Полупроводниковые микросхемы. Многокристальная и однокристальная микросхема. Гибридно-плёночные микросхемы, страница 5

7. Методы изготовления печатных плат

Различают: односторонние, двухслойные, многослойные.

Методы изготовления ПП различают по способу задания токопроводящих покрытий и по способу получения рисунка проводников. Два способа получения токопроводящих покрытий: электрохимический – получение тонкого слоя меди (2-3 микрона) в результате разложения CuSO₄  и затем усиление этого слоя в гальванической ванне. – низкое качество покрытия (рыхлость и неоднородность). Cu можно выращивать в отверстиях химический – на диэлектрическое основание приклеивают фольгу (35-50 микрон) + хорошее сцепление с диэлектриком и травлением к кристаллу. - нельзя приклеить к отверстиям. На практике используют комбинированный метод: химическое травление фольги и электрохимическое выращивание в отверстиях. Различают негативные и позитивные комбинированные методы.

Негативный метод:

В негативном варианте печатные проводники получают с  негатива их изображения.35 – стекло, фольга с двух сторон, 35 микрон. Фотошаблоны должны быть одинаковы.

Процесс литографии: продубливание,  промывание. Фоторезистор смывается там, где не должно быть фольги – процесс пробеливания. И незащищенная фольга травится.

Сверлятся отверстия, Cuвыращивается в отверстиях

– так как сверление после травления, то площадку необходимо делать большего диаметра, чтоб пленка не свернулась на сверле. –  после травления все проводники падаются на цепии все проводники пропускаются через отверстия. Необходимо контактное устройство для подсоединения всех проводников к электроду.

Позитивный метод (сначала сверление, потом травление):Основные операции проводят до химического травления фольги, что обеспечивает следующие преимущества этого метода: предотвращается срыв печатных проводников и контактных площадок при сверлении монтажных отверстий, так как сверление проводится до формирования проводников в фольге заготовки; для гальванической металлизации отверстий не требуется контактного приспособления; во время металлизации отверстия значительно сокращается вредное воздействие сильных химических реагентов на  диэлектрик печатных плат. Медь защищают кислотостойкими материалами. ФР для защиты от Pd

– дороже из-за палладия и сложнее

+  в двусторонних плотность монтажа почти в два раза больше

Многослойные печатные платы Плата состоит из чередующихся изоляционных слоев с проводящим рисунком. Между слоями могут быть или отсутствовать межслойные соединения.

Методы: попарного прессования; послойного наращивания; металлизация сквозных отверстий; открытых контактных площадок.

Метод попарного прессования платы (2 платы)

Применяется для изготовления МПП с четным количеством слоёв. Допускается установка элементов как с штыревыми так и с планарными выводами.  Прессование и сверление сквозных отверстий  между 1 и 4.

– только 4 слоя и ограничения на связи  + появился из двухслойных, высокая надёжность. Простота ТП.

Метод послойного наращивания

Последовательное наращивании слоёв. Новый слой диэлектрика и т. д  + высокая надёжность. – только 6 слоев

Метод  металлизация сквозных отверстий

Данный метод основан на том, что слои между собой соединяются сквозными, металлизированными отверстиями. Достоинства: Простой ТП, Высокая плотность монтажа, Большое количество слоёв.

Потом прессование. Для повышения надежноститравится в отверстиях диэлектрик, а металл нет. Можно сделать 15 слоев.Ограничение:толщина пленки, диаметр отверстия (должен быть не меньше толщины платы)

– плотность монтажа уменьшается из-за необходимости сверлить все слои. Почти вся аппаратура делается этим методом.

Метод  открытых контактных площадок

Колодцы (большие отверстия) для инструментов до 32 слоев + нет связи между слоями - сложность проектирования (цепь должна быть целиком находиться в слое).
8. Показатели надежности

Надежность –  свойство элемента выполнять все заданные функции в течении определенного заданного промежутка времени в определенных заданных условиях эксплуатации. Под заданными функциями ЭВМ понимается безошибочное выполнение алгоритма решаемой задачи.