Аддитивный метод
На нефольгированное основание (СТАМ) селективно осаждают химическую медь толщиной от 25 до 35 мкм. Получают платы 5 класса точности с равномерно распределенной медью на поверхности. Метод имеет короткий технологический цикл и необходимо меньшее количество оборудования по сравнению с субтрактивными методами. К недостаткам метода относят: высокое удельное сопротивление химической меди и тенденции ее растрескивания под воздействием сильных термических ударов.
Метод фотоформирования
Метод фотоформирования является одним из вариантов аддитивного метода. Он применяется для изготовления ДПП и слоев МПП на не фольгированном основании 5 класса точности. В качестве материала основания используют слоистые диэлектрики, керамику, металл с покрытием из смолы.
Для получения рисунка схемы методом фотоселективной активации применяют фотоактиваторы – светочувствительные растворы солей меди или серебра на основе органических кислот (винной и др.). Фотоактиваторы наносят на подложку, затем экспонируют. Под воздействием УФ(ультрафиолетового) излучения ионы меди восстанавливаются, формируя отчетливое изображение рисунка схемы. Проявление рисунка осуществляют в ванне химического меднения, в которой в которой происходит восстановление меди.
Методы изготовления МПП общего применения
Методы изготовления МПП общего применения на фольгированном диэлектрике представлены в соответствии с рисунком 8.
Метод металлизации сквозных отверстий является базовым технологическим процессом изготовления многослойных печатных плат.
МПП общего
применения, 3 класс точности
Фольгированный
диэлектрик с фольгой 18 мкм
Методы изгото-вления
внутренних слоев
Методы изготов-ления
наружных слоев
Методы изготовления
МПП
Комбиниро-ванный
пози-тивный (SMOBS-пр)
Послойного
наращивания
Комбинирован-ный
позитивный (SMOBS
– процессы)
Металлиза-ции
сквоз-ных отверстий
Тентинг - метод
Тентинг – ме-тод
3, 4 класс точности
Открытых контактных
площадок
Химический
негативный для слоев без отверстий
С выступаю-щими
выводами
Попарное прессование
Рисунок 8- Методы изготовления МПП общего применения на фольгированном диэлектрике
Методы изготовления МПП общего применения на не-фольгированном диэлектрике представлены в соответствии с рисунком 9.
Рисунок 9 - Методы изготовления МПП общего применения на нефольгированном диэлектрике
Краткое описание методов изготовления МПП.
МПП с выступающими выводами представляют собой многослойную структуру из слоев изоляционного материала (до 10 слоев) с проводящим рисунком, соединенных между собой склеивающими диэлектрическими прокладками. Плата имеет сквозные перфорированные окна, в которые из внутренних слоев выходят выводы в виде полосок фольги, являющихся продолжением проводящего рисунка внутренних слоев. Выступающие в окна выводы отгибаются и закрепляются на внешних слоях платы с помощью колодок, устанавливаемых на клей. Платы применяют для монтажа ИМС с планарными выводами. Они обладают высокой механической прочностью, надежностью в эксплуатации, но непригодны для монтажа элементов со штыревыми выводами и трудоемки в изготовлении. Процесс производства таких плат плохо поддается механизации и автоматизации.
МПП с открытыми контактными площадками содержат до шести слоев, проводники которых выполнены на диэлектрическом основании. Слои соединены склеивающими прокладками. Лицевая поверхность платы имеет глухие окна, открывающие доступ к контактным площадкам внутренних слоев, к которым при сборке и монтаже узла подпаивают планарные выводы ИМС. Установка ИМС и ЭРЭ со штыревыми выводами затруднена. Платы просты в изготовлении, имеют наименьшую трудоемкость, но требуют специальной, достаточно сложной формовки выводов навесных элементов, ограничены по числу слоев, плохо ремонтируются. Процесс сборки узлов на таких платах практически не поддается механизации и автоматизации.
В отечественной и зарубежной промышленности широкое распространение получили конструкции МПП с межслойными соединениями, выполненными путем химико-гальванической металлизации.
МПП с послойным наращиванием рисунка имеют до пяти слоев с проводящим рисунком на каждом слое и межслойными соединениями в виде металлизированных переходов, соединяющих два или несколько слоев. Такие платы предназначены для монтажа на них навесных элементов с планарными выводами, имеют наивысшую плотность рисунка схемы и надежные межслойные соединения. Однако они практически не поддаются ремонту, непригодны для размещения на них элементов со штыревыми выводами, трудоемки в изготовлении, имеют очень большой технологический цикл изготовления, а их производство не поддается механизации и автоматизации.
МПП попарного прессования имеют четыре слоя с проводящим рисунком и состоят из двух плат, соединенных склеивающей прокладкой. Межслойные соединения выполнены попарно металлизированными отверстиями, на стенки которых осажден проводящий материал. Платы применяют для монтажа навесных элементов с планарными выводами, но возможна также установка элементов со штыревыми выводами с несколько меньшей плотностью размещения. Они имеют высокую плотность печатного монтажа, достаточно технологичны и допускают возможность автоматизации сборки узлов на них. К недостаткам этих плат относятся пониженное качество металлизированных отверстий соседних слоев, затрудненность ремонта, малое число слоев и невозможность изготовления плат больших размеров.
МПП со сквозными металлизированными отверстиями представляют собой чередование проводящих слоев и склеивающих диэлектрических прокладок. Платы не имеют ограничения числа слоев (оптимальное число до 12) и пригодны для установки элементов как со штыревыми, так и с планарнымй выводами. Наибольшее применение их в промышленности обусловлено высокой плотностью монтажа, хорошим качеством межслойных соединений, удовлетворительной ремонтоспособностью. Хорошо поддаются автоматизации и механизации как процессы изготовления самих плат, так и сборки на них узлов.
МПП со сквозными металлизированными отверстиями и межслойными металлизированными переходами, соединяющими соседние слои, имеют меньшее число слоев по сравнению с МПП предыдущей конструкции при трассировке аналогичной схемы, т. е. имеют большую плотность монтажа. Однако эти МПП более трудоемки в изготовлении и технологический цикл их производства длиннее.
Гибкие печатные платы (ГПП) имеют эластичное основание и выполняются, как правило, двусторонними с металлизированными отверстиями и контактными площадками для пайки навесных элементов. Толщина плат не превышает 0,6 мм, что позволяет изгибать их с определенным радиусом, сворачивать в цилиндр и т. п.
Проводные платы представляют собой сочетание ДПП, на которой выполнен постоянный проводящий рисунок схемы (контактные площадки, шины земли и питания), с проводным монтажом из изолированных проводов диаметром 0,1—0,2 мм.
Выбор метода изготовления печатных плат зависит от их конструктивного исполнения, необходимых конструкторских и эксплуатационных характеристик, а также результатов проведения технико-экономического анализа. Если в одном производстве необходимо изготавливать ОПП, ДПП и МПП, то целесообразно при выборе методов изготовления учитывать возможность их совмещения по оборудованию и отдельным этапам технологического процесса.