Методы изготовления многослойных печатных плат
Тенденция к уменьшению габаритов и массы электронной аппаратуры оборачивается совершенствованием методов изготовления многослойных печатных плат и разработке новых технологий.
Метод попарного прессования
Используются две заготовки из диэлектрика с двусторонним фольгированием. На одной заготовке создается схема второго слоя, на другой – третьего. Изготавливаются металлизированные переходные отверстия между первым и вторым слоем, между третьим и четвертым. Заготовки спрессовываются таким образом, чтобы готовые второй и третий слои оказались внутренними. Далее спрессованная заготовка МПП обрабатывается по стандартной технологии для двусторонних плат.
Число слоев МПП, изготовленной по технологии попарного прессования, не превышает четырех. Но не во всех случаях это позволяет обеспечить требуемую плотность монтажа элементов печатной платы. К достоинствам метода относят простую, давно отработанную технологию.
Метод открытых контактных площадок
Печатные слои получают методом травления. Верхние слои перфорированы, чтобы обеспечить доступ к контактным площадкам нижних слоев для монтажа навесных элементов. Межслойные соединения отсутствуют. Перфорация существенно уменьшает площадь для трассировки на верхних слоях МПП, что является недостатком метода. Данная технология подходит для изготовления многослойных печатных плат с числом слоев не более пяти, плотность монтажа элементов печатной платы относительно невелика, особенно на верхних слоях.
Метод выступающих выводов
Как и в предыдущем методе, МПП изготавливают из тонких печатных слоев с перфорацией для доступа к нижним слоям. При этом внутренние слои фольгируют таким образом, чтобы выводы выступали в перфорированные окна. После склеивания тонких печатных слоев в пакет, выводы, которые выступают в окна, отгибают на наружную поверхность, где припаивают к контактным площадкам или формуют под колодку. При данной технологии изготовления многослойных печатных плат ограничения на количество слоев отсутствуют, но могут возникать сложности в формовке или креплении выводов в непосредственной близости к окну, выводы в окнах могут мешать друг другу.
Метод послойного наращивания
В рамках данного метода плата создается путем чередования изоляционных слоев с металлизированными слоями, на которые нанесен печатный рисунок. Металлизация отверстий между слоями выполняется методом гальванического наращивания меди. На конечном этапе вытравливается рисунок на поверхности МПП. Количество слоев обычно не превышает пяти. К преимуществам метода относят возможность выполнять переходы между слоями в любой точке МПП, монтаж элементов печатной платы выполняется с высокой плотностью. Недостатком считается сложность процесса изготовления, высокие требования к качеству производства.
Метод металлизации сквозных отверстий
Отдельные внутренние слои МПП изготавливаются химическим методом, после чего прессуются в монолитный пакет. Затем сверлятся сквозные отверстия – при этом вскрываются торцы контактных площадок, размещенных на внутренних слоях. Металлизация отверстий соединяет контактные площадки внешних и внутренних слоев между собой. Используя промежуточные внутренние соединения, выполняя сквозные отверстия только для групп слоев, можно изготавливать многослойные печатные платы с минимальными ограничениями в трассировке и максимальной плотностью межсоединений.
Объединение и совершенствование технологий
На базе метода попарного прессования изготавливают МПП со скрытыми микропереходами на наружных слоях. С этой целью наружные слои выполняют фольгированного полиамида, в котором вытравливают отверстия. Эта технология вытесняется новой – на основании, изготовленном по технологии металлизации отверстий, выполняют переходы методом послойного наращивания.