Расчет диаметра контактных площадок

Минимальный диаметр контактной площадки определяется из условия сохранения целостности контактной площадки (отсутствие разрыва) при сверлении плат. При этом учитывают явления подтравливания и разращивания проводящего слоя, погрешности относительного расположения отверстия и контактной площадки (рисунок 3.1).

Расчет следует начинать с определения минимального эффективного диаметра контактной площадки по формуле

(3.2)

где d_max – максимальный диаметр просверленного отверстия, мм;

– погрешность расположения отверстия, мм;

в – расстояние от края просверленного отверстия до края контактной площадки, мм;

– смещение центра контактной площадки, мм.

При расчете минимального эффектного диаметра контактной площадки D_1min принимают величину в в соответствии с рассматриваемым классом точности платы.

Максимальный диаметр монтажного отверстия равен

d_max=d_св+∆ d, (3.3)

где ∆ d определяется точностью изготовления сверла и его биением для прецизионных твердосплавных сверл ∆ d=0.01 – 0.03 мм.

В свою очередь рассчитывают

d_св=d_{M отв}+(0, 1-0, 15), (3.4)

где d_{М отв}-– диаметр металлизированного отверстия. При этом d_{М отв} выбирают из ряда, рекомендуемого отраслевым стандартом, и с учетом собираемости со штыревыми выводами электрорадиоэлементов и интегральных микросхем. Следует отметить, что коэффициент 0, 1…0, 15 – величина усреднения и учитывает минимально допустимую толщину слоя гальванической меди 25 мкм, слой металлорезиста, усадку отверстия после сверления, а также возможный разброс толщины при гальваническом осаждении меди и металлорезиста.

Погрешность расположения отверстия определяется как

(3.5)

и учитывает неточности сверления станка и погрешности базирования платы на станке.

Смещение центра контактной площадки (см.рисунок 3.1) зависит от точности расположения ее рисунка на шаблоне, погрешности экспонирования, погрешностей расположения базовых отверстий в фотошаблоне и заголовке платы и определяется как

(3.6)

Рисунок 3.1 – Схема смещения контактной площадки и отверстия в ПП

Расчет минимального диаметра контактных площадок производят для ДПП и наружных слоев МПП, изготовляемых комбинированным позитивным методом при фотохимическом способе получения рисунка по формуле

D_min=D_1min+1, 5(h_ф+h_лМ)+h_p (3.7)

а при сеткографическом способе получение рисунка по формуле

D_min=D_1min+1, 5(h_ф+h_лМ)+(h_г+h_p) (3.8)

Для электрохимического (полуаддитивного) метода изготовления ДПП и наружных слоев МПП при фотохимическом способе получения рисунка

D_min=D_1min+1, 5h_пМ+h_p (3.9)

а при сеткографическом способе получение рисунка по формуле

D_min=D_1min+1, 5h_пМ+h_u+h_p. (3.10)

Коэффициент 1, 5 в формулах расчета минимальных диаметров контактных площадок отражает тот факт, что при струйном направлении травления боковые подтравливания несколько меньше, чем величина травления по глубине.

Максимальные размеры контактных площадок зависят от точности экспонирования. Формулы для их расчета в зависимости от метода изготовления печатной платы и способа получения рисунка печатного монтажа приведены в таблицах 3.2, 3.3.

Таблица 3.2 – Основные формулы длярасчета диаметра контактных площадок (D), ширины проводников (t) и соответствующих размеров шаблонов (D_ш, t_ш)

Продолжение таблицы 3.2.

Таблица 3.3 – Основные формулы для расчета диаметра контактных площадок (D), ширины проводников (t) и соответствующих размеров шаблонов (D_ш, t_ш)