Многослойные печатные платы. Конструкторско – технологические варианты и особенности изготовления мпп.
Многослойные печатные платы состоят из чередующихся слоёв изоляционных и токопроводящих материалов, сформированных в соответствии с разработанной топологией для каждого слоя. Между различными коммутационными слоями формируют межслойные электрические соединения. В простейшем случае конструкция МПП представляет собой монолитную структуру, состоящую из отдельных ОПП и ДПП, разделяемых изолирующими прокладками с организованными электрическими соединениями между коммутационными слоями.
Различия конструкторско-технологических вариантов МПП во многом определяются технологией создания межслойной коммутации, которая реализуется следующими способами:
через сквозные металлизированные отверстия в структуре платы;
через металлизированные отверстия в отдельных слоях (через глухие, либо глухие и внутренние отверстия) платы;
через окна, сформированные в межслойном диэлектрике с помощью фотолитографии либо трафаретной печати;
через неметаллизированные отверстия (сквозные и глухие) с помощью объёмных проводящих деталей, перемычек проводов, полосок фольги, заполнения припоем разновысотных глухих отверстий с имеющимися на их дне открытыми контактными площадками.
Формирование многослойной структуры МПП осуществляется по пакетной, подложечной либо пакетно-подложечной технологии. Пакетная технология реализуется путем сборки в пакет единичных заготовок с коммутирующими элементами с последующим их спрессовыванием (групповым или попарным), либо склеиванием, либо вакуумной пропайкой в монолитную конструкцию (так называемым замоноличиванием пакета). Особенностями пакетных МПП являются хорошая освоенность технологий прессования пакета и возможность получения наибольшего числа слоев коммутации по сравнению с другими группами вариантов МПП.
Максимальное количество слоев коммутации в пакетных МПП ограничивается погрешностью совмещения между слоями, которая возрастает с увеличением числа слоев.
Подложечная технология (или технология послойного наращивания) получила свое название в связи с использованием только одной основы (т. е. подложки) для изготовления МПП путем поочередного создания коммутирующих и диэлектрических слоев преимущественно с применением тонко- или толстопленочной технологии. Характерными особенностями подложечных МПП являются: потребность в выравнивании рельефа поверхности после формирования каждого слоя коммутации; высокая плотность коммутации; возможность использования при сборке и монтаже ячеек на таких МПП только поверхностно-монтируемых компонентов. Максимальное количество слоев коммутации в подложечных МПП ограничивается рельефностью элементов коммутации и величиной остаточных внутренних напряжений, возникающих при формировании структуры МПП.
Пакетно-подложечная технология создания монолитной структуры МПП сочетает достоинства и недостатки этих двух технологий и расширяет их возможности с точки зрения увеличения количества слоев коммутации, уменьшения погрешности совмещения слоев и повышения плотности коммутации. Однако, конструкторско-технологические варианты МПП этой группы реализованы только в лабораторных условиях и преимущественно на керамических основаниях (подложках).
Использование в пределах вариантов каждой из групп МПП разных технологий металлизации было связано не только с поиском надежных приемов замоноличивания структуры и формирования межслойной коммутации, но и с повышением требований к качеству и стабильности электрофизических параметров МПП.