Реферат: Элементы конструирования печатных плат

Чистый палладий

10±6

Палладий-никель

2±2

Палладий-никель+ +золото

0,6

Надежность концевых печатных контактов ограничивается коррозией основы, через поры контактных покрытий, и диффузией основного металла, через тонкий слой контактного покрытия. Если подслоем контактного покрытия из золота или палладия служат медь или серебро, коррозия начинается в порах покрытия при воздействии сульфатов, сульфидов и оксидов; ее продукты расползаются по поверхности контактного покрытия и вызывают повышение контактного электрического сопротивления, т.е. ухудшение контакта вплоть до полного разрыва электрической цепи. Поэтому между медью и контактным покрытием наносят барьерный слой никеля, устойчивого к воздействию сероводорода. Нанесение подслоя никеля способствует выглаживанию поверхности, что тоже способствует снижению пористости контактного покрытия. Замечено, что при прочих равных условиях пористость твердого золочения приблизительно в два раза больше, чем мягкого.

Практикой установлены следующие сочетания контактных покрытий:

- твердое золочение: 1…3 мкм по подслою никеля или 2…4 мкм по меди;

- мягкое золочение: 0.5…2 мкм по подслою никеля или 1,5..А мкм по меди;

- палладирование: 2…3 мкм по подслою никеля.

3.5 Топология токопроводящего рисунка

Характер проводящего рисунка во многом определяет технологичность конструкции, надежность производства печатных плат. Анализ практики производства позволяет сформулировать ряд правил для конструирования печатного рисунка.

При трассировке проводников следует избегать острых углов. Во внутреннем пространстве такого угла образуется своеобразный карман, в котором часто наблюдаются недотравленные места, где при пайке скапливаются наплывы и сосульки припоя. При незначительных напряжениях сжатия в гальванических осадках, в результате термических воздействий пайки, острый угол может отслоиться от основания. Если проводник находится под высоким потенциалом, острие угла приобретает высокий градиент электрического поля, здесь сосредоточиваются загрязнения, в результате электростатического осаждения пыли. Создается опасность электрического пробоя.

Целесообразно размеры контактных площадок со стороны монтажа выполнять меньшими или, по крайней мере, такими же, как и со стороны пайки, чтобы в общем балансе теплопереноса уменьшить теплоотвод со стороны монтажа. Для качественного формирования припоя, когда не используется паяльная маска, печатные проводники со стороны пайки следует располагать параллельно длинной стороне платы; в этом направлении наиболее вероятно движение платы при пайке волной припоя. Экраны и цепи питания, выполненные в виде массивов фольги, должны иметь вырезы и освобождения вокруг монтажных отверстий, чтобы предотвратить непропаи, отслоения фольги из-за напора газовыделений из материала основания и обеспечить возможность демонтажа выводов элементов.

Чтобы обеспечить равномерность распределения гальванопокрытия, предотвратить зарастание и подгар одиночных элементов печатного рисунка, следует сбалансировать площади, занимаемые рисунками на обеих сторонах платы и выровнять его распределение по поверхности рабочего поля платы. Это осуществляется путем введения избыточных металлических поверхностей так, чтобы добиться равномерной плотности рисунка по всей плате. Заполнение свободных площадей может производиться либо непрерывными линиями сетки, либо отдельными изолированными элементами печати. При выборе того или другого типа рисунка для балансировки следует иметь в виду, что при нагревах ПП сбалансированность рисунка двух сторон существенно сказывается на короблении платы из-за разницы в механических напряжениях. Широко используемый принцип ортогональности топологии рисунка двух сторон приводит к скручиванию ПП. Несимметричность рисунка слоев в МПП относительно условного центра симметрии структуры слоев неизбежно приводит к заметному короблению.

Шириналамелей концевых печатных контактов должна выбираться с учетом компенсации небольших боковых перемещений платы, имеющих место, вследствие люфтов в направляющих и некоторого бокового смешения контактов в ответной части разъема. Так как контактное покрытие на ламели наносится на завершающей стадии, т.е. после вытравливания рисунка, печатный рисунок должен иметь технологические проводники, соединяющие каждую ламель с шиной металлизации. Край платы, входящий в разъем, имеет фаску, выполняемую после нанесения контактных покрытий, поэтому, чтобы предотвратить его повреждение, край ламели должен немного отступать от края фаски, как показано на рис. 2.8. Край ламели скруглен, чтобы предотвратить отслоение фольги при сочленении ламелей концевых концевого печатного контакта с ответной частью.

3.6 Избирательная лаковая защита

Ряд элементов, монтируемых на ПП, не допускает возможности общей лакировки в составе печатного узла или блока. Например, лаковая защита плат с соединителями, регулировочными элементами требует трудоемких и малонадежных приемов использования антиадгезионных паст и лаков, предусматривающих отделение лака от поверхности и деталей, не подлежащих лакировке. Крепление некоторых элементов связано с необходимостью их установки непосредственно на ПП, что требует создания изолирующей прослойки между металлическими элементами на ПП и корпусом элемента.

При групповой пайке печатных узлов и блоков между печатными проводниками образуются перемычки припоя. Их визуальное выявление и устранение ручным инструментом вносят дополнительную трудоемкость, до 15 мин, к тому же, случаи необнаружения тонких малозаметных закорачивающих перемычек могут приводить к выходу из строя элементов.

Эффективным средством повышения надежности печатных узлов и блоков, снижения трудоемкости производства является селективная лаковая защита, наносимая на ПП до монтажа элементов, методом трафаретной печати или фотохимии. Она представляет собой пленку на?