ДОЛЖНЫ ЛИ ЗАГОТОВКИ МЕТАЛЛИЗИРОВАТЬСЯ ПОЛНОСТЬЮ ИЛИ ЧАСТИЧНО?

ДОЛЖНЫ ЛИ ЗАГОТОВКИ МЕТАЛЛИЗИРОВАТЬСЯ ПОЛНОСТЬЮ ИЛИ ЧАСТИЧНО?

ПОЛНОСТЬЮ ИЛИ ЧАСТИЧНО?

13 апреля 2018 года

Ник Куоп — вице-президент Комитета ГПП Ассоциации производителей межсоединений

Многие гибкие платы хорошо работают с полной металлизацией при динамичном изгибе.

При электролитическом меднении заглублённых и сквозных отверстий имеется несколько вариантов процесса в инструментарии производителей печатных плат. Обычно он состоит из трёх: сплошная металлизация, по рисунку и точечная.

Сплошная металлизация (Рисунок 1) означает электролитическое меднение до требуемой толщины всей внешней поверхности подложки и всех отверстий. В процессе травления удаляется фольговая и электролитическая медь, оставляя рисунок схемы, состоящий как из фольговой, так и электролитической меди. Металлизация по рисунку связана с созданием рисунка схемы на гальваническом резисте с двух экспонированных сторон и последующей металлизацией по рисунку. После удаления резиста в процессе травления стравливается фольговая медь между наращенном электролитически рисунком схемы, оставляя рисунок с особенностями как фольговой, так и электролитической меди. По сути, сплошная металлизация, как и по рисунку, приводит к одинаковому результату. В данном рассмотрении сравнивается точечная и сплошная металлизация.

РИСУНОК 1. Сплошная металлизация.

Точечная металлизация связана с созданием рисунка на гальваническом резисте только по отверстиям, с последующей электролитической металлизацией только площадок отверстий. После снятия резиста вытравливается фольговая медь, создавая рисунок выступающих площадок или кнопок по отверстиям (Рисунок 2).

РИСУНОК 2. Точечная металлизация.

Как конструктору, есть ситуации, когда точечная металлизация более предпочтительна, чем сплошная или по рисунку. Точечная металлизация даёт большую гибкость, меньшим количеством меди. Тонкая медь допускает более тонкое адгезивное покрытие, помогая даже больше снизить общую толщину. Это важно, когда сборка имеет малый радиус изгиба или ожидается многоразовый изгиб сборки во время срока своей службы.

Другим аспектом рассмотрения является различие характеристик между катанной (RA) и электролитической медью (ED). Исторически, катанная медь мягче и более гибкая, чем электролитическая. В результате можно рассматривать эту медь более пластичной и, поэтому, более гибкой по продолжительности, чем электролитическая. Однако, в последние годы характеристики электролитической меди сильно улучшены, придвинув её пластичность вплотную к катанной меди. Другим аспектом рассмотрения является период изготовления печатной платы, когда электролитическая медь в некоторой степени упрочнена после различных наслоений и выдержки в тепле. Во всех случаях зерновая структура катанной меди — плоская, а у электролитической выстроена вертикально.

Некоторые говорят, что все гибкие платы должны металлизироваться точечно, но эксперименты показывают, что многие гибкие конструктивы очень удачны со сплошной металлизацией для применений с динамичным изгибом. Точечная металлизация может существенно увеличить стоимость платы из-за дополнительных операций. В некоторых областях, очень чувствительных к стоимости, сплошная металлизация может помочь отрегулировать цену.

Изготовители, в некоторых ситуациях, могут захотеть выбрать точечную металлизацию. Коль скоро вытравливаемый рисунок становится всё тоньше и тоньше, толщина металлизации может влиять на вытравливание такого рисунка по выходу годных плат. При точечной металлизации изготовитель может контролировать толщину меди, таким образом улучшая выход годных плат. Иным движителем может быть контролируемый импеданс. Тонкие медные проводники обладают высоким импедансом, поэтому точечная металлизация может помочь в удовлетворении требований по высокому импедансу. Кроме этого, слои с точечной металлизацией вытравливаются более равномерно, снижая разброс в значении импеданса, которое может быть очень важным.

Окончательно, многие прецизионные конструктивы предусматривают точечную металлизацию. Очень тонкие схемы очень трудно создать на толстой меди. При полном заращивании заглублённых отверстий обычно осуществляется точечная металлизация для снижения количества меди на поверхности. Также, некоторые слои могут металлизироваться по многу раз из-за использования нескольких видов отверстий. Это может привести к очень толстой меди окончательно, затрудняя травление. В таких случаях, точечная металлизация может быть спарена с затяжкой для металлизации отверстий без сплошного покрытия.

Для конструктора-разработчика ключевым моментом является окончательная толщина меди. Слой со сплошной металлизацией имеет более толстую медь, чем слой с точечной металлизацией. Это будет сказываться на способности к пропусканию тока и на падении напряжения по длине проводников. Также, из-за плохого чертежа изготовитель может сам решать делать точечную или сплошную металлизацию, чтобы достичь наилучшего выхода годных.

При различных возможных процессах металлизации успешным в конструировании будет определение минимальной окончательной толщины меди на слоях. Это может помочь избежать неоправданных ожиданий, когда необходима определённая толщина меди для отдельных слоёв.

Подытоживая, и точечная и сплошная металлизация могут быть успешно использованы. Ключевым моментом является: как вариант металлизации скажется на конечном продукте.

********************

Компания «БалтМедиа Партнёр» поставляет производителям электроники необходимый ассортимент медной фольги и фольгированных диэлектриков для печатных плат. Возможна нарезка материала. Все изготовители плат могут консультироваться по всем технологическим вопросам производства плат, используя контакт;

Санкт-Петербург, Таллинское ш., д.206

Тел. +7 (921) 895−14−22

Электронная почта: office@bmptek.ru

Управляющий проекта — Алексей Леонов