Раздел: Документация
0 ... 41 42 43 44 45 46 47 ... 252 Следует помнить, что на параметры полосковой линии влияют практически все конструктивные параметры ПП, в том числе расстояния между функциональными и экранными слоями, а также значение диэлектрической постоянной изоляционного материала. Расчет полосковых линий связи не дает желаемой точности, поэтому конструктивные параметры для таких МПП часто получают экспериментальным путем. Значение волнового сопротивления вносится в конструкторскую документацию и контролируется в готовом изделии (печатной плате). Гальванические покрытия Гальванические покрытия металлизированных поверхностей ПП служат для разных целей. Это может быть чисто технологическое покрытие, являющееся маской при травлении медной фольги. В таком случае на всех металлизированных поверхностях делается одинаковое покрытие, указанное в конструкторской документации, например, из сплава олова и висмута. Наличие такого покрытия на процессе проектирования ПП не отражается. Но сам факт нанесения покрытия абсолютно на все металлизированные поверхности является признаком отсталой технологии. С экономической точки зрения неразумно гальванически покрывать проводники (и другие элементы проводящего рисунка), по условиям монтажа и эксплуатации в этом не нуждающиеся. Рациональнее покрывать локально только места пайки и контактные площадки, предназначенные для холодного контакта. Нередко для ПП используется гальваническое покрытие одновременно двумя металлами, в результате чего образуются соответствующие сплавы. Наибольшее распространение получили покрытия на основе олова - свинца и олова - висмута, например 0-С(66)12 опл и 0-Ви(99,8)9. Кроме того, применяется покрытие никелем в чистом виде или в сочетании с другими металлами, например, НЗ или Н5, или Н3.0-Ви(99,8)6. Выбор варианта гальванического покрытия связан с производством. Назначая в документации какой-либо вид покрытия, конструктор тем самым предопределяет технологию ПП. В противном случае он должен «подстроиться» под конкретного производителя. Кроме контактных площадок, предназначенных для пайки, на ПП могут находиться площадки (поверхности), обеспечивающие холодный контакт. В первую очередь это относится к соединителям непосредственного контактирования (например, СНП 15-96). По такому же принципу построены некоторые соединители, служащие в компьютерах для подключения плат расширения (слотов), модулей памяти и т.д. Во всех этих случаях печатная плата, а точнее контактные площадки, размещенные по краю печатной платы, выполняют функцию вилки соединителя. Требования к таким площадкам: стабильное низкое переходное сопротивление и высокая износоустойчивость. В качестве покрытий для этих контактных площадок используется многослойное покрытие, верхний слой которого- золото или палладий, например НЗ. Зл0,25-3,00 или СрЗ. Пд 0,25-1,00. Кроме того, иногда используется химическое золочение - Хим. Зл-0,2. Серебро для покрытия печатных плат употребляется редко, поскольку этот металл на воздухе образует сульфиды, значительно снижающие со временем переходное сопротивление. К тому же серебро в условиях повышенной влажности имеет склонность к «миграции». Это неуправляемый процесс роста кристаллов металла (дендритов) на поверхности и внутри диэлектрика под действием электрического потенциала. В результате постепенно уменьшается переходное сопротивление и возникает опасность замыкания близко расположенных проводников. Американские и японские стандарты вообще не предусматривают применение серебра в печатных платах. В отечественных разработках серебро какое-то время использовалось достаточно широко. В настоящее время оно применяется в основном вместо золочения для покрытия ламелеи соединителей непосредственного сочленения, что диктуется экономическими соображениями. Толщина покрытий благородными металлами составляет от 0,5 до 2 мкм. Такие покрытия, нанесенные локально, незначительно увеличивают стоимость печатной платы, но обеспечивают на должном уровне качество и надежность холодного контакта. Некоторые производители ПП получают локальное покрытие контактных площадок соединителей методом частичного погружения края платы в гальваническую ванну. В этом случае при проектировании можно не разрабатывать самостоятельные слои локального гальванического покрытия, а только указать в документации зону этого покрытия. Однако конструктор должен точно представлять себе, как это покрытие будет выполняться. Локальное гальваническое покрытие требует применения самостоятельного фотошаблона, а если на плате предполагается несколько разных покрытий, то, соответственно, на каждый слой и вид покрытия понадобится самостоятельный фотошаблон. При проектировании печатных плат это следует учитывать, поскольку не исключено, что стоимость дополнительных фотошаблонов (особенно для двухслойных плат) окажется соизмеримой со стоимостью самой платы. Такие затраты окупаются только при больших количествах изготавливаемых плат. Площадь локальной металлизация по номинальным размерам может совпадать с контактными площадками либо покрывать меньшую площадь. На практике драгоценным металлом целесообразно покрывать минимальные поверхности, соответствующие по размерам контактным площадкам более высокого класса точности. Так, если диаметр отверстия равен 1,0 мм, а диаметр его контактной площадкой - 1,6 мм, то площадь гальванического покрытия может иметь диаметр 1,3 мм. В прогрессивных технологиях в качестве маскирующего слоя для локального покрытия используется защитный слой, который формируется на печатной плате. В этом случае площадь металлизации определяется размерами окон в защитной маске. Защитные покрытия В большинстве случаев печатные платы со смонтированными на них элементами остаются весьма уязвимыми по отношению к окружающей среде (имеется в виду пыль, грязь, влага, микрофлора и многое другое). Кроме того, печатные проводники на наружных слоях оказываются просто без электрической изоляции, что может стать причиной всяческих отказов в работе аппаратуры. Все эти проблемы решаются при помощи защитного изоляционного покрытия. В простейшем случае плата после монтажа всех элементов и промывки целиком покрывается лаком (одним или несколькими слоями). Лак наносится методами окунания, полива или распыления, и под ним оказываются не только все проводники, но и элементы, что не всегда желательно. Некоторые элементы просто не допускают лакировки, например соединители, различные лепестки, контакты и ряд микросхем. При окунании лак попадает во все щели и зазоры, в которых он после полимеризации образует сгустки, причиняющие (из-за усадок) механические повреждения, так что необходимо в процессе конструирования предусматривать зазоры, обеспечивающие удаление остатков жидкого лака (в производстве для этого применяется центрифугироване). При любых способах лакировки лак проникает по капиллярам во внутренние полости соединителей и выводит их из строя. Из-за сложностей технологического порядка от лакировки отказываются и защищают печатные платы защитными масками. В отличие от лакировки, защитная маска не обеспечивает полной защиты всей платы, но снижение общей стоимости производства является главным аргументом в пользу последнего варианта, тем более, что защитная маска решает попутно и другие задачи. Одним из эффективных приемов групповой пайки считается пайка волной, при которой монтажная сторона платы с предварительно установленными всеми элементами пропускается над волной расплавленного припоя. Волна омывает печатные проводники и выводы элементов, при этом выполняется групповая пайка всех элементов, причем припой покрывает все остальные открытые металлические поверхности на плате, а не только места пайки. Этот процесс, при всей его простоте, не обеспечивает стабильного качества пайки на платах с минимальными зазорами между элементами проводящего рисунка. Всегда существует опасность образования перемычек в узких зазорах, поэтому пайка волной (без применения защитных масок) допустима только на платах 1-го и 2-го классов точности. К тому же тратить огромное количество припоя на покрытие проводников, для которых это совершенно излишне, - большое расточительство. Защитная маска на поверхности ПП оставляет окна только в местах пайки. Она защищает поверхность ПП от грязи и случайных замыканий, а также является технологической маской при нанесении гальванического покрытия. Для металлизированных отверстий в маске имеются окна в форме контактных площадок. Если плата выполняется по высокому классу точности (5-му или 4-му), то маску делают больше контактной площадки на 0,1 мм на 0 ... 41 42 43 44 45 46 47 ... 252
|
