja bakrene površine vodom. Površina potpuno natopljena vodom, bez stvaranja kapljica ili pukotina u vodenom filmu, pokazatelj je normalne razine čišćenja. Poremećaji u ovom filmu vode ukazuju na to da površina nije dovoljno očišćena.

Nanošenje zaštitnog premaza

Nanošenje zaštitnog premaza najvažnija je faza u procesu proizvodnje tiskanih pločica, a ona određuje 90% kvalitete proizvedene pločice. Trenutno su tri metode nanošenja zaštitnog premaza najpopularnije u radioamaterskoj zajednici. Razmotrit ćemo ih redoslijedom povećanja kvalitete ploča dobivenih njihovim korištenjem.

Prije svega, potrebno je pojasniti da zaštitni premaz na površini obratka mora tvoriti homogenu masu, bez nedostataka, s glatkim, jasnim granicama i otporan na učinke kemijskih komponenti otopine za jetkanje.

Ručno nanošenje zaštitnog premaza

Ovom se metodom crtež tiskane pločice ručno prenosi na laminat od stakloplastike pomoću neke vrste uređaja za pisanje. Nedavno su se na tržištu pojavili mnogi markeri čija se boja ne ispire vodom i daje prilično izdržljiv zaštitni sloj. Osim toga, za ručno crtanje možete koristiti dasku za crtanje ili neku drugu spravu napunjenu bojom. Na primjer, prikladno je koristiti za crtanje štrcaljke s tankom iglom (inzulinske štrcaljke s promjerom igle od 0,3-0,6 mm) izrezane na duljinu od 5-8 mm su najprikladnije za ove svrhe. U tom slučaju, šipka se ne smije umetnuti u špricu - boja bi trebala slobodno teći pod utjecajem kapilarnog učinka. Također, umjesto štrcaljke možete koristiti tanku staklenu ili plastičnu cjevčicu navučenu iznad vatre kako biste postigli željeni promjer. Posebnu pozornost treba obratiti na kvalitetu obrade ruba cijevi ili igle: prilikom crtanja ne bi smjeli ogrebati ploču, inače se već obojana područja mogu oštetiti. Kada radite s takvim uređajima, kao boju možete koristiti bitumen ili neki drugi lak razrijeđen otapalom, tsaponlakom ili čak otopinom kolofonija u alkoholu. U ovom slučaju potrebno je odabrati konzistenciju boje tako da slobodno teče tijekom crtanja, ali istovremeno ne istječe i ne stvara kapljice na kraju igle ili cijevi. Vrijedno je napomenuti da ručni proces Nanošenje zaštitnog premaza prilično je zahtjevno i prikladno je samo u slučajevima kada je potrebno vrlo brzo izraditi malu tiskanu pločicu. Minimalna širina traga koja se može postići pri crtanju rukom je oko 0,5 mm.

Korištenje "tehnologije laserskog pisača i glačala"

Ova tehnologija pojavio se relativno nedavno, ali je odmah postao raširen zbog svoje jednostavnosti i Visoka kvaliteta primljene uplate. Osnova tehnologije je prijenos tonera (prah koji se koristi pri ispisu u laserskim pisačima) s bilo koje podloge na tiskanu pločicu.

U ovom slučaju moguće su dvije opcije: ili se korišteni supstrat odvoji od ploče prije jetkanja ili, ako se koristi supstrat aluminijska folija, urezana je zajedno s bakrom .

Prva faza korištenja ove tehnologije je ispis zrcalne slike uzorka tiskane ploče na podlogu. Postavke ispisa pisača treba postaviti na maksimalnu kvalitetu ispisa (budući da se u ovom slučaju nanosi najdeblji sloj tonera). Kao podlogu možete koristiti tanki premazani papir (naslovnice raznih časopisa), faks papir, aluminijsku foliju, foliju za laserske printere, podlogu od Oracal samoljepljive folije ili neki drugi materijal. Ako koristite papir ili foliju koji su pretanki, možda ćete ih morati zalijepiti po obodu na komad debelog papira. U idealnom slučaju, pisač bi trebao imati putanju papira bez savijanja, što sprječava da se takav sendvič uruši unutar pisača. Velika važnost To vrijedi i za ispis na foliju ili podlogu Oracal folije, budući da toner vrlo slabo prianja na njih, a ako je papir u pisaču savijen, postoji velika vjerojatnost da ćete morati provesti nekoliko neugodnih minuta čisteći pećnicu printera od zalijepljeni ostaci tonera. Najbolje je ako pisač može vodoravno provući papir kroz sebe dok ispisuje s gornje strane (kao HP LJ2100, jedan od najboljih printera za izradu tiskanih ploča). Želio bih odmah upozoriti vlasnike pisača kao što su HP LJ 5L, 6L, 1100 da ne pokušavaju tiskati na foliju ili podlogu iz Oracala - obično takvi eksperimenti završavaju neuspjehom. Također, osim printera možete koristiti i fotokopirni stroj, čija upotreba ponekad daje čak i bolje rezultate u odnosu na printere zbog nanošenja debelog sloja tonera. Glavni zahtjev za supstrat je da se može lako odvojiti od tonera. Također, ako koristite papir, on ne smije ostaviti dlačice u toneru. U ovom slučaju moguće su dvije opcije: ili se supstrat jednostavno ukloni nakon prijenosa tonera na ploču (u slučaju filma za laserske pisače ili baze iz Oracal-a), ili se prethodno namoči u vodu i zatim postupno odvaja (premazan papir).

Prijenos tonera na ploču uključuje nanošenje supstrata s tonerom na prethodno očišćenu ploču te zagrijavanje do temperature malo iznad tališta tonera. Postoji ogroman broj opcija kako to učiniti, ali najjednostavnije je pritisnuti podlogu na ploču vrućim željezom. Istodobno, za ravnomjernu raspodjelu pritiska željeza na podlogu, preporuča se položiti nekoliko slojeva debelog papira između njih. Vrlo važno pitanje je temperatura glačala i vrijeme držanja. Ovi se parametri razlikuju u svakom konkretnom slučaju, tako da ćete možda morati pokrenuti više od jednog eksperimenta prije nego što dobijete dobre rezultate. Ovdje postoji samo jedan kriterij: toner se mora dovoljno otopiti da se zalijepi za površinu ploče, a istovremeno ne smije doći u polutekuće stanje kako se rubovi tragova ne bi raspalili. izravnati. Nakon “zavarivanja” tonera na ploču, potrebno je odvojiti podlogu (osim u slučaju da se kao podloga koristi aluminijska folija: ne treba je odvajati, jer se otapa u gotovo svim otopinama za jetkanje). Oracalov laserski film i baza jednostavno se pažljivo odlijepe, dok obični papir zahtijeva prethodno namakanje u vrućoj vodi.

Vrijedno je napomenuti da je zbog značajki ispisa laserskih pisača sloj tonera u sredini velikih čvrstih poligona prilično malen, pa biste trebali izbjegavati korištenje takvih područja na ploči kad god je to moguće ili ćete ploču morati retuširati ručno. nakon uklanjanja podloge. Općenito, korištenje ove tehnologije, nakon određenog treninga, omogućuje postizanje širine staza i razmaka između njih do 0,3 mm.

Ovu tehnologiju koristim godinama (otkako mi je postala dostupna laserski printer).

Primjena fotorezista

Fotorezist je tvar osjetljiva na svjetlost (obično u bliskom ultraljubičastom području) koja mijenja svoja svojstva kada je izložena svjetlu.

Nedavno se na ruskom tržištu pojavilo nekoliko vrsta uvezenih fotorezista u pakiranju aerosola, koji su posebno prikladni za upotrebu kod kuće. Suština korištenja fotorezista je sljedeća: fotomaska ​​() se nanosi na ploču na koju je nanesen sloj fotorezista i osvjetljava se, nakon čega se osvijetljena (ili neeksponirana) područja fotorezista isperu posebnim otapalom. , što je obično kaustična soda (NaOH). Svi fotorezisti podijeljeni su u dvije kategorije: pozitiv i negativ. Za pozitivne fotoreziste staza na ploči odgovara crnom području na fotomaski, a za negative, prema tome, prozirnom području.

Najrasprostranjeniji su pozitivni fotorezisti jer su najprikladniji za upotrebu.

Zaustavimo se detaljnije o upotrebi pozitivnih fotorezista u pakiranju aerosola. Prvi korak je priprema foto predloška. Kod kuće ga možete dobiti ispisom dizajna ploče na laserskom pisaču na filmu. U tom slučaju potrebno je obratiti posebnu pozornost na gustoću crne boje na fotomaski, za što je potrebno u postavkama pisača isključiti sve načine uštede tonera i poboljšanja kvalitete ispisa. Osim toga, neke tvrtke nude ispis fotomaske na fotoploteru - i zajamčen vam je kvalitetan rezultat.

U drugoj fazi na prethodno pripremljenu i očišćenu površinu ploče nanosi se tanki film fotorezista. To se postiže raspršivanjem s udaljenosti od oko 20 cm, au tom slučaju treba težiti maksimalnoj ujednačenosti dobivenog premaza. Osim toga, vrlo je važno osigurati da nema prašine tijekom procesa prskanja - svaka mrvica prašine koja uđe u fotorezist neizbježno će ostaviti trag na ploči.

Nakon nanošenja sloja fotorezista, potrebno je osušiti dobiveni film. Preporučljivo je to učiniti na temperaturi od 70-80 stupnjeva, a prvo je potrebno površinu osušiti na niskoj temperaturi i tek onda postupno povećavati temperaturu do željene vrijednosti. Vrijeme sušenja na navedenoj temperaturi je oko 20-30 minuta. U krajnjem slučaju, sušenje ploče sa sobna temperatura za 24 sata. Ploče obložene fotorezistom treba čuvati na hladnom i tamnom mjestu.

Nakon nanošenja fotorezista, sljedeći korak je eksponiranje. U tom slučaju se na ploču nanosi fotomaska ​​(otisnutom stranom prema ploči, to pomaže u većoj jasnoći tijekom ekspozicije), koja se pritišće na tanko staklo odn. Ako je veličina ploča dovoljno mala, za stezanje možete koristiti fotografsku ploču ispranu od emulzije. Budući da je područje maksimalne spektralne osjetljivosti većine modernih fotorezista u ultraljubičastom području, za osvjetljenje je preporučljivo koristiti lampu s velikim udjelom UV zračenja u spektru (DRSh, DRT, itd.). Kao posljednje sredstvo, možete koristiti snažnu ksenonsku svjetiljku. Vrijeme ekspozicije ovisi o mnogim razlozima (vrsta i snaga žarulje, udaljenost žarulje od ploče, debljina sloja fotorezista itd.) i odabire se eksperimentalno. Međutim, općenito, vrijeme izlaganja obično nije dulje od 10 minuta, čak i kada je izloženo izravnoj sunčevoj svjetlosti.

(Ne preporučam korištenje plastičnih ploča koje su prozirne na vidljivom svjetlu za prešanje, jer imaju jaku apsorpciju UV zračenja)

Većina fotorezista se razvija s otopinom natrijevog hidroksida (NaOH) - 7 grama po litri vode. Najbolje je koristiti svježe pripremljenu otopinu na temperaturi od 20-25 stupnjeva. Vrijeme razvijanja ovisi o debljini filma fotorezista i kreće se od 30 sekundi do 2 minute. Nakon razvijanja, ploča se može jetkati u običnim otopinama, budući da je fotorezist otporan na kiseline. Kada koristite visokokvalitetne fotomaske, upotreba fotorezista omogućuje vam dobivanje tragova širine do 0,15-0,2 mm.

Bakropis

Postoje mnogi poznati spojevi za kemijsko jetkanje bakra. Svi se razlikuju u brzini reakcije, sastavu tvari koje se oslobađaju kao rezultat reakcije, kao i dostupnosti kemijskih reagensa potrebnih za pripremu otopine. Ispod su informacije o najpopularnijim rješenjima za jetkanje.

željezov klorid (FeCl)

Možda najpoznatiji i najpopularniji reagens. Suhi željezni klorid otopi se u vodi dok se ne dobije zasićena otopina zlatnožute boje (to će zahtijevati oko dvije žlice po čaši vode). Proces jetkanja u ovoj otopini može trajati od 10 do 60 minuta. Vrijeme ovisi o koncentraciji otopine, temperaturi i miješanju. Miješanje znatno ubrzava reakciju. U ove svrhe prikladno je koristiti akvarijski kompresor koji omogućuje miješanje otopine s mjehurićima zraka. Reakcija se također ubrzava kada se otopina zagrijava. Nakon završetka jetkanja, ploču je potrebno oprati veliki iznos vode, po mogućnosti sapunom (za neutralizaciju kiselih ostataka). Nedostaci ovog rješenja su stvaranje otpada tijekom reakcije koji se taloži na ploči i ometa normalan tijek procesa jetkanja, kao i relativno niska brzina reakcije.

Amonijev persulfat

Lagana kristalna tvar koja se otapa u vodi u omjeru 35 g tvari na 65 g vode. Proces jetkanja u ovoj otopini traje oko 10 minuta i ovisi o površini bakrene prevlake koja se jetka. Kako bi se osigurali optimalni uvjeti za reakciju, otopina mora imati temperaturu od oko 40 stupnjeva i stalno se miješati. Nakon završetka jetkanja, ploču je potrebno oprati u tekućoj vodi. Nedostaci ovog rješenja uključuju potrebu održavanja potrebnog temperaturni režim i miješajući.

Otopina klorovodične kiseline (HCl) i vodikov peroksid(H2O2)

- Za pripremu ove otopine potrebno je u 770 ml vode dodati 200 ml 35% klorovodične kiseline i 30 ml 30% vodikovog peroksida. Pripremljenu otopinu treba čuvati u tamnoj boci, ne hermetički zatvorenu, budući da se raspadom vodikovog peroksida oslobađa plin. Pažnja: kada koristite ovu otopinu, morate poduzeti sve mjere opreza pri radu s kaustičnim kemikalijama. Svi radovi moraju se izvoditi samo na svježi zrak ili ispod haube. Ako vam otopina dospije na kožu, odmah je isperite s puno vode. Vrijeme jetkanja jako ovisi o miješanju i temperaturi otopine i iznosi 5-10 minuta za dobro izmiješanu svježu otopinu na sobnoj temperaturi. Otopina se ne smije zagrijavati iznad 50 stupnjeva. Nakon jetkanja, ploču je potrebno oprati tekućom vodom.

Ova se otopina nakon nagrizanja može obnoviti dodavanjem H 2 O 2. Potrebna količina vodikovog peroksida procjenjuje se vizualno: bakrenu ploču uronjenu u otopinu treba prebojati od crvene do tamno smeđe. Stvaranje mjehurića u otopini ukazuje na višak vodikovog peroksida, što dovodi do usporavanja reakcije jetkanja. Nedostatak ovog rješenja je potreba da se strogo poštuju sve mjere opreza pri radu s njim.

Otopina limunske kiseline i vodikovog peroksida iz Radiokota

U 100 ml farmaceutskog 3% vodikovog peroksida otopi se 30 g limunske kiseline i 5 g kuhinjske soli.

Ova otopina bi trebala biti dovoljna za jetkanje 100 cm2 bakra, debljine 35 µm.

Prilikom pripreme otopine ne treba štedjeti na soli. Budući da ima ulogu katalizatora, praktički se ne troši tijekom procesa jetkanja. Peroksid 3% ne treba dalje razrjeđivati ​​jer kada se dodaju drugi sastojci, njegova koncentracija se smanjuje.

Što se više vodikovog peroksida (hidroperita) doda, proces će ići brže, ali nemojte pretjerivati ​​- otopina se ne skladišti, tj. ne koristi se ponovno, što znači da će se hidroperit jednostavno pretjerano koristiti. Višak peroksida može se lako odrediti obilnim "mjehurićima" tijekom jetkanja.

Međutim, dodavanje limunske kiseline i peroksida sasvim je prihvatljivo, ali je racionalnije pripremiti svježu otopinu.

Čišćenje obratka

Nakon završenog jetkanja i pranja ploče, potrebno je očistiti njenu površinu od zaštitnog premaza. To se može učiniti s bilo kojim organskim otapalom, na primjer, acetonom.

Zatim morate izbušiti sve rupe. To se mora učiniti s oštro naoštrenom bušilicom pri najvećoj brzini motora. Ako prilikom nanošenja zaštitnog premaza nije ostao prazan prostor u središtima kontaktnih pločica, potrebno je prvo označiti rupe (to se može učiniti, na primjer, jezgrom). Nakon toga se nedostaci (rese) na stražnjoj strani pločice uklanjaju upuštanjem, a na dvostranoj tiskanoj pločici na bakru - svrdlom promjera oko 5 mm u ručnom stezaljku za jedan okret bušiti bez primjene sile.

Sljedeći korak je premazivanje ploče fluksom, nakon čega slijedi kalajisanje. Možete koristiti posebne industrijske tokove (najbolje ih je isprati vodom ili ih uopće ne treba ispirati) ili jednostavno premazati ploču slabom otopinom kolofonije u alkoholu.

Konzerviranje se može obaviti na dva načina:

Uranjanje u rastaljeni lem

Koristite lemilo i metalnu pletenicu natopljenu lemom.

U prvom slučaju, potrebno je napraviti željeznu kupku i napuniti je malom količinom lema s niskim talištem - legura Rose ili Wood. Talina mora biti potpuno prekrivena slojem glicerina na vrhu kako bi se izbjegla oksidacija lema. Za zagrijavanje kupke možete koristiti preokrenutu peglu ili grijaću ploču. Ploča se umoči u taljevinu i zatim izvadi dok se višak lema uklanja čvrstim gumenim brisačem.

Zaključak

Mislim da će ovaj materijal pomoći čitateljima da steknu ideju o dizajnu i proizvodnji tiskanih ploča. A za one koji se počinju baviti elektronikom neka steknu osnovne vještine izrade kod kuće Za potpunije upoznavanje s tiskanim pločama preporučam čitanje [L.2]. Može se preuzeti na Internetu.

Književnost

1. Politehnički rječnik. Urednički odbor: Inglinsky A. Yu. et al. M.: Sovjetska enciklopedija. 1989.
2. Medvedev A. M. Tiskane ploče. Dizajni i materijali. M.: Tehnosfera. 2005. godine.
3. Iz povijesti tehnologija tiskanih ploča // Electronics-NTB. 2004. br. 5.
4. Novosti u elektroničkoj tehnologiji. Intel ulazi u eru trodimenzionalnih tranzistora. Alternativa tradicionalnim planarnim uređajima // Electronics-NTB. 2002. br. 6.
5. Istinski trodimenzionalni mikrosklopovi - prva aproksimacija // Components and Technologies. 2004. br. 4.
6. Mokeev M. N., Lapin M. S. Tehnološki procesi i sustavi za proizvodnju pletenih pločica i kabela. L.: LDNTP 1988.
7. Volodarsky O. Odgovara li mi ovo računalo? Elektronika utkana u tkaninu postaje moderna // Electronics-NTB. 2003. br. 8.
8. Medvedev A. M. Tehnologija proizvodnje tiskanih ploča. M.: Tehnosfera. 2005. godine.
9. Medvedev A. M. Impulsna metalizacija tiskanih pločica // Tehnologije u elektroničkoj industriji. 2005. br. 4
10. Tiskane ploče - razvojne linije, Vladimir Urazaev,

Tiskana pločica (PCB, ili printed wiring board, PWB) je dielektrična ploča na čijoj su površini i/ili volumenu oblikovani električno vodljivi krugovi elektroničkog sklopa. Tiskana ploča dizajnirana je za električno i mehaničko povezivanje različitih elektroničkih komponenti. Elektroničke komponente na tiskanoj pločici spojene su svojim stezaljkama na elemente vodljivog uzorka, obično lemljenjem.

Za razliku od zidni, na tiskanoj pločici, elektrovodljivi uzorak izrađen je od folije, smješten u cijelosti na čvrstoj izolacijskoj podlozi. Tiskana ploča sadrži montažne rupe i jastučiće za montažu olovnih ili ravnih komponenti. Osim toga, tiskane ploče imaju otvore za električno povezivanje dijelova folije koji se nalaze na različitim slojevima ploče. S vanjske stranke Ploča je obično presvučena zaštitnim premazom (“lemna maska”) i oznakama (popratni crtež i tekst prema projektnoj dokumentaciji).

Ovisno o broju slojeva s elektrovodljivim uzorkom, tiskane pločice dijelimo na:

jednostrano (OSP): postoji samo jedan sloj folije zalijepljen na jednu stranu dielektrične ploče.

dvostrano (DPP): dva sloja folije.

višeslojni (MLP): folija ne samo na dvije strane ploče, već iu unutarnjim slojevima dielektrika. Višeslojne tiskane pločice izrađuju se lijepljenjem više jednostranih ili dvostranih pločica.

S povećanjem složenosti projektiranih uređaja i gustoće ugradnje, povećava se i broj slojeva na pločama.

Osnova tiskane pločice je dielektrik, a najčešće korišteni materijali su stakloplastika i getinaks. Također, osnova tiskanih ploča može biti metalna baza obložena dielektrikom (na primjer, anodizirani aluminij); bakrena folija staza nanesena je na vrh dielektrika. Takve tiskane pločice koriste se u energetskoj elektronici za učinkovito odvođenje topline s elektroničkih komponenti. U ovom slučaju, metalna baza ploče je pričvršćena na radijator. Materijali koji se koriste za tiskane pločice koje rade u mikrovalnom području i na temperaturama do 260 °C su fluoroplastika ojačana staklenom tkaninom (npr. FAF-4D) i keramika. Fleksibilne ploče izrađene su od poliimidnih materijala kao što je Kapton.

Koji materijal ćemo koristiti za izradu ploča?

Najčešći, pristupačni materijali za izradu ploča su Getinax i Fiberglass. Getinax papir impregniran bakelitnim lakom, stakloplastični tekstolit s epoksidom. Svakako ćemo koristiti fiberglas!

Folijski fiberglas laminat su ploče izrađene od staklene tkanine, impregnirane vezivom na bazi epoksidnih smola i obostrano obložene bakrenom elektrolitički galvanski otpornom folijom debljine 35 mikrona. Najveća dopuštena temperatura od -60ºS do +105ºS. Ima vrlo visoka mehanička i električna izolacijska svojstva i može se lako strojno obrađivati ​​rezanjem, bušenjem, utiskivanjem.

Fiberglas se uglavnom koristi jednostrano ili dvostrano debljine 1,5 mm i s bakrenom folijom debljine 35 mikrona ili 18 mikrona. Koristit ćemo jednostrani laminat od stakloplastike debljine 0,8 mm s folijom debljine 35 mikrona (zašto, detaljnije u nastavku).

Metode izrade tiskanih ploča kod kuće

Ploče se mogu proizvoditi kemijskim i mehaničkim putem.

S kemijskom metodom, na onim mjestima gdje bi trebale biti staze (uzorak) na ploči, na foliju se nanosi zaštitni sastav (lak, toner, boja itd.). Zatim se ploča uranja u posebnu otopinu (željezni klorid, vodikov peroksid i drugi) koja "nagriza" bakrenu foliju, ali ne utječe na zaštitni sastav. Kao rezultat toga, bakar ostaje ispod zaštitnog sastava. Zaštitni sastav se naknadno uklanja otapalom i ostaje gotova ploča.

Mehanička metoda koristi skalpel (sa ručni rad) ili glodalicu. Poseban rezač pravi brazde na foliji, ostavljajući u konačnici otoci s folijom - potreban uzorak.

Glodalice su prilično skupe, a same glodalice su skupe i imaju kratak resurs. Stoga nećemo koristiti ovu metodu.

Najjednostavnije kemijska metoda- priručnik. Rizografskim lakom crtamo tragove na ploči, a zatim ih urezujemo otopinom. Ova metoda ne dopušta izradu složenih ploča s vrlo tankim tragovima - tako da ni ovo nije naš slučaj.

Sljedeći način izrade pločica je korištenje fotorezista. Ovo je vrlo uobičajena tehnologija (ploče se izrađuju ovom metodom u tvornici) i često se koristi kod kuće. Na internetu postoji mnogo članaka i metoda za izradu ploča pomoću ove tehnologije. Daje vrlo dobre i ponovljive rezultate. Međutim, to također nije naša opcija. Glavni razlog su prilično skupi materijali (fotootpor, koji također s vremenom propada), kao i dodatni alati (UV lampa, laminator). Naravno, ako kod kuće imate veliku proizvodnju tiskanih ploča - tada je fotorezist bez premca - preporučujemo da ga svladate. Također je vrijedno napomenuti da nam oprema i fotorezist tehnologija omogućuju proizvodnju sitotisaka i zaštitnih maski na tiskanim pločama.

S pojavom laserskih pisača, radio amateri su ih počeli aktivno koristiti za izradu tiskanih ploča. Kao što znate, laserski pisač koristi "toner" za ispis. Ovo je poseban prah koji se pod temperaturom stegne i lijepi za papir - rezultat je crtež. Toner je otporan na razne kemikalije, što mu omogućuje da se koristi kao zaštitni premaz na površini bakra.

Dakle, naša metoda je prenijeti toner s papira na površinu bakrene folije i zatim jetkati ploču posebnom otopinom kako bi se stvorio uzorak.

Zbog jednostavnosti korištenja ovu metodu dobio je vrlo široku distribuciju u radioamaterstvu. Ako u Yandex ili Google upišete kako prenijeti toner s papira na ploču, odmah ćete pronaći izraz kao što je "LUT" - tehnologija laserskog glačanja. Ploče koje koriste ovu tehnologiju izrađuju se ovako: uzorak staza se ispisuje u zrcalnoj verziji, papir se nanosi na ploču s uzorkom na bakru, vrh tog papira se pegla, toner omekša i zalijepi se za odbor. Zatim se papir namoči u vodu i ploča je gotova.

Na internetu postoji “milijun” članaka o tome kako napraviti ploču pomoću ove tehnologije. Ali ova tehnologija ima mnogo nedostataka koji zahtijevaju izravne ruke i jako dugo vremena da se na nju prilagodite. Odnosno, trebate ga osjetiti. Isplate ne dolaze prvi put, dolaze svaki drugi put. Postoje mnoga poboljšanja - korištenje laminatora (s modifikacijama - uobičajeni nema dovoljno temperature), što vam omogućuje postizanje vrlo dobrih rezultata. Postoje čak i metode za izradu posebnih toplinskih preša, ali sve to opet zahtijeva posebna oprema. Glavni nedostaci LUT tehnologije:

pregrijavanje - tragovi se rašire - postaju širi

nedovoljno zagrijavanje - tragovi ostaju na papiru

papir je “spržen” za ploču - čak i kada je mokar teško se odvaja - kao rezultat toga, toner se može oštetiti. Na internetu postoji mnogo informacija o tome koji papir odabrati.

Porozni toner - nakon skidanja papira ostaju mikropore u toneru - kroz njih se urezuje i ploča - dobivaju se korodirane staze

ponovljivost rezultata - danas odličan, sutra loš, pa dobar - vrlo je teško postići stabilan rezultat - potrebna vam je strogo konstantna temperatura za zagrijavanje tonera, potreban vam je stabilan kontaktni pritisak na ploču.

Usput, nisam uspio napraviti ploču ovom metodom. Pokušao sam to učiniti i na časopisima i na premazanom papiru. Kao rezultat toga, čak sam pokvario ploče - bakar je nabubrio zbog pregrijavanja.

Iz nekog razloga, na Internetu ima nepravedno malo informacija o još jednoj metodi prijenosa tonera - metodi hladnog kemijskog prijenosa. Temelji se na činjenici da toner nije topiv u alkoholu, ali je topiv u acetonu. Kao rezultat toga, ako odaberete mješavinu acetona i alkohola koja će samo omekšati toner, tada se on može "ponovno zalijepiti" na ploču od papira. Ova metoda mi se jako svidjela i odmah je urodila plodom - prva ploča je bila spremna. Međutim, kako se kasnije pokazalo, nigdje nisam mogao pronaći detaljne informacije koje bi dale 100% rezultate. Trebamo metodu kojom bi čak i dijete moglo napraviti ploču. Ali drugi put nije uspjelo napraviti ploču, pa je opet trebalo dugo da se izaberu potrebni sastojci.

Kao rezultat toga, nakon mnogo truda, razvijen je niz radnji, odabrane su sve komponente koje daju, ako ne 100%, onda 95% dobrog rezultata. I što je najvažnije, proces je toliko jednostavan da dijete može napraviti ploču potpuno samostalno. Ovo je metoda koju ćemo koristiti. (naravno, možete ga nastaviti dovoditi do ideala - ako vam ide bolje, onda napišite). Prednosti ove metode:

svi reagensi su jeftini, dostupni i sigurni

nisu potrebni dodatni alati (pegle, lampe, laminatori - ništa, iako ne - potrebna vam je posuda za umake)

nema šanse da oštetite ploču - ploča se uopće ne zagrijava

papir se skida sam od sebe - vidi se rezultat transfera tonera - tamo gdje transfer nije izašao

nema pora u toneru (zapečaćene su papirom) - dakle, nema jednih tvari

radimo 1-2-3-4-5 i uvijek dobivamo isti rezultat - gotovo 100% ponovljivost

Prije nego što počnemo, pogledajmo koje nam ploče trebaju i što možemo učiniti kod kuće pomoću ove metode.

Osnovni zahtjevi za proizvedene ploče

Izrađivat ćemo uređaje na mikrokontrolerima, koristeći moderne senzore i mikrosklopove. Mikročipovi su sve manji i manji. U skladu s tim, moraju biti ispunjeni sljedeći zahtjevi za ploče:

ploče moraju biti dvostrane (u pravilu je vrlo teško ožičiti jednostranu ploču, izrada četveroslojnih ploča kod kuće je prilično teška, mikrokontrolerima je potreban sloj uzemljenja za zaštitu od smetnji)

tragovi bi trebali biti debljine 0,2 mm - ova veličina je sasvim dovoljna - 0,1 mm bi bilo još bolje - ali postoji mogućnost nagrizanja i odlijepanja tragova tijekom lemljenja

razmaci između staza su 0,2 mm - to je dovoljno za gotovo sve krugove. Smanjenje razmaka na 0,1 mm prepuno je spajanja staza i poteškoća u praćenju kratkih spojeva na ploči.

Nećemo koristiti zaštitne maske, niti ćemo raditi sitotisak - to će komplicirati proizvodnju, a ako ploču radite za sebe, onda za tim nema potrebe. Opet, na internetu ima dosta informacija o ovoj temi, a ako želite, možete i sami odraditi “maraton”.

Ploče nećemo kalajati, to također nije potrebno (osim ako ne pravite uređaj za 100 godina). Za zaštitu ćemo koristiti lak. Naš glavni cilj je brzo, učinkovito i jeftino napraviti ploču za uređaj kod kuće.

Ovako izgleda gotova ploča. izrađeno po našoj metodi - staze 0,25 i 0,3, udaljenosti 0,2

Kako napraviti dvostranu ploču od 2 jednostrane

Jedan od izazova pri izradi dvostranih ploča je poravnavanje stranica tako da se spojni otvori poravnaju. Obično se za to napravi "sendvič". Na list papira ispisuju se dvije strane odjednom. List je presavijen na pola, a stranice su točno poravnate pomoću posebnih oznaka. Unutra je postavljen dvostrani tekstolit. LUT metodom se takav sendvič pegla i dobije se dvostrana ploča.

Međutim, kod metode prijenosa hladnog tonera, sam prijenos se provodi pomoću tekućine. Zbog toga je vrlo teško organizirati proces vlaženja jedne strane u isto vrijeme kao i druge strane. To se, naravno, također može učiniti, ali uz pomoć posebnog uređaja - mini preše (vice). Uzimaju se debeli listovi papira – koji upijaju tekućinu za prijenos tonera. Plahte se nakvase kako tekućina ne bi curila i plahta zadržala oblik. I onda se napravi "sendvič" - navlažena plahta, plahta toaletni papir za upijanje viška tekućine, plahta s uzorkom, dvostrana ploča, plahta s uzorkom, list wc papira, opet navlažena plahta. Sve je to okomito stegnuto u škripcu. Ali nećemo to učiniti, učinit ćemo to jednostavnije.

Na forumima o proizvodnji ploča pojavila se jako dobra ideja - kakav je problem napraviti dvostranu ploču - uzmite nož i prerežite PCB na pola. Budući da je stakloplastika slojeviti materijal, to nije teško učiniti uz određenu vještinu:

Kao rezultat toga, iz jedne dvostrane ploče debljine 1,5 mm dobivamo dvije jednostrane polovice.

Zatim napravimo dvije ploče, izbušimo ih i to je to - savršeno su poravnate. Nije uvijek bilo moguće ravnomjerno rezati PCB, a na kraju je došlo do ideje da se koristi tanki jednostrani PCB debljine 0,8 mm. Dvije polovice tada ne moraju biti zalijepljene zajedno; na mjestu će ih držati zalemljeni kratkospojnici u otvorima, gumbima i konektorima. Ali ako je potrebno, možete ga bez problema zalijepiti epoksi ljepilom.

Glavne prednosti ovog izleta:

Tekstolit debljine 0,8 mm lako se reže škarama za papir! U bilo kojem obliku, odnosno vrlo ga je lako rezati kako bi odgovarao tijelu.

Tanak PCB - proziran - svjetiljkom svjetiljke odozdo možete jednostavno provjeriti ispravnost svih staza, kratkih spojeva, prekida.

Lemljenje jedne strane je lakše - komponente s druge strane ne smetaju i možete jednostavno kontrolirati lemljenje pinova mikro kruga - strane možete spojiti na samom kraju

Morate izbušiti duplo više rupa, a rupe se mogu malo razlikovati

Krutost konstrukcije malo se gubi ako ploče ne lijepite zajedno, ali lijepljenje nije baš zgodno

Teško je kupiti jednostrani stakloplastični laminat debljine 0,8 mm, većina prodaje 1,5 mm, ali ako ga ne možete nabaviti, deblji tekstolit možete rezati nožem.

Prijeđimo na detalje.

Potreban alat i kemija

Trebat će nam sljedeći sastojci:

Sada kada imamo sve ovo, idemo korak po korak.

1. Raspored slojeva ploče na listu papira za ispis koristeći InkScape

Set automatskih steznih čahura:

Preporučujemo prvu opciju - jeftinija je. Zatim trebate lemiti žice i prekidač (po mogućnosti gumb) na motor. Bolje je staviti gumb na tijelo kako bi bilo prikladnije brzo uključiti i isključiti motor. Ostaje samo odabrati napajanje, možete uzeti bilo koje napajanje sa 7-12V struje 1A (manje je moguće), ako nema takvog napajanja, tada može biti prikladno USB punjenje na 1-2A ili Krona baterija (samo morate isprobati - ne vole svi motore za punjenje, motor se možda neće pokrenuti).

Bušilica je spremna, možete bušiti. Ali samo trebate bušiti strogo pod kutom od 90 stupnjeva. Možete izgraditi mini stroj - na internetu postoje razne sheme:

Ali postoji jednostavnije rješenje.

Šablona za bušenje

Za bušenje točno 90 stupnjeva dovoljno je napraviti šablonu za bušenje. Napravit ćemo nešto poput ovoga:

Vrlo ga je jednostavno napraviti. Uzmite kvadrat bilo koje plastike. Postavljamo bušilicu na stol ili drugu ravnu površinu. I izbušite rupu u plastici pomoću potrebne bušilice. Važno je osigurati ravnomjerno horizontalno kretanje bušilice. Motor možete nasloniti na zid ili šinu i plastiku. Zatim velikom bušilicom izbušite rupu za steznu čauru. Sa stražnje strane izbušite ili odrežite komad plastike tako da se svrdlo vidi. Na dno možete zalijepiti protukliznu površinu - papir ili gumicu. Takva šablona mora se napraviti za svaku bušilicu. To će osigurati savršeno precizno bušenje!

Ova je opcija također prikladna, odrežite dio plastike na vrhu i odrežite kut s dna.

Evo kako bušiti s njim:

Pričvrstimo svrdlo tako da strši 2-3 mm kada je stezna čahura potpuno uronjena. Svrdlo postavimo na mjesto gdje trebamo bušiti (prilikom jetkanja ploče imat ćemo oznaku gdje bušiti u obliku mini rupice u bakru - u Kicadu smo za to posebno stavili kvačicu, tako da bušilica će stajati sama), pritisnite šablonu i uključite motor - rupa je spremna. Za osvjetljenje možete koristiti svjetiljku tako da je postavite na stol.

Kao što smo ranije napisali, rupe možete izbušiti samo s jedne strane - tamo gdje gusjenice odgovaraju - drugu polovicu možete izbušiti bez šablone duž prve rupe za vođenje. Ovo štedi malo truda.

8. Kalajiranje ploče

Zašto ploče pokositriti - uglavnom radi zaštite bakra od korozije. Glavni nedostatak kalajisanja je pregrijavanje ploče i moguće oštećenje staza. Ako nemate stanicu za lemljenje, definitivno nemojte kalajisati ploču! Ako jest, onda je rizik minimalan.

Ploču možete pokositriti legurom ROSE u kipućoj vodi, ali je skupa i teško ju je nabaviti. Bolje je kalajisati običnim lemom. Da biste to učinili učinkovito, morate napraviti jednostavan uređaj s vrlo tankim slojem. Uzimamo komad pletenice za dijelove za odlemljivanje i stavljamo ga na vrh, privijamo ga na vrh žicom da se ne odlijepi:

Pokrivamo ploču fluksom - na primjer LTI120 i pletenicu također. Sada stavimo lim u pletenicu i pomičemo je po dasci (obojimo) - dobivamo odličan rezultat. Ali dok koristite pletenicu, ona se raspada i na ploči počinju ostajati bakrene dlačice - moraju se ukloniti, inače će doći do kratkog spoja! To možete vrlo lako vidjeti tako da svjetiljkom osvijetlite stražnju stranu ploče. Kod ove metode dobro je koristiti ili snažno lemilo (60 w) ili legura ROSE.

Kao rezultat toga, bolje je ne kalajisati ploče, već ih lakirati na samom kraju - na primjer, PLASTIC 70 ili jednostavnim akrilnim lakom kupljenim od auto dijelova KU-9004:

Fino podešavanje metode prijenosa tonera

Postoje dvije točke u metodi koje se mogu podesiti i možda neće odmah raditi. Da biste ih konfigurirali, potrebno je napraviti testnu ploču u Kicadu, staze u kvadratnoj spirali različitih debljina, od 0,3 do 0,1 mm i s različitim intervalima, od 0,3 do 0,1 mm. Bolje je odmah ispisati nekoliko takvih uzoraka na jednom listu i izvršiti prilagodbe.

Mogući problemi koje ćemo riješiti:

1) staze mogu promijeniti geometriju - raširiti se, postati šire, obično vrlo malo, do 0,1 mm - ali to nije dobro

2) toner se možda neće dobro zalijepiti za ploču, odvojiti se kad se papir ukloni ili se loše zalijepiti za ploču

Prvi i drugi problem su međusobno povezani. Ja riješim prvo, ti dođeš na drugo. Moramo pronaći kompromis.

Tragovi se mogu širiti iz dva razloga - prevelik pritisak, previše acetona u nastaloj tekućini. Prije svega, morate pokušati smanjiti opterećenje. Minimalno opterećenje je oko 800 g, ne isplati se smanjivati ​​ispod. Shodno tome, teret postavljamo bez ikakvog pritiska - samo ga stavimo na vrh i to je to. Mora postojati 2-3 sloja toaletnog papira kako bi se osiguralo dobro upijanje viška otopine. Morate osigurati da nakon uklanjanja utega papir bude bijel, bez ljubičastih mrlja. Takve mrlje ukazuju na ozbiljno topljenje tonera. Ako ga ne možete prilagoditi utegom, a tragovi se i dalje mute, povećajte udio sredstva za uklanjanje laka za nokte u otopini. Možete povećati na 3 dijela tekućine i 1 dio acetona.

Drugi problem, ako nema povrede geometrije, ukazuje na nedovoljnu težinu tereta ili malu količinu acetona. Opet, vrijedi početi s opterećenjem. Više od 3 kg nema smisla. Ako se toner i dalje ne lijepi dobro za ploču, tada morate povećati količinu acetona.

Ovaj problem se uglavnom javlja kada promijenite sredstvo za uklanjanje laka za nokte. Nažalost, to nije trajna ili čista komponenta, ali ju nije bilo moguće zamijeniti drugom. Pokušao sam ga zamijeniti alkoholom, ali očito smjesa nije homogena i toner se lijepi na nekim mjestima. Također, odstranjivač laka za nokte može sadržavati aceton, pa će ga biti potrebno manje. Općenito, morat ćete izvršiti takvo podešavanje jednom dok tekućina ne nestane.

Ploča je spremna

Ako odmah ne lemite ploču, mora se zaštititi. Najlakši način da to učinite je da ga premažete alkoholnim kolofonijskim fluksom. Prije lemljenja, ovaj premaz će morati biti uklonjen, na primjer, izopropilnim alkoholom.

Alternativne opcije

Također možete napraviti ploču:

Osim toga, usluge proizvodnje ploča po narudžbi sada dobivaju na popularnosti - na primjer Easy EDA. Ako vam je potrebna složenija ploča (na primjer, 4-slojna ploča), onda je to jedini izlaz.

Za izradu tiskane pločice potrebno je odabrati sljedeće materijale: materijal za dielektričnu podlogu tiskane pločice, materijal za tiskane vodiče i materijal za zaštitni premaz protiv vlage. Prvo ćemo odrediti materijal za dielektričnu bazu PCB-a.

Postoji veliki izbor laminata od bakrene folije. Mogu se podijeliti u dvije skupine:

- uključeno temeljen na papiru;

– na bazi stakloplastike.

Ovi materijali, u obliku krutih ploča, izrađeni su od nekoliko slojeva papira ili stakloplastike, spojenih vezivom vrućim prešanjem. Vezivo je obično fenolna smola za papir ili epoksi za stakloplastike. U nekim slučajevima mogu se koristiti i poliester, silikonske smole ili fluoroplastika. Laminati su s jedne ili s obje strane presvučeni bakrenom folijom standardne debljine.

Karakteristike gotove tiskane pločice ovise o konkretnoj kombinaciji početni materijali, kao i iz tehnologije, uključujući mehaničku obradu ploča.

Ovisno o podlozi i materijalu za impregnaciju, postoji više vrsta materijala za dielektričnu podlogu tiskane pločice.

Fenolni getinax je papirna podloga impregnirana fenolnom smolom. Getinaks ploče su namijenjene za upotrebu u opremi kućanstva jer su vrlo jeftine.

Epoxy getinax je materijal na istoj papirnoj podlozi, ali impregniran epoksidnom smolom.

Epoksidna stakloplastika je materijal na bazi stakloplastike impregniran epoksidnom smolom. Ovaj materijal kombinira visoku mehaničku čvrstoću i dobra električna svojstva.

Čvrstoća na savijanje i snaga udarca Tiskana pločica mora biti dovoljno visoka da pločicu mogu bez oštećenja opteretiti elementi s velikom masom ugrađeni na nju.

U pravilu se fenolni i epoksidni laminati ne koriste u pločama s metaliziranim rupama. U takvim se pločama na zidove rupa nanosi tanki sloj bakra. Budući da je temperaturni koeficijent rastezanja bakra 6-12 puta manji od koeficijenta rastezanja fenolnog getinaksa, postoji određeni rizik od pukotina u metaliziranom sloju na stijenkama rupa tijekom toplinskog udara kojem je tiskana pločica izložena u stroj za grupno lemljenje.

Pukotina u metaliziranom sloju na zidovima rupa oštro smanjuje pouzdanost veze. U slučaju korištenja epoksidnog laminata od staklenih vlakana, omjer temperaturnih koeficijenata rastezanja je približno jednak tri, a rizik od pukotina u rupama je prilično mali.

Iz usporedbe karakteristika podloga proizlazi da su u svim aspektima (osim cijene) podloge od epoksi stakloplastike superiornije od podloga od getinaksa. Tiskane pločice izrađene od epoksidnog laminata od stakloplastike karakteriziraju manje deformacije od tiskanih pločica izrađenih od fenolnog i epoksidnog getinaksa; potonji imaju stupanj deformacije deset puta veći od stakloplastike.

Neke karakteristike različitih vrsta laminata prikazane su u tablici 4.

Tablica 4 - Karakteristike raznih vrsta laminata

Uspoređujući ove karakteristike, zaključujemo da se za izradu dvostranih tiskanih pločica treba koristiti samo epoksidna stakloplastika. U ovom predmetnom projektu odabran je laminat od stakloplastike SF-2-35-1.5.

Folija koja se koristi za foliranje dielektrične baze može biti bakrena, aluminijska ili nikal folija. Međutim, aluminijska folija je inferiorna u odnosu na bakar, jer je teško lemiti, a folija od nikla ima visoku cijenu. Stoga biramo bakar kao foliju.

Bakrena folija dostupna je u različitim debljinama. Standardne debljine folije za najširu primjenu su 17,5; 35; 50; 70; 105 mikrona. Tijekom jetkanja bakra po debljini, jetkač djeluje i na bakrenu foliju s bočnih rubova ispod fotorezista, uzrokujući tzv. Za njegovo smanjenje obično se koristi tanja bakrena folija debljine 35 i 17,5 mikrona. Stoga biramo bakrenu foliju debljine 35 mikrona.

1.7 Odabir metode proizvodnje PCB-a

Svi procesi proizvodnje tiskanih ploča mogu se podijeliti na subtraktivne i poluaditivne.

Subtraktivni postupak ( oduzimanje-subtract) dobivanje vodljivog uzorka uključuje selektivno uklanjanje dijelova vodljive folije jetkanjem.

Aditivni postupak ( additio-add) - kod selektivnog taloženja vodljivog materijala na osnovni materijal koji nije folija.

Poluaditivni postupak uključuje preliminarnu primjenu tankog (pomoćnog) vodljivog premaza, koji se naknadno uklanja s područja razmaka.

U skladu s GOST 23751 - 86, dizajn tiskanih ploča treba izvesti uzimajući u obzir sljedeće metode proizvodnje:

– kemikalija za GPC

– kombinirano pozitivno na DPP

Metalizacija prolaznih rupa za MPP

Dakle, ova tiskana pločica, razvijena u predmetnom projektu, bit će proizvedena na bazi dvostranog folijskog dielektrika kombiniranom pozitivnom metodom. Ova metoda omogućuje dobivanje vodiča širine do 0,25 mm. Vodljivi uzorak dobiva se subtraktivnom metodom.

2 PRORAČUN PROVODLJIVIH ELEMENATA UZORAKA

2.1 Izračun promjera montažnih rupa

Strukturalni i tehnološki proračun tiskanih pločica provodi se uzimajući u obzir proizvodne pogreške u dizajnu vodljivih elemenata, fotomaske, baze, bušenja itd. Granične vrijednosti glavnih parametara tiskanog ožičenja, koje se mogu osigurati tijekom projektiranja i proizvodnje za pet klasa gustoće ugradnje, dane su u tablici 4.

Tablica 4 – Granične vrijednosti glavnih parametara tiskanog ožičenja

Tablica pokazuje:

t – širina vodiča;

S – razmak između vodiča, kontaktnih pločica, vodiča i kontaktne pločice ili vodiča i metaliziranog otvora;

b – udaljenost od ruba izbušena rupa do ruba kontaktne pločice ove rupe (jamstveni remen);

g – omjer minimalnog promjera metaliziranog otvora prema debljini ploče.

Odabrane dimenzije prema tablici 1 moraju biti usklađene s tehnološkim mogućnostima pojedine proizvodnje.

Granične vrijednosti tehnoloških parametara konstruktivni elementi tiskane pločice (tablica 5) dobiveni su kao rezultat analize proizvodnih podataka i eksperimentalnih istraživanja točnosti pojedinih operacija.

Tablica 5 – Granične vrijednosti procesnih parametara

Nastavak tablice 5

Minimalni promjer metaliziranog (prelaznog) otvora:

d min V H izračunato ´ g = 1,5 ´ 0,33 = 0,495 mm;

gdje je g = 0,33 gustoća tiskanog kruga za treći razred točnosti.

H izračunata – debljina folijskog dielektrika ploče.

Za izradu baze tiskane ploče koriste se folijski i nefolijski dielektrici - getinax, stakloplastika, fluoroplastika, polistiren, keramika i metal (s površinskim izolacijskim slojem) materijali.

Folijski materijali- To su višeslojne prešane plastike od elektroizolacijskog papira ili stakloplastike impregnirane umjetnom smolom. Obložene su s jedne ili s obje strane elektrolitičkom folijom debljine 18; 35 i 50 mikrona.

Foliran stakloplastični laminat kvalitete SF proizvodi se u pločama dimenzija 400×600 mm i debljine ploče do 1 mm i 600×700 mm kod veće debljine ploče, preporučuje se za ploče koje rade na temperaturama do 120°C.

Laminati od staklenih vlakana SFPN razreda imaju veća fizikalna i mehanička svojstva i toplinsku otpornost.

Dielektrik slofodit ima bakrenu foliju debljine 5 mikrona, koja se dobiva isparavanjem bakra u vakuumu.

Za višeslojne i fleksibilne ploče koriste se laminati od stakloplastike otporni na toplinu marki STF i FTS; rade u temperaturnom području od minus 60 do plus 150°C.

STEF dielektrik bez folije metaliziran je slojem bakra tijekom procesa proizvodnje tiskane pločice.

Folija je izrađena od bakra visoke čistoće, sadržaj nečistoća ne prelazi 0,05%. Bakar ima visoku električnu vodljivost i relativno je otporan na koroziju, iako zahtijeva zaštitni premaz.

Za tiskano ožičenje odabrana je dopuštena vrijednost struje: za foliju 100–250 A/mm2, za galvanski bakar 60–100 A/mm2.

Za proizvodnju tiskanih kabela koriste se ojačane fluoroplastične folije.

Keramičke ploče mogu raditi u temperaturnom rasponu od 20...700ºS. Izrađuju se od mineralnih sirovina (npr. kvarcni pijesak) prešanjem, injekcijskim prešanjem ili lijevanjem filma.

Metalne ploče koristi se u proizvodima s velikim strujnim opterećenjem.

Kao baza koriste se aluminij ili legure željeza i nikla. Izolacijski sloj na površini aluminija dobiva se anodnom oksidacijom debljine od desetaka do stotina mikrometara i izolacijskim otporom od 109–1010 Ohma.

Debljina vodiča je 18; 35 i 50 mikrona. Na temelju gustoće vodljivog uzorka tiskane pločice dijelimo u pet klasa:

– prvu klasu karakterizira najmanja gustoća vodljivog uzorka i širina vodiča i razmaka veća od 0,75 mm;

– peta klasa ima najveću gustoću uzorka i širinu vodiča i razmake unutar 0,1 mm.

Budući da tiskani vodič ima malu masu, sila njegovog prianjanja na podlogu dovoljna je da izdrži izmjenična mehanička preopterećenja koja djeluju na vodič do 40 q u frekvencijskom području 4–200Hz.

Standardi za materijale tiskanih ploča prikazani su u nastavku u odgovarajućem odjeljku "Standardizacija proizvodnje tiskanih ploča".

Naša tvrtka proizvodi tiskani ploče s od visokokvalitetnih domaćih i uvoznih materijala, u rasponu od standardnih FR4 do Mikrovalna pećnica-FAF materijali.

Tipični dizajni tiskani ploče na temelju korištenja standarda stakloplastike i tip FR4, s radnom temperaturom od –50 do +110 °C, i temperaturom staklastog prijelaza Tg (omekšavanje) od oko 135 °C.

Za povećane zahtjeve otpornosti na toplinu ili montaža e ploče u peći po bezolovnoj tehnologiji (t do 260 °C) koristi se visokotemperaturni FR4 High Tg.

Osnovni materijali za tiskani ploče:

"+" - Obično na zalihama

"+/-" - Na zahtjev (nije uvijek dostupno)

Prepreg ("vezni" sloj) za višeslojne tiskani ploče

Dielektrična konstanta FR4 preprega može biti u rasponu od 3,8 do 4,4 ovisno o marki.

FR-4

VT-47 (FR-4 Tg 180°C)

• Visoka temperatura staklastog prijelaza FR-4 Tg 180°C
• Izvrsna otpornost na toplinu
• Otpornost staklenih vlakana i smole na procese elektrokemijske korozije (vodljivi anodni filament (CAF))
• UV blokiranje
• Niskotemperaturni koeficijent rastezanja duž Z osi

MI 1222

• površinski električni otpor (Ohm): 7 x 1011;
• specifični volumetrijski električni otpor (Ohm m): 1 x 1012;
• dielektrična konstanta: 4,8;
• čvrstoća folije na ljuštenje (N): 1,8.

FAF-4D

• Čvrstoća prianjanja folije na podlogu po traci od 10 mm, N (kgf), ne manje od 17,6 (1,8)
• Tangens dielektričnog gubitka na frekvenciji od 106 Hz, ne više od 7 x 10-4
• Dielektrična konstanta na frekvenciji 1 MHz 2,5 ± 0,1

F4BM350

• Tangens dielektričnog gubitka na frekvenciji od 10 GHz, ne više od 7x10-4
• Dielektrična konstanta na 10 GHz 3,5 ± 2%
• Radna temperatura -60 +260° C
• Dostupne veličine listova, mm (maksimalno odstupanje širine i duljine lista 10 mm) 500x500

HA50

Pažnja: Tip 1 i tip 3 su dostupni, molimo navedite tip kada narudžba e.

T111

• Debljina aluminijske baze – 1,5 mm
• Debljina dielektrika - 100 mikrona
• Debljina bakrene folije – 35 mikrona
• Toplinska vodljivost dielektrika - 2,2 W/mK
• Dielektrični toplinski otpor - 0,7°C/W
• Toplinska vodljivost aluminijske podloge (5052 - analogno AMg2.5) - 138 W/mK
• Probojni napon – 3 KV
• Temperatura staklenog prijelaza (Tg) – 130
• Volumen otpor – 108 MΩ×cm
• Površinski otpor - 106 MΩ
• Najviši radni napon (CTI) – 600V

Zaštitne maske za lemljenje koje se koriste u proizvodnji tiskani ploče

Lemljenje maska(aka "zelene stvari") - sloj izdržljiv materijal, dizajniran za zaštitu vodiča od ulaska lema i fluksa tijekom lemljenja, kao i od pregrijavanja. Maska pokriva vodiče i ostavlja izložene jastučiće i nožaste konektore. Metoda nanošenja maske za lemljenje slična je nanošenju fotorezista - korištenjem fotomaske s uzorkom jastučića, materijal maske nanesen na PCB je osvijetljen i polimeriziran, područja s jastučićima za lemljenje su neeksponirana i maska ispire se s njih nakon razvoja. Češće lemljenje maska nanesena na sloj bakra. Stoga se prije njegovog formiranja uklanja zaštitni sloj kositra - inače će lim ispod maske nabubriti od zagrijavanja ploče s kod lemljenja.

PSR-4000 H85

Zelena boja, tekuća fotoosjetljiva toplinsko otvrdnjavanje, debljine 15-30 mikrona, TAIYO INK (Japan).

Ima odobrenje za korištenje od strane sljedećih organizacija i proizvođača krajnjih proizvoda: NASA, IBM, Compaq, Lucent, Apple, AT&T, General Electric, Honeywell, General Motors, Ford, Daimler-Chrysler, Motorola, Intel, Micron, Ericsson, Thomson, Visteon , Alcatel , Sony, ABB, Nokia, Bosch, Epson, Airbus, Philips, Siemens, HP, Samsung, LG, NEC, Matsushita (Panasonic), Toshiba, Fujitsu, Mitsubishi, Hitachi, Toyota, Honda, Nissan i mnogi, mnogi drugi ;

IMAGECURE XV-501

– obojena (crvena, crna, plava), dvokomponentna tekućina lemljenje maska, Coates Electrografics Ltd (Engleska), debljina 15-30 mikrona;

PSR-4000 LEW3

– bijela, tekuća dvokomponentna lemljenje maska, TAIYO INK (Japan), debljina 15-30 mikrona;

Laminarni D5030

– suho, filmski maska od DUNACHEM-a (Njemačka), debljine 75 mikrona, omogućuje namještanje otvora, ima visoku adheziju.

Obilježava

SunChemical XZ81 (bijela)

SunChemical XZ85 (crni)

Termoseaktivne boje za označavanje nanesene metodom mrežne grafike SunChemical (UK).

Tinta za označavanje AGFA DiPaMat Legend Ink Wh04 (bijela)

Akrilna UV + termoreaktivna tinta, za inkjet ispis oznaka na industrijskom pisaču.