Nedir basılı panolar a?
basılı panolar a veya panolar a, bir dielektrik tabanın yüzeyinde bulunan bir veya iki iletken modelden veya bir dielektrik tabanın hacminde ve yüzeyinde bulunan bir iletken model sisteminden oluşan ve bir devre şemasına göre birbirine bağlı bir plaka veya paneldir, yönelik elektriksel bağlantı ve üzerine kurulu elektronik ekipmanın, kuantum elektroniğinin ve elektrikli ürünlerin mekanik olarak sabitlenmesi - pasif ve aktif elektronik bileşenler.
en basit basılı panolar oh panolar a bir tarafında bakır iletkenler bulunan basılı panolar s ve iletken desenin elemanlarını yüzeylerinden sadece birinde birleştirir. Çok panolar s Tek katman olarak bilinen basılı panolar s veya tek taraflı basılı panolar s(kısaltılmış - OPP).
Bugün, üretimde en popüler ve en yaygın basılı panolar s iki katman içeren, yani her iki tarafta iletken bir desen içeren panolar s- çift taraflı (iki katmanlı) basılı panolar s(kısaltılmış DPP). Düz teller, iletkenleri katmanlar arasında bağlamak için kullanılır. Kurulum nye ve kaplamalı delikler aracılığıyla. Ancak, tasarımın fiziksel karmaşıklığına bağlı olarak basılı panolar s kablolama çift taraflı olduğunda panolarüretimde çok karmaşık hale geliyor Emirçok katmanlı basılı panolar s(kısaltılmış WFP), iletken desenin sadece iki üzerinde oluşturulmadığı dış taraflar Ey panolar s, aynı zamanda dielektrikin iç katmanlarında. Karmaşıklığa bağlı olarak, çok katmanlı basılı panolar s 4,6, ....24 veya daha fazla katmandan yapılabilir.
>
Şekil 1. İki katmanlı bir örnek basılı panolar s koruyucu lehim maskesi ve işaretli.
İçin Kurulum a elektronik bileşenler basılı panolar s, teknolojik bir işlem gereklidir - lehimleme, daha fazla olan erimiş metal - lehim parçalarının kontakları arasına sokarak çeşitli metallerden parçaların kalıcı bir bağlantısını elde etmek için kullanılır. düşük sıcaklık Birleştirilecek parçaların malzemelerinden daha fazla erime. Parçaların lehimli kontakları ile lehim ve flux temas ettirilir ve lehimin erime noktasının üzerinde, ancak lehimli parçaların erime sıcaklığının altında bir sıcaklıkta ısıtılır. Sonuç olarak, lehim sıvı hale gelir ve parçaların yüzeylerini ıslatır. Bundan sonra ısıtma durur ve lehim katı faza geçerek bir bağlantı oluşturur. Bu işlem manuel olarak veya özel ekipmanlarla yapılabilir.
Lehimlemeden önce, bileşenler üzerine yerleştirilir. basılı panolar bileşenleri açık deliklere yönlendirmemek panolar s ve temas pedlerine ve / veya deliğin metalize iç yüzeyine lehimlenmiştir - sözde. teknoloji Kurulum a açık delikler (THT Through Hole Teknolojisi - teknoloji Kurulum a deliklere veya başka bir deyişle - pime Kurulum veya DIP- Kurulum). Ayrıca, giderek daha ileri yüzey teknolojisi Kurulum a- ayrıca TMP (teknoloji Kurulum a yüzeye) veya SMS(yüzeye montaj teknolojisi) veya SMD teknolojisi (yüzeye montaj cihazından - yüzeye monte cihazdan). "Geleneksel" teknolojiden temel farkı Kurulum a deliklere, bileşenlerin yüzeydeki iletken desenin bir parçası olan pedlere (İngiliz toprağı) monte edilmesi ve lehimlenmesidir. basılı panolar s. Yüzey teknolojisinde Kurulum a Genellikle iki lehimleme yöntemi kullanılır: lehim pastası yeniden akışlı lehimleme ve dalga lehimleme. Dalga lehimleme yönteminin ana avantajı, yüzeye monte bileşenlerin aynı anda lehimlenmesi olasılığıdır. panolar s, hem de deliklerde. Aynı zamanda dalga lehimleme en verimli lehimleme yöntemidir. Kurulum deliklerdedir. Yeniden akış lehimleme, özel bir teknolojik malzeme - lehim pastasının kullanımına dayanmaktadır. Üç ana bileşen içerir: lehim, akı (aktivatörler) ve organik dolgu maddeleri. lehimleme yapıştırmak ya bir dağıtıcı ile ya da aracılığıyla temas pedlerine uygulanır şablon, daha sonra elektronik bileşenler lehim pastası üzerine uçlarla monte edilir ve ayrıca lehim pastasının içerdiği lehimin yeniden akıtılması işlemi özel fırınlarda ısıtılarak gerçekleştirilir. basılı panolar s bileşenleri ile.
Üreticiler, lehimleme işlemi sırasında farklı devrelerden gelen iletkenlerin kazara kısa devre yapmasını önlemek ve/veya önlemek için basılı panolar koruyucu bir lehim maskesi kullanırlar (İngiliz lehim maskesi; aynı zamanda “parlak yeşildir”) - iletkenleri lehimleme sırasında lehim ve akıdan ve ayrıca aşırı ısınmadan korumak için tasarlanmış dayanıklı bir polimer malzeme tabakası. lehimleme maske iletkenleri kaplar ve temas yüzeylerini ve bıçak konektörlerini açık bırakır. Kullanılan en yaygın lehim maskesi renkleri basılı panolar a x - yeşil, sonra kırmızı ve mavi. Unutulmamalıdır ki lehimleme maske korumaz panolarçalışma sırasında nemden panolar s ve nem koruması için özel organik kaplamalar kullanılmaktadır.
Bilgisayar destekli tasarım sistemlerinin en popüler programlarında basılı panolar ve elektronik cihazlar (kısaltılmış CAD - CAM350, P-CAD, Protel DXP, SPECCTRA, OrCAD, Allegro , Expedition PCB, Genesis), kural olarak lehim maskesi ile ilgili kurallar vardır. Bu kurallar, lehim pedinin kenarı ile lehim maskesinin sınırı arasında korunacak mesafeyi/ödemeyi tanımlar. Bu kavram Şekil 2(a)'da gösterilmektedir.
Serigraf baskı veya etiketleme.
Etiketleme (İng. Serigrafi, açıklama), üreticinin elektronik bileşenler hakkındaki bilgileri uyguladığı ve montaj, inceleme ve onarım sürecini kolaylaştırmaya yardımcı olan bir süreçtir. Kural olarak, kontrol noktalarının yanı sıra elektronik bileşenlerin konumunu, yönünü ve derecesini belirtmek için işaretler uygulanır. Ayrıca kurucunun herhangi bir amacı için kullanılabilir. basılı panolar, örneğin, şirket adını, kurulum talimatlarını belirtin (bu, eski annelerde yaygın olarak kullanılır). panolar a x kişisel bilgisayarlar), vb. Her iki tarafa da markalama yapılabilir. panolar s ve kural olarak, beyaz, sarı veya siyah olarak özel bir boya (termal veya UV kürleme ile) ile serigrafi (ipek baskı) yöntemiyle uygulanır. Şekil 2(b), bileşenlerin beyaz işaretlerle tanımını ve yerini gösterir.
>
Şekil 2. Ped ile maske arasındaki mesafe (a) ve işaretler (b)
CAD'de katman yapısı
Bu makalenin başında belirtildiği gibi, basılı panolar s birden fazla katmandan oluşabilir. Ne zaman basılı panolar a CAD ile tasarlanmış, genellikle yapıda görülen basılı panolar s iletken malzeme (bakır) kablolama ile gerekli katmanlara karşılık gelmeyen birkaç katman. Örneğin, işaretli katmanlar ve lehim maskesi iletken olmayan katmanlardır. Üreticiler katman terimini yalnızca iletken katmanları kastettikleri zaman kullandıklarından, iletken ve iletken olmayan katmanların varlığı kafa karıştırıcı olabilir. Bundan böyle, iletken katmanlardan bahsederken yalnızca "CAD" içermeyen "katmanlar" terimini kullanacağız. "CAD katmanları" terimini kullandığımızda, her türlü katmanı, yani iletken ve iletken olmayan katmanları kastediyoruz.
CAD'deki katmanların yapısı:
CAD katmanları (iletken ve iletken olmayan) | tanım |
Üst serigrafi - üst işaretleme katmanı (iletken olmayan) |
|
Üst lehim maskesi - lehim maskesinin üst tabakası (iletken olmayan) |
|
Üst macun maskesi - lehim pastasının üst tabakası (iletken olmayan) |
|
Üst Katman 1 - birinci/üst katman (iletken) |
|
Int Layer 2 - ikinci/iç katman (iletken) |
|
Yüzey - temel dielektrik (iletken olmayan) |
|
Alt Katman n - alt katman (iletken) |
|
Alt macun maskesi - Lehim pastasının alt tabakası (iletken olmayan) |
|
Alt lehim maskesi Lehim maskesinin alt tabakası (iletken olmayan) |
|
Alt serigrafi Alt işaretleme katmanı (iletken olmayan) |
|
Şekil 3, üç farklı katman yapısını göstermektedir. turuncu renk her yapıdaki iletken katmanları vurgular. Yapı yüksekliği veya kalınlığı basılı panolar s amaca göre değişiklik gösterebilir ancak en sık kullanılan kalınlık 1.5 mm'dir.
>
Şekil 3. 3 farklı yapı örneği basılı panolar: 2 katmanlı(a), 4 katmanlı(b) ve 6 katmanlı(c)
Elektronik bileşenler için muhafaza türleri
Bugün piyasada çok çeşitli elektronik bileşen muhafaza türleri bulunmaktadır. Genellikle, bir pasif veya aktif eleman için birkaç çeşit paket vardır. Örneğin, aynı çipi QFP paketinde (İngilizce Dörtlü Düz Paketten - dört tarafında da düzlemsel uçlar bulunan bir çip paketleri ailesi) ve LCC paketinde (İngiliz Kurşunsuz Yonga Taşıyıcısından - bir alt kısmında kontakları olan düşük profilli kare seramik paket).
Temel olarak 3 büyük elektronik kasa ailesi vardır:
Açıklama |
||
için davalar Kurulum a boyunca delikli kurulum için tasarlanmış kontaklara sahip deliklere Kurulum delik basılı panolar e. Bu tür bileşenler lehimlenmiştir ters taraf panolar s bileşenin yerleştirildiği yer. Kural olarak, bu bileşenler yalnızca bir tarafa monte edilir. basılı panolar s. |
||
SMD / SMS | yüzey için muhafazalar Kurulum a bir tarafta lehimli panolar s bileşenin yerleştirildiği yer. Bu tür konut düzeninin avantajı, her iki tarafa da monte edilebilmesidir. basılı panolar s ve ayrıca, bu bileşenler için muhafazalardan daha küçüktür Kurulum a deliklere ve tasarlamanıza izin verin panolar s daha küçük boyutlar ve üzerinde daha yoğun iletken kablolama ile basılı panolar a X. |
|
(Top Izgara Dizisi - bir dizi top - yüzeye monte tümleşik devreler için bir paket türü). BGA sonuçlar, temas pedlerinde biriken lehim toplarıdır. ters taraf mikro devreler. Mikro devre yerleştirilir basılı panolar e ve bir lehim istasyonu veya bir kızılötesi kaynak ile ısıtılır, böylece toplar erimeye başlar. Yüzey gerilimi, erimiş lehimin çipi tam olarak olması gereken yerin üzerinde sabitlemesine neden olur. panolar e. BGAİletkenin uzunluğu çok küçüktür ve aralarındaki mesafe ile belirlenir. panolar oh ve mikroçip, yani uygulama BGAçalışma frekans aralığını artırmanıza ve bilgi işleme hızını artırmanıza olanak tanır. aynı teknoloji BGAçip arasında en iyi termal temasa sahiptir ve panolar oh, çoğu durumda ısı kristali terk ettiğinden, çoğu durumda ısı emici takma ihtiyacını ortadan kaldırır. panolar daha verimlisin. En sık BGA bilgisayar mobil işlemcilerinde, yonga setlerinde ve modern GPU'larda kullanılır. |
||
kontak pedi basılı panolar s(İngiliz toprağı)
kontak pedi basılı panolar s- iletken kalıbın bir parçası basılı panolar s kurulu elektronik ürünlerin elektrik bağlantısı için kullanılır. kontak pedi basılı panolar s bileşen uçlarının lehimlendiği lehim maskesinden açık olan bakır iletkenin bir parçasıdır. İki tip ped vardır - kontak pedleri Kurulum için delikler Kurulum a yüzey için deliklere ve düzlemsel platformlara Kurulum a- SMD pedleri. Bazen, pedler aracılığıyla SMD, pedlere çok benzer. Kurulum a deliklere.
Şekil 4, 4 farklı elektronik bileşen için pedleri göstermektedir. Sırasıyla IC1 için sekiz ve R1 SMD pedleri için iki tane ve ayrıca Q1 ve PW elektronik bileşenleri için delikli üç ped.
>
Şekil 4. Yüzey için siteler Kurulum a(IC1, R1) ve pedler Kurulum a delikler (Q1, PW).
bakır iletkenler
Bakır iletkenler iki noktayı birbirine bağlamak için kullanılır. basılı panolar e - örneğin, iki SMD pedi arasında bağlantı kurmak için (Şekil 5.) veya bir SMD pedini bir ped'e bağlamak için Kurulum veya iki yolu bağlamak için.
İletkenler, içlerinden geçen akımlara bağlı olarak farklı, hesaplanmış genişliklere sahip olabilir. Ayrıca, yüksek frekanslarda, iletken sisteminin direnci, kapasitansı ve endüktansı uzunluklarına, genişliklerine ve göreceli konumlarına bağlı olduğundan, iletkenlerin genişliğini ve aralarındaki boşlukları hesaplamak gerekir.
>
Şekil 5. İki SMD mikro devresini bağlayan iki iletken.
Kaplamalı yollardan basılı panolar s
Açık olan bir bileşeni bağlamanız gerektiğinde Üst tabaka basılı panolar s alt katmanda bulunan bir bileşenle, iletken desenin öğelerini farklı katmanlar üzerinde birbirine bağlayan doğrudan kaplamalı yollar kullanılır basılı panolar s. Bu delikler akımın geçmesine izin verir. basılı panolar y. Şekil 6, üst katmandaki bir bileşenin pedlerinde başlayan ve alt katmandaki başka bir bileşenin pedlerinde biten iki kabloyu göstermektedir. Her iletkenin, akımı üst katmandan alt katmana ileten kendi yolu vardır.
>
Şekil 6. İki mikro devrenin iletkenler ve karşı taraflardaki kaplamalı yollardan bağlanması basılı panolar s
Şekil 7, daha ayrıntılı bir fikir verir. enine kesit 4 katlı basılı panolar. Aşağıdaki katmanlar burada renk kodludur:
modelde basılı panolar s, Şekil 7, üst iletken tabakaya ait olan ve içinden geçen bir iletkeni (kırmızı) göstermektedir. panolar bir yol kullanarak ve ardından alt katman (mavi) boyunca yoluna devam eder.
>
Şekil 7. Üst tabakadan geçen iletken basılı panolar y ve alt katmanda yoluna devam ediyor.
"Kör" kaplama delik basılı panolar s
HDI'de (Yüksek Yoğunluklu Ara Bağlantı - yüksek yoğunluklu bağlantılar) basılı panolar a x, Şekil 7'de gösterildiği gibi ikiden fazla katman kullanılması gerekir. Kural olarak, çok katmanlı yapılarda. basılı panolar s Birçok entegre devre, güç ve toprak için ayrı katmanlar kullanır (Vcc veya GND), bu nedenle dış sinyal katmanları güç raylarından kurtulur, bu da sinyal kablolarının yönlendirilmesini kolaylaştırır. Gerekli empedansı sağlamak için sinyal iletkenlerinin dış katmandan (üst veya alt) en kısa yoldan geçmesi, galvanik izolasyon gereksinimleri ve elektrostatik deşarja direnç gereksinimleri ile bitmesi gereken durumlar da vardır. Bu tür bağlantılar için kör metalize delikler kullanılır (Kör yoluyla - “sağır” veya “kör”). Bunlar, dış katmanı bir veya daha fazla iç katmanla birleştiren ve bağlantının minimum yükseklikte olmasını sağlayan deliklerdir. Kör bir delik dış katmanda başlar ve iç katmanda biter, bu nedenle önüne "kör" eklenir.
Hangi deliğin mevcut olduğunu bulmak için panolar e koyabilirsin basılı panolar y ışık kaynağının üzerinde ve bakın - kaynaktan delikten gelen ışığı görüyorsanız, bu bir geçiştir, aksi takdirde sağırdır.
Kör yollar tasarımda faydalıdır panolar s Boyut olarak sınırlı olduğunuzda ve bileşen yerleşimi ve sinyal kablolaması için çok az alanınız olduğunda. Elektronik bileşenleri her iki tarafa yerleştirebilir ve kablolama ve diğer bileşenler için alanı en üst düzeye çıkarabilirsiniz. Geçişler bir açık delikten yapılırsa ve sağır değilse, Ekstra alan delikler için delik her iki tarafta yer kaplar. Aynı zamanda, çip gövdesinin altına kör delikler yerleştirilebilir - örneğin, büyük ve karmaşık kablolama için BGA bileşenler.
Şekil 8, dört katmanlı bir yapının parçası olan üç deliği göstermektedir. basılı panolar s. Soldan sağa bakarsanız, ilk önce tüm katmanlarda bir açık delik göreceğiz. İkinci delik üst katmanda başlar ve ikinci iç katmanda biter - L1-L2 kör yolu. Son olarak, üçüncü delik alt katmanda başlar ve üçüncü katmanda biter, bu yüzden bunun bir L3-L4 kör geçişi olduğunu söylüyoruz.
Bu tip bir deliğin ana dezavantajı, daha yüksek üretim maliyetidir. basılı panolar s alternatif açık deliklere kıyasla kör deliklerle.
>
Şekil 8. Yolların ve kör yolların karşılaştırılması.
Gizli yollar
ingilizce Gömülü - "gizli", "gömülü", "gömülü". Bu yollar, iç katmanlarda başlayıp bitmeleri farkıyla kör yollara benzer. Şekil 9'a soldan sağa bakarsak, ilk deliğin tüm katmanlardan geçtiğini görebiliriz. İkincisi, L1-L2 üzerinden bir kördür ve sonuncusu, ikinci katmanda başlayan ve üçüncü katmanda biten L2-L3 aracılığıyla bir gizlidir.
>
Şekil 9. Açık deliğin, kör deliğin ve gizli deliğin karşılaştırması.
Kör ve gizli yolların üretim teknolojisi
Bu tür deliklerin üretim teknolojisi, geliştiricinin ortaya koyduğu tasarıma ve olasılıklara bağlı olarak farklı olabilir. fabrika a-üretici. İki ana türü ayırt edeceğiz:
- Preslenmiş bir iş parçasında bir delik açılır WFP, delme derinliği, iç katmanların pedlerine doğru bir şekilde vurmak için kontrol edilir ve ardından delik kaplanır. Böylece sadece kör delikler elde ederiz.
Çift taraflı bir iş parçasında bir delik açılır DPP, metalize, kazınmış ve daha sonra bu boş, aslında bitmiş iki katmanlı basılı panolar a, çok katmanlı bir ön kalıbın parçası olarak bir ön emprenye ile preslenmiş basılı panolar s. Bu boşluk "turta" nın üstündeyse WFP, sonra ortadaysa kör delikler alırız, sonra gizli viyalar.
V karmaşık yapılar WFP Yukarıdaki delik türlerinin kombinasyonları kullanılabilir - Şekil 10.
>
Şekil 10. Yol türlerinin tipik bir kombinasyonuna bir örnek.
Kör deliklerin kullanılmasının bazen toplam katman sayısında tasarruf, daha iyi izlenebilirlik ve boyut küçültme nedeniyle bir bütün olarak projenin maliyetinde bir azalmaya yol açabileceğini unutmayın. basılı panolar s, daha ince adımlı bileşenleri uygulama yeteneğinin yanı sıra. Ancak, her durumda, bunları kullanma kararı bireysel ve makul bir şekilde verilmelidir. Bununla birlikte, kör ve gizli deliklerin karmaşıklığı ve çeşitliliği kötüye kullanılmamalıdır. Deneyimler, bir projeye başka bir tür kör delik eklemek veya başka bir çift katman eklemek arasında seçim yaparken, birkaç katman eklemenin daha doğru olduğunu göstermiştir. Her durumda, tasarım WFPüretimde nasıl uygulanacağı dikkate alınarak tasarlanmalıdır.
Bitirme metal koruyucu kaplamalar
Elektronik ekipmanda doğru ve güvenilir lehim bağlantılarının elde edilmesi, bileşenler gibi bağlı elemanların uygun lehimlenebilirlik seviyesi de dahil olmak üzere birçok tasarım ve teknolojik faktöre bağlıdır. basılı iletkenler. Lehimlenebilirliği korumak için basılı panolarönceki Kurulum a elektronik bileşenler, kaplamanın düzlüğünü garanti eder ve güvenilir Kurulum a lehimli bağlantılar, temas pedlerinin bakır yüzeyini korumak gerekir basılı panolar s oksidasyondan, sözde son metal koruyucu kaplama.
farklı bakarken basılı panolar s pedlerin neredeyse hiç bakır rengine sahip olmadığını, çoğunlukla ve çoğunlukla gümüş, parlak altın veya mat gri olduğunu görebilirsiniz. Bu renkler, bitiş metali türlerini belirler. Koruyucu kaplamalar.
Lehimli yüzeyleri korumanın en yaygın yöntemi basılı panolar bakır temas pedlerinin gümüşi kalay-kurşun alaşımı (POS-63) - HASL ile kaplanmasıdır. Üretilen çoğu basılı panolar HASL yöntemi ile korunmaktadır. Sıcak kalaylama HASL - sıcak kalaylama işlemi panolar s, sınırlı bir süre için bir erimiş lehim banyosuna daldırılarak ve bir sıcak hava jeti ile üflenerek hızlı bir şekilde çıkarılarak, fazla lehimi uzaklaştırarak ve kaplamayı düzleştirerek. Bu kaplama birkaç son yıllar ciddi teknik sınırlamalarına rağmen. plaka s Bu şekilde serbest bırakılan , tüm depolama süresi boyunca iyi lehimlenebilirliklerini korumalarına rağmen, bazı uygulamalar için uygun değildir. Kullanılan son derece entegre elemanlar SMS teknolojiler Kurulum a, ideal düzlemsellik (düzlük) gerektirir basılı panolar. Geleneksel HASL kaplamaları, düzlemsellik gereksinimlerini karşılamamaktadır.
Düzlemsellik gereksinimlerini karşılayan kaplama teknolojileri, bu uygulanan kimyasal yöntemler kaplamalar:
Nikel bir alt tabaka üzerine uygulanan ince bir altın film olan daldırma altın kaplama (Elektrosuz Nikel / Daldırma Altın - ENIG). Altının işlevi, iyi lehimlenebilirlik sağlamak ve nikeli oksidasyondan korumaktır ve nikelin kendisi, altın ve bakırın karşılıklı difüzyonunu önlemek için bir bariyer görevi görür. Bu kaplama, hasarsız mükemmel ped düzlemselliğini garanti eder. basılı panolar, kalay bazlı lehimlerle yapılan lehim bağlantıları için yeterli mukavemet sağlar. Ana dezavantajları, yüksek üretim maliyetidir.
Daldırma Kalay (ISn) - yüksek düzlük sağlayan gri mat kimyasal kaplama basılı Siteler panolar s ve ENIG dışındaki tüm lehimleme yöntemleriyle uyumludur. Daldırma kalay uygulama işlemi, daldırma altın uygulama işlemine benzer. Daldırma kalay, uzun süreli depolamadan sonra iyi bir lehimlenebilirlik sağlar; bu, pedlerin bakırı ile kalayın kendisi arasında bir bariyer olarak bir organometal alt katmanın eklenmesiyle sağlanır. Fakat, panolar s daldırma teneke ile kaplanmış, dikkatli bir şekilde kullanılmalı, kuru saklama dolaplarında vakumla paketlenmeli ve panolar s bu kaplama ile klavye/dokunmatik panel üretimi için uygun değildir.
Bilgisayarları, bıçak konektörlü cihazları çalıştırırken, bıçak konektörlerinin pimleri çalışma sırasında sürtünmeye maruz kalır. panolar s bu nedenle uç kontaklar daha kalın ve daha sert bir altın tabakasıyla elektrolizle kaplanır. Bıçak konektörlerinin galvanik yaldızı (Altın Parmaklar) - Ni / Au ailesinin kaplaması, kaplama kalınlığı: 5 -6 Ni; 1,5 - 3 µm Au. Kaplama, elektrokimyasal biriktirme (galvanik kaplama) ile uygulanır ve esas olarak uç kontaklara ve lamellere uygulama için kullanılır. Tolstoy, altın kaplama yüksek mekanik mukavemete, aşınmaya ve olumsuz etkilere karşı dirence sahiptir Çevre. Güvenilir ve dayanıklı elektrik temasının sağlanmasının önemli olduğu yerlerde vazgeçilmezdir.
>
Şekil 11. Metal koruyucu kaplama örnekleri - kalay-kurşun, daldırma yaldız, daldırma kalay, bıçak konektörlerinin galvanik yaldızı.
Temel malzeme - baskılı devre kartının montaj cihazının ve elektronik devrelerinin ana taşıyıcısı. Ana malzeme üreticiye verilir. baskılı devre kartı bir "panel" şeklinde ve belirli bir levhanın üretimi için gerekli boyutta kesilir. İşlevselliği etkileyen farklı elektriksel ve mekanik özelliklerin yanı sıra farklı kalınlık ve kaplamalara sahip baskılı devre kartları için birçok temel malzeme vardır. elektronik devre. Ayrıca bkz. PP Malzemeleri. Genellikle temel malzeme, bakır folyo veya prepreg olarak mevcut olan epoksi reçineli (FR4) cam elyafıdır.
Getinax folyo - bağlayıcı olarak fenolik veya epoksifenolik reçine ile emprenye edilmiş, bir veya her iki tarafı bakır folyo ile kaplanmış sıkıştırılmış yalıtım kağıdı katmanları.
Esneklik İzolasyon malzemesi - çapı esnek bölümün kalınlığının birkaç değerine eşit olan mandrel etrafındaki bükme döngülerinin sayısı ile belirlenir.
sert yaldız - elektrolitik sert altın kaplama, altın uçlar için kullanılan sürtünmeye karşı korumalı bir yüzeydir. Bakır yolda nikeli elektroliz ettik. Nikel daha sonra altınla kaplanır.
Haddelenmiş Bakır Folyo - elektrolitik folyonunkinden 5-6 kat daha fazla göreceli uzamaya sahiptir, bu nedenle daha fazla esnekliğe, bükülme kabiliyetine ve ayrıca katmanlara ayrılmadan işlenebilme kabiliyetine sahiptir. pahalıdır. Esnek baskılı devre kartlarının üretiminde kullanılır.
PCB temel malzemesi - üzerine baskılı devre kartının çizildiği malzeme (dielektrik).
Sertleştirilmemiş temel malzemeler - B koşullu reçine ile kaplanmış bakır folyo - kısmen kürlenmiş reçine veya C koşulu ile - tamamen kürlenmiş reçine ve ayrıca sıvı dielektrikler ve kuru film dielektrikler.
Folyo olmayan dielektrikler iki çeşittir. 1. PP'nin üretim sürecinde biriken bakırın yapışma gücünü artırmak için uygulanan bir yapışkan tabaka ile kimyasal yollarla; 2. Kimyasal bakırın birikmesini destekleyen dielektrik hacmine eklenen bir katalizör ile.
Kalın bakır ile PCB
- genellikle kalın bir bakır levha, bakır kalınlığı > 105µm olan bir baskılı devre kartıdır. Bu panolar, otomotiv ve endüstriyel elektronikte yüksek anahtarlama akımları ve özel müşteri talepleri için kullanılır. Bakır, gümüşten sonra en yüksek termal iletkenliği sunar.
Kalın bir bakır tabakasına sahip levhalar şunları yapmanızı sağlar:
Yüksek anahtarlama akımları
Yerel ısıtma ile optimum ısı dağılımı
Artan ömür, güvenilirlik ve entegrasyon seviyesi
Ancak, tahta tasarlanırken, aşındırma işlemiyle ilgili özel önlemler alınmalıdır, yalnızca daha geniş iz yapıları kabul edilebilir.
prepregler – yalıtım yastıklama malzemesi MPP katmanlarını yapıştırmak için kullanılır. Bunlar, az polimerize edilmiş termoset epoksi veya diğer reçinelerle emprenye edilmiş cam elyafından yapılmıştır.
SAF (düşük akışlı prepreg), GFP üretiminde kullanılan, hem fiberglas hem de poliimide yapışma özelliği olan kontrollü akışlı bir yapıştırıcıdır.
Altın ile bağlantı
- PCB yüzeyi Bond altın, genellikle altın yüzeyler olmak üzere yapıştırılabilir yüzeyler için toplu bir terimdir. Bağlantılar şunlardır: alüminyum teller (Al) için nikel daldırma altın kaplama (ENIG), altın teller (Au) için elektroliz yumuşak altın ve her iki bağlantı yöntemi için uygun olan ENEPIG (nikel paladyum daldırma altın kaplama).
Kimyasal (daldırma) yaldız için altın tabakasının kalınlığı yaklaşık 0.3-0.6 um, elektrolitik (yumuşak) yaldız için yaklaşık 1.0-2.0 um ve ENEPIG için yaklaşık 0.05-0.1 um altın artı 0.05-0.15 um paladyumdur. Altın katmanları, yaklaşık 3.0-6.0 um nikele dayanmaktadır.
folyo fiberglas - epoksifenol veya epoksi reçinesi ile emprenye edilmiş preslenmiş cam elyafı tabakaları. Getinax ile karşılaştırıldığında, daha iyi mekanik ve elektriksel özelliklere, daha yüksek ısı direncine ve daha az nem emilimine sahiptir.
PP üretimi için teknolojik (sarf malzemesi) malzemeler - fotorezistler, özel şablon mürekkepleri, koruyucu maskeler, bakır kaplama elektrolitleri, dağlama, vb.
Güçlendirilmiş temel malzemeler ve prepregler - belirli bir filament geometrisi ve belirli bir filament dağılımı (düz taraf Z ekseni yönünde düz taraf) ile lazer teknolojisi için özel olarak geliştirilmiş dokunmamış cam malzemeler, yönlendirilmemiş bir lif düzenlemesi (aramid), lazer için önceden hazırlanmış organik malzemeler teknoloji, cam kumaşa dayalı standart tasarımlar vb.
folyo dielektrikler - filamentlerden yapılmış fiberglas kumaştan oluşur; fiberglası emprenye etmek için kullanılan reçine; olarak kullanılan folyo metal kaplama folyo malzemeleri.
Folyolu ve folyosuz poliimid - elektronik cihazlarda kullanılır sorumlu atama faaliyet gösteren yüksek sıcaklıklar, esnek baskılı devre kartlarının, FPC'nin, esnek-sert baskılı devre kartlarının yanı sıra çok katmanlı baskılı devre kartlarının, entegre devre taşıyıcı bantların ve 1000 pime kadar büyük hibrit entegre devrelerin üretimi için.
Elektrolitik Bakır Folyo - ucuz; yüksek yoğunluklu iletken desenli HPC üretiminde kullanılır. Katanaya göre boşluklardan bakır dekapaj yaparken daha yüksek çözünürlüğe sahiptir.
1 çok katmanlı kağıttan yapılmış bir PCB temel malzemesidir. CEM 1, epoksi emdirilmiş kağıt desteğe ve bir fiberglas dış katmana sahiptir. Kağıt desteği nedeniyle, bu malzeme açık delik kaplama için uygun değildir. Malzeme özellikleri, IPC-4101 belgesinde yer almaktadır.
IMDS - Uluslararası Malzeme Veri Sistemi
. IMDS (www.mdsystem.com), her makinenin veya alt grubun (örn. motor) ayrı malzeme bileşenlerini tanımlamak için otomobillerde, parçalarda, cihazlarda ve sistemlerde kullanılan malzemelerin bileşimini toplamak için otomobil üreticileri tarafından geliştirilmiştir.
ELV Direktifinin (06/21/2003) yürürlüğe girmesinden bu yana, otomotiv tedarikçilerinin, mevcut geri kazanım oranlarını belirlemek için IMDS kapsamında ürünlerinin içeriklerine ilişkin verileri sağlamaları istenmiştir.
IMDS'ye kayıtlı olmalıdır:
Baskılı devre kartı
Monte baskılı devre kartları
Bileşenler
ZVEI ve Otomotiv Sektörü İmzalı Montaj Malzeme Verileri Verileri - Malzeme Verileri Beyannamesi İşbirliği:
Elektronik Bileşenler ve Sistemler Bölümü ve Baskı Devre Kartı Bölümü ve elektronik sistemler Alman Elektronik ve Elektrik Üreticileri Birliği olan ZVEI, elektronik bileşenlerin ve baskılı devre kartlarının malzemeleri hakkında veri beyan etmek için verimli bir konsept geliştirdi. Firmalar arası ürün grupları ve tipik değerler oluşturularak malzeme verileri elde edilmelidir. "Şemsiye" spesifikasyonları olarak adlandırılan bu malzeme veri sayfaları, doğrulukta gözle görülür bir kayıp olmaksızın beyanı büyük ölçüde basitleştirir. Bu konsept, 2004 yılından bu yana otomotiv endüstrisinde başarıyla uygulanmaktadır.
IMDS sistemi ile birlikte "Şemsiye Spesifikasyonları"nı uygulamak için IMDS, Tavsiye 019 "Baskılı Devre Kartları" yayınladı. Bu yönergeler, birleştirilmiş baskılı devre kartlarının malzeme içeriğinin girilmesi için bir yöntemi açıklar.
Madde 5'ten Alıntı: IMDS Tavsiyesi 019'dan E/E (Baskılı Devre Kartı Bileşeni) için Standart Kurallar ve Yönergeler: “IMDS, Umbrella Spec, IPC1752 veya benzeri formattaki PCB bileşen verileri, iş ortakları arasında anlaşmaya varıldığında kabul edilir.”
ZVEI tarafından PCB üreticileri ile geliştirilen IMDS için "Şemsiye" özellikleri.
Dinamik program, herhangi bir boyuttaki bir baskılı devre kartında bulunan maddeleri saymayı kolaylaştırır. Yüzey ve katman sayısı serbestçe seçilebilir. Standart teknolojiler bir veritabanında saklanır.
RoHS - zararlı maddelerin yasaklanmasına ilişkin direktif. Avrupa Birliği hukukunun bu hükmü, elektronik aletler kurşun veya diğer zararlı maddeler içeremez. Baskılı devre kartları için, RoHS uyumluluğu iki bileşen tarafından kontrol edilir: temel malzeme ve yüzey.
Tedarik edilen malzemelerin kalitesi IPC4101B standardına uygundur, üreticilerin kalite yönetim sistemi uluslararası ISO 9001:2000 sertifikaları ile onaylanmıştır.
FR4 - yangına dayanıklılık sınıfı 94V-0 olan cam elyafı - baskılı devre kartlarının üretimi için en yaygın malzemedir. Firmamız aşağıdaki malzeme türlerini tedarik etmektedir. tek ve çift taraflı baskılı devre kartlarının üretimi için:
- Tek taraflı ve çift taraflı baskılı devre kartlarının üretimi için 135ºС, 140ºС ve 170ºС cam geçiş sıcaklığına sahip fiberglas FR4. Kalınlık 0,5 - 3,0 mm folyo ile 12, 18, 35, 70, 105 mikron.
- 135°C, 140°C ve 170°C cam geçiş sıcaklıklarına sahip MPP iç katmanları için Base FR4
- MPP presleme için 135ºС, 140ºС ve 170ºС cam geçiş sıcaklıklarına sahip FR4 prepregler
- Malzemeler XPC , FR1, FR2 , CEM-1 , CEM-3 , HA-50
- Kontrollü ısı dağılımına sahip levhalar için malzemeler:
- (alüminyum, bakır, paslanmaz çelik) Totking ve Zhejiang Huazheng New Material Co. tarafından üretilen 1 W/m*K ila 3 W/m*K termal iletkenliğe sahip bir dielektrik ile.
- Tek ve çift taraflı baskılı devre kartlarının üretimi için 1 W/m*K termal iletkenliğe sahip HA-30 CEM-3 malzemesi.
Bazı uygulamalar için, FR4'ün tüm avantajlarına (iyi dielektrik özellikler, kararlı özellikler ve boyutlar, olumsuz koşullara karşı yüksek direnç) sahip olan yüksek kaliteli folyosuz bir dielektrik gerekebilir. iklim koşulları). Bu uygulamalar için FR4 folyosuz fiberglas sunabiliriz.
Oldukça basit baskılı devre kartlarının gerekli olduğu birçok durumda (ev gereçlerinin, çeşitli sensörlerin, arabalar için bazı bileşenlerin vb. üretiminde), cam elyafının mükemmel özellikleri gereksizdir ve üretilebilirlik ve maliyet göstergeleri ön plana çıkar. Burada aşağıdaki malzemeleri sunabiliriz:
- XPC, FR1, FR2 - folyo getinaks (fenolik reçine ile emprenye edilmiş selüloz kağıdına dayalı), otomotiv endüstrisinde tüketici elektroniği, ses, video ekipmanı için baskılı devre kartlarının üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır (artan özellik göstergelerine göre düzenlenmiştir) , ve buna göre fiyatlar ). Mükemmel damgalı.
- CEM-1, epoksi reçineli bir selüloz kağıt ve cam elyafı bileşimine dayanan bir laminattır. Mükemmel damgalama.
Ayrıca çeşitlerimizde Kingboard tarafından üretilen MPP'yi preslemek için elektro-birikimli bakır folyo bulunmaktadır. Folyo, çeşitli genişliklerde rulolar halinde tedarik edilir, folyo kalınlığı 12, 18, 35, 70, 105 mikron, 18 ve 35 mikron kalınlığındaki folyolar Rusya'daki depomuzda hemen hemen her zaman mevcuttur.
Tüm malzemeler RoHS direktifine uygun olarak üretilir, zararlı madde içeriği ilgili sertifikalar ve RoHS test raporları ile onaylanır. Ayrıca tüm materyaller, birçok pozisyonun sertifikaları vb.
Baskılı devre kartı(İngilizce baskılı devre kartı, PCB veya baskılı devre kartı, PWB) - yüzeyinde ve / veya hacminde bir elektronik devrenin elektriksel olarak iletken devrelerinin oluşturulduğu bir dielektrik plaka. Baskılı devre kartı, çeşitli elektronik bileşenlerin elektriksel ve mekanik bağlantısı için tasarlanmıştır. Bir baskılı devre kartı üzerindeki elektronik bileşenler, genellikle lehimleme yoluyla iletken modelin elemanlarına uçlarıyla bağlanır.
farklı Yüzey Montajı, bir baskılı devre kartı üzerinde, elektriği ileten desen folyodan yapılmıştır ve tamamen sağlam bir yalıtkan taban üzerine yerleştirilmiştir. Baskılı devre kartı, pim veya düzlemsel bileşenlerin montajı için montaj delikleri ve pedler içerir. Ayrıca baskılı devre kartlarında, kartın farklı katmanlarında bulunan folyo bölümlerin elektrik bağlantısı için viyalar bulunur. Dışarıdan, tahta genellikle koruyucu bir kaplama (“lehim maskesi”) ve işaretlerle (tasarım belgelerine göre yardımcı bir şekil ve metin) kaplanır.
Elektriksel olarak iletken bir desene sahip katmanların sayısına bağlı olarak, baskılı devre kartları şu şekilde ayrılır:
- tek taraflı (SPP): Dielektrik levhanın bir tarafına yapıştırılmış yalnızca bir folyo tabakası vardır.
- çift taraflı (DPP): iki kat folyo.
- çok katmanlı (MPP): sadece levhanın iki tarafında değil, aynı zamanda dielektrikin iç katmanlarında da folyo. Çok katmanlı baskılı devre kartları, birkaç tek taraflı veya çift taraflı panoların yapıştırılmasıyla elde edilir.
Tasarlanan cihazların karmaşıklığı ve montaj yoğunluğu arttıkça panolardaki katman sayısı da artmaktadır]. Baz malzemenin özelliklerine göre:
- sert
- termal olarak iletken
- Esnek
Baskılı devre kartları, amaçları ve özel çalışma koşulları (örneğin, genişletilmiş sıcaklık aralığı) veya uygulama özellikleri (örneğin, yüksek frekanslarda çalışan cihazlar için kartlar) için gereksinimleri nedeniyle kendi özelliklerine sahip olabilir.
malzemeler Baskılı devre kartının temeli bir dielektriktir, en yaygın kullanılan malzemeler fiberglas, getinaklardır. Ayrıca, bir dielektrik ile kaplanmış metal bir taban (örneğin, anotlanmış alüminyum) baskılı devre kartları için temel görevi görebilir; dielektrik üzerine bakır folyo izler uygulanır. Bu tür baskılı devre kartları, güç elektroniğinde, elektronik bileşenlerden ısıyı etkin bir şekilde çıkarmak için kullanılır. Bu durumda, levhanın metal tabanı radyatöre takılır. Mikrodalga aralığında ve 260 ° C'ye kadar sıcaklıklarda çalışan baskılı devre kartları için malzeme olarak, cam kumaş (örneğin FAF-4D) ile güçlendirilmiş floroplastik ve seramikler kullanılır.
Esnek levhalar Kapton gibi poliimid malzemelerden yapılır.
Getinax orta çalışma koşullarında kullanılır.
- Artıları: Ucuz, daha az delme, sıcak entegrasyon.
- Dezavantajları: işleme sırasında katmanlara ayrılabilir, nemi emebilir, dielektrik özelliklerini ve bükülmeleri azaltır.
Galvanik folyo ile kaplanmış getinax kullanmak daha iyidir.
folyo fiberglas- 35-50 mikron kalınlığında cam elyafı ve yapıştırılmış yüzey filmi VF-4R bakır elektrik folyosunun epoksi reçine katmanları ile preslenerek, emprenye edilerek elde edilir.
- Avantajlar: iyi dielektrik özellikler.
- Dezavantajları: 1.5-2 kat pahalı.
Tek taraflı ve çift taraflı tahtalar için kullanılır. Çok katmanlı PCB'ler için ince folyo dielektrikler FDM-1, FDM-2 ve yarı esnek RDME-1 kullanılır. Bu tür malzemelerin temeli, emprenye edici bir epoksi fiberglas tabakasıdır. Elektroteknik folyonun elektroteknik bakır kalınlığı 35.18 mikrondur. Çok katmanlı PP'nin üretimi için, folyo olmayan bir malzeme olan 0,06-0,08 mm kalınlığında SPT-2 gibi bir yastıklama kumaşı kullanılır.
Üretme PP üretimi, eklemeli veya çıkarmalı bir yöntemle mümkündür. Katkı yönteminde, malzemeye önceden uygulanmış koruyucu bir maske ile kimyasal bakır kaplama ile folyosuz bir malzeme üzerinde iletken bir model oluşturulur. Çıkarma yönteminde, folyonun gereksiz kısımları çıkarılarak bir folyo malzeme üzerinde iletken bir desen oluşturulur. Modern endüstride yalnızca çıkarma yöntemi kullanılır.
Tüm PCB üretim süreci dört aşamaya ayrılabilir:
- Boşluk üretimi (folyo malzemesi).
- İstenen elektriksel ve mekanik görünümü elde etmek için iş parçasının işlenmesi.
- Bileşenlerin montajı.
- Test yapmak.
Çoğu zaman, baskılı devre kartlarının üretimi, yalnızca bir iş parçasının (folyo malzemesi) işlenmesi olarak anlaşılır. Bir folyo malzemeyi işlemek için tipik bir işlem birkaç aşamadan oluşur: yolların delinmesi, fazla bakır folyonun çıkarılmasıyla bir iletken modelinin elde edilmesi, deliklerin kaplanması, koruyucu kaplamaların uygulanması ve kalaylama ve işaretleme. Çok katmanlı baskılı devre kartları için, birkaç boşluktan son karta basmak eklenir.
folyo malzemesi- üzerine bakır folyo yapıştırılmış düz bir dielektrik levha. Kural olarak, cam elyafı bir dielektrik olarak kullanılır. Eski veya çok ucuz ekipmanlarda kumaş veya kumaş üzerine textolite kullanılır. kağıt esaslı, bazen getinax olarak anılır. Mikrodalga cihazlarda flor içeren polimerler (floroplastikler) kullanılır. Dielektrik kalınlığı gerekli mekanik ve elektriksel dayanım ile belirlenir, en yaygın olarak kullanılan kalınlık 1,5 mm'dir. Dielektrik üzerine bir veya her iki taraftan sürekli bir bakır folyo tabakası yapıştırılır. Folyonun kalınlığı, levhanın tasarlandığı akımlar tarafından belirlenir. En yaygın kullanılan folyo 18 ve 35 mikron kalınlığındadır, 70, 105 ve 140 mikron çok daha az yaygındır. Bu değerler, bakır folyo tabakasının kalınlığının fit kare başına ons (oz) olarak hesaplandığı ithal malzemelerdeki standart bakır kalınlıklarına dayanmaktadır. 18 mikron ½ oz'a ve 35 mikron ila 1 oz'a karşılık gelir.
Alüminyum baskılı devre kartları Alüminyum metal baskılı devre kartları ayrı bir malzeme grubudur.] İki gruba ayrılabilirler.
- İlk grup, üzerine bakır folyo yapıştırılmış, yüksek kaliteli oksitlenmiş bir yüzeye sahip bir alüminyum levha biçimindeki çözümlerdir. Bu tür levhalar delinemez, bu nedenle genellikle tek taraflı yapılırlar. Bu tür folyo malzemelerinin işlenmesi, geleneksel kimyasal çekme teknolojilerine göre gerçekleştirilir. Bazen alüminyum yerine, ince bir yalıtkan ve folyo ile lamine edilmiş bakır veya çelik kullanılır. Bakırın ısıl iletkenliği yüksektir, paslanmaz çelik levha korozyon direnci sağlar.
- İkinci grup, doğrudan alüminyum tabanda iletken bir modelin oluşturulmasını içerir. Bu amaçla, alüminyum levha sadece yüzey üzerinde değil, aynı zamanda fotomaske tarafından belirtilen iletken bölgelerin modeline göre tabanın tüm derinliğine kadar oksitlenir.
İletken çiziminin elde edilmesi Levhaların imalatında, gerekli iletken modeli ve bunların kombinasyonlarını yeniden oluşturmak için kimyasal, elektrolitik veya mekanik yöntemler kullanılır.
Bitmiş folyo malzemeden baskılı devre kartlarının kimyasal üretim yöntemi iki ana aşamadan oluşur: folyoya koruyucu bir tabaka uygulamak ve kimyasal yöntemlerle korunmasız alanları aşındırmak. Endüstride koruyucu tabaka, ultraviyole duyarlı bir fotorezist, bir fotomaske ve bir UV ışık kaynağı kullanılarak fotolitografi ile uygulanır. Fotorezist folyonun bakırını tamamen kaplar, ardından fotomaskeden gelen izlerin deseni aydınlatma ile fotorezise aktarılır. Maruz kalan fotorezist, aşındırma için bakır folyoyu açığa çıkararak yıkanarak uzaklaştırılırken, maruz kalmayan fotorezist folyoya sabitlenerek onu dağlamaya karşı korur.
Fotorezist sıvı veya film olabilir. Sıvı fotorezist uygulanır endüstriyel ortam, uygulama teknolojisine uyulmamasına karşı duyarlı olduğu için. Film fotorezist şu alanlarda popülerdir: el yapımıücretlidir, ancak daha pahalıdır. Fotomaske, üzerine iz deseni basılmış, UV geçirgen bir malzemedir. Pozlamadan sonra, fotorezist geleneksel bir fotokimyasal proseste olduğu gibi geliştirilir ve sabitlenir. Amatör koşullarda, ipek eleme veya elle vernik veya boya şeklinde koruyucu bir tabaka uygulanabilir. Bir folyo üzerinde aşındırma maskesi oluşturmak için radyo amatörleri, lazer yazıcıda basılmış bir görüntüden toner transferini kullanır (“lazerli ütü teknolojisi”). Folyo aşındırma, bakırın çözünür bileşiklere dönüştürülmesinin kimyasal işlemidir. Korunmasız folyo, çoğunlukla, bir demir klorür çözeltisinde veya bakır sülfat, amonyum persülfat, amonyak bakır klorür, amonyak bakır sülfat gibi klorit bazlı, kromik anhidrit bazlı diğer kimyasalların bir çözeltisinde dağlanır. Demir klorür kullanıldığında, tahta aşındırma işlemi şu şekilde ilerler: FeCl3+Cu → FeCl2+CuCl. Tipik çözelti konsantrasyonu 400 g/l, 35°C'ye kadar sıcaklık. Amonyum persülfat kullanıldığında, levha aşındırma işlemi şu şekilde ilerler: (NH4)2S2O8+Cu → (NH4)2SO4+CuSO4] Dağlamadan sonra koruyucu desen folyodan yıkanır.
mekanik yol imalat, belirli alanlardan bir folyo tabakasının mekanik olarak çıkarılması için freze ve oyma makinelerinin veya diğer aletlerin kullanımını içerir.
Yakın zamana kadar, en yaygın yüksek güçlü CO gaz lazerlerinin dalga boyunda bakırın iyi yansıtma özellikleri nedeniyle baskılı devre kartlarının lazerle kazınması yaygın değildi. Lazer mühendisliği alanındaki gelişmelere bağlı olarak, lazerlere dayalı endüstriyel prototipleme tesisleri artık ortaya çıkmaya başlamıştır.
Delik kaplama Geçiş ve montaj delikleri mekanik olarak delinebilir, yumuşak malzemeler getinaks tipi) veya lazer (çok ince yollar). Delik kaplama genellikle kimyasal veya mekanik olarak yapılır.
Deliklerin mekanik olarak kaplanması, özel perçinler, lehimli teller veya delik iletken yapıştırıcı ile doldurularak gerçekleştirilir. Mekanik yöntemin üretilmesi pahalıdır ve bu nedenle son derece nadiren, genellikle oldukça güvenilir parça çözümlerinde, özel yüksek akım ekipmanında veya amatör radyo koşullarında kullanılır.
Kimyasal metalizasyon sırasında, delikler önce bir folyo taslağında delinir, daha sonra metalize edilir ve ancak bundan sonra folyo bir baskı deseni elde etmek için dağlanır. Deliklerin kimyasal olarak kaplanması, reaktiflerin kalitesine ve teknolojiye uygunluğa duyarlı, çok aşamalı karmaşık bir işlemdir. Bu nedenle amatör telsiz koşullarında pratik olarak kullanılmaz. Basitleştirilmiş, aşağıdaki adımlardan oluşur:
- Deliğin dielektrik duvarları üzerinde iletken bir alt tabakanın birikmesi. Bu ped çok incedir ve dayanıklı değildir. Paladyum klorür gibi kararsız bileşiklerden kimyasal metal biriktirme yoluyla uygulanır.
- Bakır, elde edilen baz üzerine elektrolitik veya kimyasal olarak biriktirilir.
Üretim döngüsünün sonunda, oldukça ufalanan bakırı korumak için ya sıcak kalaylama uygulanır ya da delik vernikle (lehim maskesi) korunur. Kalaysız, düşük kaliteli yollar, elektronikte en yaygın arıza nedenlerinden biridir.
Çok katmanlı levhalar (2'den fazla metalleştirme katmanına sahip), iki veya tek katmanlı ince baskılı devre kartları yığınından bir araya getirilir. geleneksel yol(paketin dış katmanları hariç - hala sağlam folyo ile bırakılırlar). "sandviç" olarak toplanırlar. özel contalar(prepregler). Daha sonra, bir fırında presleme, viyaların delinmesi ve kaplanması gerçekleştirilir. Son olarak, dış katmanların folyosu kazınır.
Bu tür levhalara presleme öncesinde de delikler açılabilir. Delikler preslemeden önce yapılırsa, kör delikler (sandviçin sadece bir katmanında bir delik olduğunda) olan levhalar elde etmek mümkündür, bu da yerleşimi sıkıştırmayı mümkün kılar.
Kapaklar:
- Koruyucu ve dekoratif vernik kaplamalar ("lehim maskesi"). Genellikle karakteristik bir yeşil renge sahiptir. Lehim maskesi seçerken bazılarının opak olduğunu ve altındaki iletkenleri göremeyeceğinizi unutmayın.
- Dekoratif ve bilgilendirici kaplamalar (işaretleme). Genellikle serigraf baskı ile, daha az sıklıkla mürekkep püskürtmeli veya lazerle uygulanır.
- İletkenlerin kalaylanması. Bakır yüzeyi korur, iletkenin kalınlığını arttırır, bileşenlerin montajını kolaylaştırır. Genellikle bir lehim banyosuna veya lehim dalgasına daldırılarak yapılır. Ana dezavantaj, yüksek yoğunluklu bileşenlerin kurulumunu zorlaştıran kaplamanın önemli kalınlığıdır. Kalınlığı azaltmak için, kalaylama sırasında fazla lehim bir hava akımı ile üflenir.
- İletken folyonun inert metallerle (altın, gümüş, paladyum, kalay, vb.) kimyasal, daldırma veya galvanik kaplanması. Bu tür kaplamaların bazı türleri bakır aşındırma aşamasından önce uygulanır.
- Konektörlerin ve membran tuş takımlarının temas özelliklerini iyileştirmek veya ek bir iletken katmanı oluşturmak için iletken verniklerle kaplama.
Baskılı devre kartlarını monte ettikten sonra, hem kartın kendisini hem de lehimleme ve bileşenleri koruyan ek koruyucu kaplamalar uygulamak mümkündür.
Mekanik restorasyon Birçok bireysel pano genellikle tek bir boş sayfaya yerleştirilir. Boş bir folyoyu tek bir tahta olarak işleme sürecinden geçerler ve yalnızca sonunda ayrılmaya hazırlanırlar. Levhalar dikdörtgen ise, daha sonra tahtaların kırılmasını kolaylaştıran (İngilizce yazıdan sıfıra kadar çizilmeye) geçişsiz oluklar frezelenir. Levhalar karmaşık bir şekle sahipse, frezeleme yapılır, levhaların parçalanmaması için dar köprüler bırakılır. Kaplamasız levhalar için, frezeleme yerine bazen küçük aralıklı bir dizi delik delinir. Montaj (kaplamasız) deliklerinin delinmesi de bu aşamada gerçekleşir.
laminat FR4
En yaygın olarak kullanılan PCB destek malzemesi FR4'tür. Bu laminatların kalınlık aralığı standartlaştırılmıştır. Esas olarak ILM Grade A (en yüksek) laminatlar kullanıyoruz.Laminatın ayrıntılı bir açıklamasını bulabilirsiniz.
TePro deposundaki laminatlar
Dielektrik kalınlık, mm | Folyo kalınlığı, µm |
0,2 | 18/18 |
0,2 | 35/35 |
0,3 | 18/18 |
0,3 | 35/35 |
0,5 | 18/18 |
0,5 | 35/35 |
0,7 | 35/35 |
0,8 | 18/18 |
1,0 | 18/18 |
1,0 | 35/00 |
1,0 | 35/35 |
1,5 | 18/18 |
1,5 | 35/00 |
1,5 | 35/35 |
1,5 | 50/50 |
1,5 | 70/70 |
1,55 | 18/18 |
2,0 | 18/18 |
2,0 | 35/35 |
2,0 | 70/00 |
Mikrodalga malzeme ROGERS
Üretimimizde kullanılan ROGERS malzemesinin teknik açıklaması (İngilizce) dir.NOT. ROGERS malzemesinin üretiminde kullanım için lütfen bunu sipariş formunda belirtin.
Rogers malzemesi standart FR4'ten önemli ölçüde daha pahalı olduğundan, Rogers malzemesiyle yapılan levhalar için ek bir işaretleme uygulamak zorunda kalıyoruz. Kullanılan boşlukların çalışma alanları: 170 × 130; 270×180; 370×280; 570×380.
Metal bazlı laminatlar
Malzemenin görsel temsili
Dielektrik ısı iletkenliği 1 W/(m K) ile alüminyum laminat ACCL 1060-1
Açıklama
ACCL 1060-1, 1060 alüminyum bazlı tek taraflı bir laminattır.Dielektrik, özel bir termal iletken prepregden oluşur. Rafine bakırdan yapılmış üst iletken tabaka. Laminatın ayrıntılı bir açıklamasını bulabilirsiniz.Dielektrik termal iletkenliğe sahip alüminyum laminat CS-AL88-AD2(AD5) 2(5) W/(m K)
Açıklama
Malzeme CS-AL88-AD2(AD5), 5052 alüminyum bazlı tek taraflı bir laminattır - yaklaşık AMg2.5 analogu; termal iletkenlik 138 W/(m K). Termal olarak iletken dielektrik, seramik termal olarak iletken seramik dolgulu bir epoksi reçineden oluşur. Rafine bakırdan yapılmış üst iletken tabaka. Laminatın ayrıntılı bir açıklamasını bulabilirsiniz.prepreg
Üretimde 2116, 7628 ve 1080 kalite A (en yüksek) marka ILM prepregs kullanıyoruz.
Prepreglerin ayrıntılı bir açıklamasını bulabilirsiniz.
lehim maskesi
PCB imalatında çeşitli renklerde RS2000 sıvı fotodeveloper lehim maskesi kullanıyoruz.Özellikler
RS2000 lehim maskesi mükemmel fiziksel ve kimyasal özellikler. Malzeme, bir ağ üzerinden uygulandığında mükemmel performans sergiler ve hem laminat hem de bakır iletkenlere mükemmel şekilde yapışır. Maske termal şoka karşı yüksek bir dirence sahiptir. Tüm bu özelliklerinden dolayı RS-2000 lehim maskesi, her türlü iki katmanlı ve çok katmanlı baskılı devre kartlarının üretiminde kullanılan evrensel bir sıvı fotodeveloper maskesi olarak önerilmektedir.Lehim maskesinin ayrıntılı bir açıklamasını bulabilirsiniz.
Laminatlar ve Prepregler için Sıkça Sorulan Sorular ve Cevapları
XPC nedir?
XPC, fenolik dolgulu bir kağıt destek malzemesidir. Bu malzemenin yanıcılık derecesi UL94-HB'dir.FR1 ve FR2 arasındaki fark nedir?
Temelde, aynı şey. FR1 Yüksek sıcaklık FR2 için 105 °C yerine 130 °C cam geçişi. FR1 yapan bazı üreticiler, üretim ve uygulama maliyetleri aynı olduğu ve her iki malzemeyi de yapmanın bir avantajı olmadığı için FR2 yapmayacaktır.FR2 nedir?
Fenolik dolgulu kağıt destek malzemesi. Bu malzeme UL94-V0 yanıcılık derecesine sahiptir.FR3 nedir?
FR3 temelde bir Avrupa ürünüdür. Temel olarak, bu FR2'dir, ancak fenolik reçine yerine dolgu maddesi olarak epoksi reçinesi kullanılır. Temel katman kağıttır.FR4 nedir?
FR4 fiberglastır. En yaygın PCB malzemesidir. FR4, 1,6 mm kalınlığındadır ve 8 kat #7628 fiberglastan oluşur. Üreticinin logosu / yanıcılık sınıfının kırmızı renkteki tanımı ortada (katman 4) bulunur. Bu malzemenin kullanım sıcaklığı 120 - 130°C'dir.FR5 nedir?
FR5, FR4'e benzer bir cam elyafıdır, ancak bu malzemenin kullanım sıcaklığı 140 - 170°C'dir.CEM-1 nedir?
CEM-1, bir kat #7628 fiberglasa sahip kağıt destekli bir laminattır. Bu malzeme, deliklerin kaplanması için uygun değildir.CEM-3 nedir?
CEM-3 en çok FR4'e benzer. İnşaat: fiberglasın iki dış tabakası arasındaki fiberglas mat #7628. CEM-3 süt beyazı çok pürüzsüzdür. Bu malzemenin fiyatı FR4'ün fiyatından %10 - %15 daha düşüktür. Malzemenin delinmesi ve damgalanması kolaydır. Bu, FR4'ün tam bir yedeğidir ve bu malzemenin Japonya'da çok büyük bir pazarı vardır.G10 nedir?
G10 artık standart baskılı devre kartları için modası geçmiş bir malzemedir. Bu fiberglastır, ancak FR4'ten farklı bir dolgu maddesine sahiptir. G10, yalnızca UL94-HB yanıcılık sınıfında mevcuttur. Bugüne kadar, ana uygulama alanı panolardır. kol saati, çünkü bu malzeme kolayca damgalanır.Laminatlar nasıl değiştirilebilir?
XPC >>> FR2 >>> FR1 >>> FR3 >>> CEM-1 >>> CEM-3 veya FR4 >>> FR5."Prepreg" nedir?
"Prepreg", epoksi reçine ile kaplanmış cam elyafıdır. Uygulamalar aşağıdaki gibidir: çok katmanlı baskılı devre kartlarında dielektrik olarak ve FR4 için hammadde olarak. Bir 1,6 mm kalınlığında FR4 tabakasında 8 kat #7628 prepreg kullanılmıştır. Orta katman (#4) genellikle kırmızı bir şirket logosu içerir.FR veya CEM ne anlama geliyor?
CEM - epoksi reçineden oluşan malzeme (Kompozit Epoksi Malzeme); FR - refrakter (Yangın Geciktirici).FR4 gerçekten yeşil mi?
Hayır, genellikle şeffaftır. Yeşil renk, baskılı devre kartlarının özelliği lehim maskesinin rengidir.Logonun rengi bir şey ifade ediyor mu?
Evet, kırmızı ve mavi logolar var. Kırmızı, UL94-V0 yanıcılık derecesini ve mavi, UL94-HB yanıcılık derecesini gösterir. Mavi logolu bir malzemeniz varsa, bu ya XPC (fenolik kağıt) ya da G10'dur (cam elyafı). FR4 1.5 / 1.6mm kalınlığında, logo 8 katmanlı yapının orta katmanında (#4) bulunur.Logonun yönü bir şey ifade ediyor mu?
Evet, logonun yönü ana malzemenin yönünü gösterir. Tahtanın uzun kenarı taban yönünde yönlendirilmelidir. Bu özellikle ince malzemeler için önemlidir.UV Bloklu Laminat Nedir?
Ultraviyole ışınlarını iletmeyen bir malzemedir. Bu özellik, ışık kaynağının karşısındaki taraftan fotorezistin yanlış pozlanmasını önlemek için gereklidir.Açık delik kaplama için hangi laminatlar uygundur?
CEM-3 ve FR4 en iyisidir. FR3 ve CEM-1 tavsiye edilmez. Diğerleri için metalizasyon imkansızdır. (Elbette "gümüş pasta kaplama" kullanabilirsiniz).Açık delikler için bir alternatif var mı?
hobi için / kendi kendine üretim radyo parçaları mağazalarından satın alınabilecek perçinleri kullanabilirsiniz. Düşük yoğunluklu kartlar için atlama teli bağlantısı vb. gibi başka yöntemler de vardır. Daha profesyonel yol- "Gümüş pasta ile metalizasyon" yöntemi ile tabakalar arasındaki bağlantıların hazırlanmasıdır. Gümüş macun, serigrafi yöntemi kullanılarak tahtaya uygulanır ve açık deliklerin metalizasyonu sağlanır. Bu yöntem, fenolik kağıt ve benzerleri dahil tüm laminat türleri için uygundur."Malzeme kalınlığı" nedir?
Malzeme kalınlığı, bakır folyonun kalınlığı hariç, laminatın tabanının kalınlığıdır. Bu, çok katmanlı pano üreticileri için çok önemlidir. Temel olarak, bu konsept ince FR4 laminatlar için kullanılır.Nedir: PF-CP-Cu? IEC-249? GNF?
Laminatlar için ortak standartların bir tablosu:ANSI-LI-1 | DIN-IEC-249 bölüm 2 | mil 13949 | BS4584 | JIS |
XPC | - | - | PF-CP-Cu-4 | PP7 |
FR1 | 2 — 1 | - | PF-CP-Cu-6 | PP7F |
FR2 | 2 - 7-FVO | - | PF-CP-Cu-8 | PP3F |
FR3 | 2-3-FVO | PX | - | PE1F |
CEM-1 | 2-9-FVO | - | - | CGE1F |
CEM-3 | - | - | - | CGE3F |
G10 | - | G.E. | EP-GC-Cu-3 | GE4 |
FR4 | 2-5-FVO | GFN | EP-GC-Cu-2 | GE4F |
Dikkat! Bu bilgiler tam olmayabilir. Birçok üretici, ANSI spesifikasyonuna tam olarak uymayan laminatlar da üretir. Bu, geçerli DIN/JIS/BS spesifikasyonlarının vb. farklılık gösterebilir. Lütfen belirli laminat üreticisinin standardının gereksinimlerinize en uygun olduğunu kontrol edin.
CTI nedir?
CTI - Karşılaştırmalı İzleme Endeksi. Belirli bir laminat için en yüksek çalışma voltajını gösterir. Bulaşık makinesi veya araba gibi yüksek nemli ortamlarda çalışan ürünlerde bu önemli hale gelir. Daha büyük bir dizin daha iyi koruma anlamına gelir. Endeks PTI ve KC'ye benzer.#7628 ne anlama geliyor? Başka hangi sayılar var?
İşte cevap...bir tip | Ağırlık (g/m2) | Kalınlık (mm) | Çözgü / Dokuma |
106 | 25 | 0,050 | 22×22 |
1080 | 49 | 0,065 | 24×18.5 |
2112 | 70 | 0,090 | 16×15 |
2113 | 83 | 0,100 | 24×23 |
2125 | 88 | 0,100 | 16×15 |
2116 | 108 | 0,115 | 24×23 |
7628 | 200 | 0,190 | 17×12 |
94V-0, 94V-1, 94-HB nedir?
94 UL, malzemelerin yangına dayanıklılık ve yanıcılık derecesini belirlemek için Underwriters Laboratories (UL) tarafından geliştirilmiş bir dizi standarttır.- Spesifikasyon 94-HB (Yatay yanma, numune aleve yatay olarak yerleştirilir)
Kalınlığı 3 mm'den fazla olan bir malzeme için yanma hızı dakikada 38 mm'yi geçmez.
Kalınlığı 3 mm'den fazla olan malzeme için yanma hızı dakikada 76 mm'yi geçmez.
- Spesifikasyon 94V-0 (Dikey yanma, numune aleve dikey olarak yerleştirilir)
Malzeme kendi kendini söndürme özelliğine sahiptir.