Печатная плата соединяет компоненты в единую схему. Производство включает подготовку материалов, нанесение рисунка, сверление, покрытия и проверку электрических связей. От точности каждого шага зависит работоспособность устройства. При необходимости подобрать готовую плату под проект можно по запросу «печатная плата купить».
Конструкция и материалы печатной платы
Стеклотекстолит и медная фольга как основа платы
Основу большинства жёстких плат составляет стеклотекстолит FR-4 — стеклоткань, пропитанная эпоксидной смолой. Температура стеклования стандартной марки — 130–140 °C, высокотемпературной — до 180 °C. Диэлектрическая проницаемость — 4,2–4,8.
Медная фольга бывает толщиной 17, 35 и 70 мкм. Шероховатая сторона повышает адгезию к подложке.
Одно-, двух- и многослойные структуры
Число слоёв определяется плотностью соединений.
- односторонние — проводники на одной стороне;
- двусторонние — проводники на обеих сторонах с металлизированными переходами;
- многослойные — от 4 до 32 и более слоёв.
Технологический маршрут производства
Формирование проводящего рисунка фотохимическим способом
На фольгу наносится фоторезист, через фотошаблон или лазером переносится рисунок. После проявления медь с открытых участков удаляют травлением. Дорожки 2-го класса точности по ГОСТ Р 53429-2009 — 0,15 мм.
Сверление и металлизация переходных отверстий
Отверстия от 0,2 мм сверлят механически, микроотверстия 0,1–0,15 мм — лазером. Стенки металлизируют химически: 0,3–0,5 мкм, затем до 20–25 мкм.
Прессование слоёв в многослойной плите
Внутренние слои оксидируют, укладывают препрег — стеклоткань с неполностью отверждённой эпоксидной смолой. Пакет прессуют при 170–190 °C и 10–30 кгс/см².
- оксидирование слоёв;
- сборка пакета с препрегом;
- прессование при нагреве.
Защитные и финишные покрытия
Паяльная маска и маркировка платы
Паяльная маска закрывает проводники слоем 15–25 мкм, открывая после проявления только контактные площадки. Маркировку наносят струйной печатью либо сеткографией вне паяемых зон.
Финишная обработка контактных площадок
HASL — покрытие припоем 1–5 мкм, рельеф неровный. Иммерсионное золото поверх никеля создаёт плоскую площадку: Ni 3–5 мкм, Au 0,05–0,1 мкм.
| Параметр | HASL | Иммерсионное золото |
|---|---|---|
| Толщина | 1–5 мкм | Ni 3–5 мкм, Au 0,05–0,1 мкм |
| Плоскостность | Неровная | Плоская |
| Корпуса | Выводные | BGA, мелкошаговые |
Контроль качества и технологичность
Автоматическая оптическая инспекция и рентгеновский контроль
АОИ сравнивает плату с эталоном, находит обрывы, трещины и смещение слоёв. Рентгеновский контроль проверяет совмещение внутренних слоёв перед сверлением.
Электрические тесты и заводские допуски
Плату тестируют на обрывы и короткие замыкания при 50–250 В постоянного тока. Допуски на размеры регламентируются ГОСТ Р 53429-2009 или IPC-6012; класс 3 — минимальные отклонения.