ELEKTRONIKAI TECHNOLÓGIA 4. NYOMTATOTT HUZALOZÁSÚ LEMEZEK, SZERELÉS 1. A nyomtatott huzalozású lemezek fajtái és anyagai. Elektrokémiai és árammentes rétegfelviteli eljárások. 2. A nyomtatott huzalozású lemezek technológiai változatai. Az egyoldalas lemezek technológiája. Nyomtatott huzalozású lemezek előállítása additív technológiával. Az együttlaminált többrétegű nyomtatott huzalozású lemezek technológiája. Többrétegű nyomtatott huzalozású lemezek. Szerelési technológiák: furatbaszerelés, felületi (SMT), multichip modulok szerelése. 1. A furatszerelt nyomtatott huzalozású áramkörök szerelési és kötési technológiái. A forrasztás alapelvei, hullámforrasztás. Az újrafolyatásos forrasztás módszerei. 2. Félvezető chipek beültetési és huzalkötési módszerei: forrasztás, vezető ragasztás, termokompressziós, ultrahangos kötések. 3. A felületi szereléstechnológia, beültető gépek.

Diszkrét passzív és aktív alkatrészek szerelésére alkalmazott lemezek: mechanikai rögzítés és elektromos összekapcsolás. Összetétel: vázanyaggal (matrix) merevített műgyanta szigetelő, felületén réz vezetékhálózattal (régen „nyomtatták”, ma-litográfia a kémiai uton felvitt fémrétegen). (olcsóbb: papír+fenolgyanta, epoxigyanta, önkioltó, egy-két oldalas, nem furatfémezett, drágább: üvegszövet + epoxigyanta, kíváló mechanikai, nedválló, hőálló, leggyakrabban használt) (paraméterek - lásd táblázatok). Vezetősíkok száma: egyoldalas, kétoldalas és többrétegű lemezek. A rétegek között fémezett falú (lyukgalvanizált) furatok biztosítják az elektromos összeköttetést. Lehetnek betemetett furatok (belső rétek sszeköttetése), Vakfuratok (külső és belső rétegek között)

Nyomtatott huzalozású lemezek alapanyagainak tulajdonságai

Nyomtatott huzalozású lemezek fémbetéteinek és a kerámia, valamint az epoxi-üvegszövet tulajdonságai

Általános technológia Moj.332, 333, 334

Multi-Layer-Ceramic (MLC) hordozó tecíhnológiája

Többrétegű nyomtatott huzalozás

Többrétegű nyomtatott huzalozás

Furatfémezett lemezek technológiái: (additív: katalitikus bevonat+réz a maszkonak megfelelően, szubtraktív: maszkolás-maratás- tisztítás ciklusok a pre-lemezeken) Rézbevonat: CuSO4+4NaOH+2HCOOH=Cu+2HCOONa+Na2SO4+H2+H2O + U,V

A réz fóliára felvitt , megvilágított és előhívott fotoreziszt (nagyítás 200x-os). Cu réteg Cu réteg Fotoreziszt Fotoreziszt

Átmenő fémezett falú furat ( műgyantával kitöltve). furatkitöltő anyag fémezett falú furat üvegszövet epoxi Metszeti kép

Többrétegű nyh lemez-pakett felépítése késztermék egybefüggő Cu fólia pre-preg réteg fekete oxiddal bevont huzalozási réteg

Többrétegű nyh lemezbe kialakított eltemetett és vakfurat fémezett falú vakfurat eltemetett fémezett falú furat Cu huzalozási pálya

Fémhordozós többrétegű nyh lemez teljesítmény áramkörök részére

Invar (Cu-Invar-Cu = CIC) betétes nyomtatott huzalozású lemez metszete

Multiwire nyh lemezek felépítése

Különleges nyh : hajlékony nyh lemezek kártya áramkörök részére

Merev-hajlékony (kombinált) nyh lemez

A furatszerelt nyomtatott huzalozású áramkörök szerelési és kötési technológiái -huzalkivezetéssel rendelkező alkatrészek -a huzalkivezetéseket a furatokba helyezik és forrasztással rögzítik -a szerelőlemez egy oldalán az alkatrészek, a másikon a kötések, amelyek a forrszemekre helyezkednek a 2,54 mm raszterháló csomopontjaiban (manapság már tulhaladott). Alkatrészt kivágunk a hevederből, a kivezetést méretre vágjuk, behajlítjuk, behelyezzük a furatokba, mechanikus uton rögzítjük (ráhajlítjuk) . Forrasztás-hullámforrasztás. beültetőgépek - +CD beültetés

Hullámforrasztó berendezés lemezek be konvejor pálya

Forraszhullám

Forrasztott kötések minősítése a furatszerelhető alkatrész kivezetője Jó forrasztott kötés Rossz forrasztott kötés

Furatszerelt alkatrészek reflow beforrasztása diszpenzer reflow forraszpaszta A technológia neve: pin in paste

Felleti szereléstechnológia (SMT) Kézi beültetés – furatbaszerelés (60% jobb, de kolátozott választék, meghibásodás)- SMT -10ppm hiba, gyors !! Forrasztópasztára felragassztjuk, újraomlesztéses (reflow) forrasztás, megfordítás, hullámforrasztás, ha kell. Forrasztópaszta: forraszpor és folyatószer. Felvitel: szitanyomás.

Felületre szerelhető alkatrészek (SMD) A chipellenállás értékkód kontaktus védőüvegréteg kerámia hordozó ellenállásréteg kontaktus R rétegbe bevágás (értékbeállítás)

Chip potencióméter beállító tag kontaktus

A kerámia chipkondenzátor felépítése kontaktus kerámia dielektrikum kontaktus fegyverzetek

SOT23 tranzisztor felépítése fröccssajtolt műanyag tok chip Au huzal (átm. 25 µm) kivezetők

Műanyag tokozású SMD-k SOT-23 tranzisztor tok Quad IC tok sirályszárny kivetőkkel SO IC tok Quad IC tok J kivezetőkkel

Quad IC-k tálcatáras csomagolása

SMD-k rendezett csomagolása szalagtár (vákuumformázott műanyag fólia) csőtárak műanyag lezáró fólia

Szalagtárba helyezett SMD-k a beültető gépben SIEMENS

Revolver típusú alkatrész-beültető fej (alkatrészek felvétele ; pozíciójuk mérése és beültetése) +CD 10.000 alk/óra , 8000 alk/óra, 1.800 alk/óra

Felületre szerelhető alkatrész beragasztása pad ragasztó csepp pad

Újraömlesztéses (reflow) forrasztás

Vilamos kötések Szoritócsavaros kötés: Szoritópapucsos kötés (idegen anyag, rugalmas) Tekercselt huzalkötés (+lágyforrasztáshoz) Villás kötés- ékhatással szorít. Sajtolt kötés (kábelsaru..)