Жёсткая двусторонняя печатная плата (англ. rigid double-sided printed board) — это классический и наиболее распространённый тип печатной платы, имеющий проводящие рисунки (conductive patterns) на обеих сторонах жёсткой диэлектрической основы (rigid base laminate). Электрическое соединение между слоями осуществляется через металлизированные сквозные отверстия (plated through-holes, PTH). Эта конструкция, массовое производство которой стало возможным с развитием технологии гальванической металлизации отверстий в 1950-х годах, представляет собой компромисс между стоимостью и функциональностью, предлагая вдвое большую плотность монтажа по сравнению с односторонними платами.
Конструкция и материалы
Основой платы служит жёсткий диэлектрик, чаще всего — стеклотекстолит FR-4, стандартизированный, например, в ГОСТ 10316-78 или спецификации IPC-4101. Толщина основы обычно составляет от 0.8 мм до 1.6 мм. На обе стороны медной фольги (copper foil) методом субтрактивной фотолитографии (subtractive process) наносится рисунок проводников. Для создания межслойных соединений в засверленных отверстиях химическим способом осаждается слой меди толщиной, как правило, 20-25 мкм. Поверхность платы защищается паяльной маской (solder mask) и, опционально, финишным покрытием (surface finish) — HASL, ENIG или иммерсионным оловом.
Особенности производства и применения
Технологический процесс изготовления таких плат включает этапы сверления, металлизации, травления и нанесения покрытий. Для контрактного производства это отработанный и предсказуемый процесс, но он требует строгого контроля для обеспечения надёжности межслойных переходов. Ключевыми параметрами являются адгезия меди в отверстиях (plated through-hole integrity) и отсутствие дефектов, таких как «отслоение проводящего рисунка» или «ореол» вокруг отверстий.
Двусторонние платы являются «рабочей лошадкой» электронной промышленности. Они применяются в широком спектре устройств: от блоков питания и систем управления в бытовой технике до сложных модулей в автомобильной электронике и телекоммуникациях. Их популярность объясняется оптимальным соотношением цены, возможности поверхностного (SMT) и выводного монтажа (through-hole technology), а также достаточной плотностью разводки для множества задач.
Контроль качества
Приёмка плат ведётся по критериям, установленным в ГОСТ Р 55693-2013 и IPC-6012. Особое внимание уделяется качеству металлизации отверстий, которое проверяется методом микросечения (microsectioning) по IPC-TM-650 2.1.1, и целостности изоляции между проводниками на разных сторонах платы.
Источники: ГОСТ 10316-78 «Гетинакс и стеклотекстолит фольгированные. Технические условия», ГОСТ Р 55693-2013 «Платы печатные жёсткие. Технические требования», IPC-4101 «Specification for Base Materials for Rigid and Multilayer Printed Boards», IPC-6012 «Qualification and Performance Specification for Rigid Printed Boards».