Технология изготовления печатных плат

удк 621.357(075.8)
ббк 34.663я73-1
 
б 892

р е ц е н з е н т ы: 

кафедра «управление в кризисных ситуациях» 
уральского института государственной противопожарной службы МЧс россии 
(начальник кафедры кандидат технических наук, доцент а. в. краснокутский); 
М. г. зуев, доктор химических наук, главный научный сотрудник 
института химии твердого тела уро ран

н ау ч н ы й  р е д а к т о р  
доктор химических наук, профессор в. Ф. Марков

Брусницына, Л. А.
б 892  
технология изготовления печатных плат  [Электронный ресурс]: 
[учеб. пособие] / л. а. брусницына, е. и. степановских ; [науч. 
ред. в. Ф. Марков] ; М-во образования и науки рос. Федерации, 
урал. федер. ун-т.  — 2-е изд., стер. — М. : ФЛИНТА : Изд-во Урал. унта, 2017. —  200 с. 

ISBN 978-5-9765-3053-9 (ФЛИНТА)
ISBN 978-5-7996-1380-8 (Изд-во Урал. ун-та) 

в учебном пособии рассмотрены основные этапы изготовления 
печатных плат и физико-химические закономерности процессов, 
лежащих в их основе. каждая глава заканчивается контрольными 
вопросами, которые будут полезны при самостоятельной работе.
пособие может быть полезным студентам, магистрам, аспи
рантам и научным работникам.

удк 621.357(075.8)
ббк 34.663я73-1

© уральский федеральный университет, 2015
ISBN 978-5-9765-3053-9 (ФЛИНТА)
ISBN 978-5-7996-1380-8 (Изд-во Урал. ун-та) 

ОгЛАвЛение

ввеДение .................................................................................................................6

глава 1. ОСнОвнЫе ХАРАКТеРиСТиКи ПеЧАТнЫХ ПЛАТ 
и ТеХнОЛОгиЙ иХ иЗгОТОвЛениЯ ..............................................8

1.1. основные определения ..................................................................................8
1.2. Характеристика cовременных технологий изготовления печатных плат 15
1.2.1. субтрактивный метод .
..........................................15 1.2.2. аддитивная технология формирования  
слоев методом «паФос» .................................................................21
1.2.3. аддитивный метод фотоформирования  
(метод «Фотоформ»).
............................................25 1.2.4. комбинированный позитивный метод  
(полуаддитивный метод) ...................................................................26
1.2.5. Метод попарного прессования печатных плат ................................29
1.2.6. Метод послойного наращивания ......................................................32
1.2.7. Метод металлизации сквозных отверстий .......................................36
контрольные вопросы .................................................................................43

глава 2. МАТеРиАЛЫ ДЛЯ иЗгОТОвЛениЯ ПеЧАТнЫХ ПЛАТ ...........44

2.1. базовые и расходные материалы для изготовления пп ............................44
2.2. Материалы для изготовления опп, дпп и Мпп .
.........................................................................48 2.3. проводниковые материалы  
для изготовления гпп, гпк и гЖп ..........................................................61
2.4. защитные покрытия гпп, гпк и гЖп.
......................................................................62 2.5. адгезивы гпп, гпк и гЖп .
................................................................................................................................63
контрольные вопросы . .......................................................................................64

глава 3. ФОТОХиМиЧеСКиЙ СПОСОБ нАнеСениЯ ЗАЩиТнОгО 
РеЛЬеФА (ФОТОЛиТОгРАФиЯ) и ТРАвЛение МеДи 
С ПРОБеЛЬнЫХ МеСТ .........................................................................66

3.1. Фотолитография ............................................................................................66
3.2. травление меди с пробельных мест .
.............................................................793.3. оплавление сплава олово–свинец .
................................................................................................................................84
контрольные вопросы . .......................................................................................86

удк 621.357(075.8)
ббк 34.663я73-1
 
б 892

р е ц е н з е н т ы: 

кафедра «управление в кризисных ситуациях» 
уральского института государственной противопожарной службы МЧс россии 
(начальник кафедры кандидат технических наук, доцент а. в. краснокутский); 
М. г. зуев, доктор химических наук, главный научный сотрудник 
института химии твердого тела уро ран

н ау ч н ы й  р е д а к т о р  
доктор химических наук, профессор в. Ф. Марков

Брусницына, Л. А.
б 892  
технология изготовления печатных плат : [учеб. пособие] / 
л. а. брусницына, е. и. степановских ; [науч. ред. в. Ф. Марков] ; 
М-во образования и науки рос. Федерации, урал. федер. ун-т. — 
екатеринбург : изд-во урал. ун-та, 2015. — 200 с. 

ISBN 978-5-7996-1380-8

в учебном пособии рассмотрены основные этапы изготовления печатных плат и физико-химические закономерности процессов, лежащих в их основе. каждая глава заканчивается контрольными вопросами, которые будут полезны при самостоятельной 
работе.
пособие может быть полезным студентам, магистрам, аспирантам и научным работникам.

удк 621.357(075.8)
ббк 34.663я73-1

© уральский федеральный университет, 2015
ISBN 978-5-7996-1380-8

ОгЛАвЛение

ввеДение .................................................................................................................6

глава 1. ОСнОвнЫе ХАРАКТеРиСТиКи ПеЧАТнЫХ ПЛАТ 
и ТеХнОЛОгиЙ иХ иЗгОТОвЛениЯ ..............................................8

1.1. основные определения ..................................................................................8
1.2. Характеристика cовременных технологий изготовления печатных плат 15
1.2.1. субтрактивный метод ........................................................................15
1.2.2. аддитивная технология формирования  
слоев методом «паФос» .................................................................21
1.2.3. аддитивный метод фотоформирования  
(метод «Фотоформ»)..........................................................................25
1.2.4. комбинированный позитивный метод  
(полуаддитивный метод) ...................................................................26
1.2.5. Метод попарного прессования печатных плат ................................29
1.2.6. Метод послойного наращивания ......................................................32
1.2.7. Метод металлизации сквозных отверстий .......................................36
контрольные вопросы .................................................................................43

глава 2. МАТеРиАЛЫ ДЛЯ иЗгОТОвЛениЯ ПеЧАТнЫХ ПЛАТ ...........44

2.1. базовые и расходные материалы для изготовления пп ............................44
2.2. Материалы для изготовления опп, дпп и Мпп .....................................48
2.3. проводниковые материалы  
для изготовления гпп, гпк и гЖп ..........................................................61
2.4. защитные покрытия гпп, гпк и гЖп......................................................62
2.5. адгезивы гпп, гпк и гЖп ........................................................................63
контрольные вопросы .................................................................................64

глава 3. ФОТОХиМиЧеСКиЙ СПОСОБ нАнеСениЯ ЗАЩиТнОгО 
РеЛЬеФА (ФОТОЛиТОгРАФиЯ) и ТРАвЛение МеДи 
С ПРОБеЛЬнЫХ МеСТ .........................................................................66

3.1. Фотолитография ............................................................................................66
3.2. травление меди с пробельных мест ............................................................79
3.3. оплавление сплава олово–свинец ...............................................................84
контрольные вопросы .................................................................................86

глава 4. ПОДгОТОвКА ПОвеРХнОСТеЙ в ПРОиЗвОДСТве 
ПеЧАТнЫХ ПЛАТ и АКТивАЦиЯ  
ДиЭЛеКТРиЧеСКиХ МАТеРиАЛОв ПеРеД  
ХиМиЧеСКОЙ МеТАЛЛиЗАЦиеЙ ..................................................87

4.1. Характеристики различных видов подготовки поверхности  
и отверстий заготовок пп ...........................................................................88
4.1.1. Механическая подготовка поверхности пп ....................................88
4.1.2. Химическая подготовка поверхности пп ........................................90
4.1.3. комбинированная подготовка поверхности пп..............................92
4.1.4. Электрохимическая подготовка поверхности пп...........................93
4.1.5. плазмохимическое травление поверхности пп и отверстий ........93
4.2. стадии и растворы, применяемые для химической подготовки 
поверхности диэлектрических материалов перед ее активированием ...95
4.2.1. набухание эпоксикаучукового адгезивного слоя  
в органических растворителях .........................................................96
4.2.2. особенности травления эпоксикаучукового адгезивного слоя ....100
4.3. подготовка поверхности фольги ...............................................................104
4.4. активация поверхности диэлектрических материалов  
перед химической металлизацией ............................................................106
4.4.1. беспалладиевая активация поверхности ........................................108
4.4.2. Фотохимическая активация поверхности ...................................... 110
4.4.2.1. технологические режимы приготовления  
фотокомпозиции, подготовки поверхности  
диэлектрика, нанесения фотоактиватора  
и процесса экспонирования .............................................. 114
4.4.2.2. Механизм процесса фотовосстановления меди (II) 
в твердой фазе на поверхности диэлектрика .................. 115
4.4.3. активация поверхности диэлектрика  
растворами на основе палладия и олова .......................................121
контрольные вопросы ...............................................................................126

глава 5. МеТАЛЛиЗАЦиЯ в ПРОиЗвОДСТве  
ПеЧАТнЫХ ПЛАТ .................................................................................127

5.1. общие характеристики процесса металлизации .....................................127
5.2. Химическое меднение ................................................................................133
5.2.1. Формирование состава раствора химического меднения ............133
5.2.2. приготовление и корректирование растворов химического 
меднения. утилизация дорогостоящих реактивов .......................144
5.2.3. природа дефектов при химической металлизации .......................146
5.2.4. практика химического меднения....................................................149
5.3. Химическое никелирование .......................................................................153

5.4. Электрохимическая металлизация ............................................................156
5.4.1. законы электрохимической металлизации ....................................156
5.4.2. гальваническая металлизация  
при производстве пп ......................................................................159
5.4.3. гальваническое меднение ...............................................................164
5.4.4. другие гальванические покрытия ..................................................168
5.4.5. Электролиты в производстве печатных плат .................................169
5.4.5.1. Электролиты меднения ......................................................169
5.4.5.2. Электролиты осаждения сплава олово–свинец ...............176
5.5. оборудование для металлизации печатных плат .....................................185
контрольные вопросы ...............................................................................193

библиографические ссылки ..............................................................................195

глава 4. ПОДгОТОвКА ПОвеРХнОСТеЙ в ПРОиЗвОДСТве 
ПеЧАТнЫХ ПЛАТ и АКТивАЦиЯ  
ДиЭЛеКТРиЧеСКиХ МАТеРиАЛОв ПеРеД  
ХиМиЧеСКОЙ МеТАЛЛиЗАЦиеЙ ..................................................87

4.1. Характеристики различных видов подготовки поверхности  
и отверстий заготовок пп ...........................................................................88
4.1.1. Механическая подготовка поверхности пп ....................................88
4.1.2. Химическая подготовка поверхности пп ........................................90
4.1.3. комбинированная подготовка поверхности пп..............................92
4.1.4. Электрохимическая подготовка поверхности пп...........................93
4.1.5. плазмохимическое травление поверхности пп и отверстий ........93
4.2. стадии и растворы, применяемые для химической подготовки 
поверхности диэлектрических материалов перед ее активированием ...95
4.2.1. набухание эпоксикаучукового адгезивного слоя  
в органических растворителях .........................................................96
4.2.2. особенности травления эпоксикаучукового адгезивного слоя ....100
4.3. подготовка поверхности фольги ...............................................................104
4.4. активация поверхности диэлектрических материалов  
перед химической металлизацией ............................................................106
4.4.1. беспалладиевая активация поверхности ........................................108
4.4.2. Фотохимическая активация поверхности ...................................... 110
4.4.2.1. технологические режимы приготовления  
фотокомпозиции, подготовки поверхности  
диэлектрика, нанесения фотоактиватора  
и процесса экспонирования .............................................. 114
4.4.2.2. Механизм процесса фотовосстановления меди (II) 
в твердой фазе на поверхности диэлектрика .................. 115
4.4.3. активация поверхности диэлектрика  
растворами на основе палладия и олова .......................................121
контрольные вопросы ...............................................................................126

глава 5. МеТАЛЛиЗАЦиЯ в ПРОиЗвОДСТве  
ПеЧАТнЫХ ПЛАТ .................................................................................127

5.1. общие характеристики процесса металлизации .....................................127
5.2. Химическое меднение ................................................................................133
5.2.1. Формирование состава раствора химического меднения ............133
5.2.2. приготовление и корректирование растворов химического 
меднения. утилизация дорогостоящих реактивов .......................144
5.2.3. природа дефектов при химической металлизации .......................146
5.2.4. практика химического меднения....................................................149
5.3. Химическое никелирование .......................................................................153

5.4. Электрохимическая металлизация ............................................................156
5.4.1. законы электрохимической металлизации ....................................156
5.4.2. гальваническая металлизация  
при производстве пп ......................................................................159
5.4.3. гальваническое меднение ...............................................................164
5.4.4. другие гальванические покрытия ..................................................168
5.4.5. Электролиты в производстве печатных плат .................................169
5.4.5.1. Электролиты меднения ......................................................169
5.4.5.2. Электролиты осаждения сплава олово–свинец ...............176
5.5. оборудование для металлизации печатных плат .....................................185
контрольные вопросы ...............................................................................193

библиографические ссылки ..............................................................................195

ввеДение

печатные платы применяются практически во всех отраслях 
народного хозяйства, и потребность в них постоянно возрастает. 
опережающие темпы развития микроэлектроники требуют непрерывного повышения их технического уровня, который определяется ростом плотности монтажа электрорадиоизделий, повышения требований к надежности, увеличением частоты следования 
импульсов. обеспечение этих требований зависит от достижений 
в области конструирования и развития технологии производства 
печатных плат.
печатные платы широко применяются в бытовой технике, 
аппаратуре средств связи, вычислительной технике, в системах 
автоматизации. они также используются в контрольно-измерительной аппаратуре, в медицинском приборостроении, в автомобильной промышленности, в других областях промышленной 
электроники, в авиационной, космической промышленности. 
известно применение печатных плат в спецтехнике, в городском 
коммунальном хозяйстве (для средств контроля расхода воды, 
газа, электричества, топлива и пр., экологического контроля воды, 
воздуха, земли по радиационным, физическим, механическим 
и химическим параметрам).
технологический процесс изготовления печатных плат 
является сложным и многооперационным (порядка 50 операций) с использованием большого количества оборудования 
(до 40–50 единиц), производственных площадей. он требует не 
только узких специалистов в области химии, физики, схемотехники, программирования, организации производства, но и специалистов широкого профиля, представляющих все проблемы и пути 
комплексного решения вопросов, стоящих в настоящее время 
в производстве печатных плат.

следует отметить, что имеются многочисленные отечественные и зарубежные патенты, статьи, сообщения по рассматриваемому вопросу. имеются подробные обзоры материалов по этой 
теме [1−5]. специалист, работающий в области производства 
печатных плат, всегда может обратиться к этим изданиям для 
решения возникающих у него проблем.
одной из целей данного пособия является составление краткого обзора литературы по вопросу производства печатных плат. 
авторы считают, что для освоения студентами учебного курса 
«технология изготовления печатных плат» это будет удобно: вся 
информация, помещенная в многочисленных и не всегда доступных трудах, собрана воедино. однако главная цель данного учебного пособия состоит в том, чтобы помочь студенту, который 
 впервые встречается с таким сложным материалом, познакомиться 
с особенностями технологии производства печатных плат, понять, 
что происходит на различных этапах процесса производства печатных плат и какие физико-химические закономерности управляют 
этим производством. для этого довольно подробно рассмотрены 
научные основы производства, а в конце каждой главы приведены 
контрольные вопросы, обдумывание ответов на которые поможет 
лучшему восприятию материала.

ввеДение

печатные платы применяются практически во всех отраслях 
народного хозяйства, и потребность в них постоянно возрастает. 
опережающие темпы развития микроэлектроники требуют непрерывного повышения их технического уровня, который определяется ростом плотности монтажа электрорадиоизделий, повышения требований к надежности, увеличением частоты следования 
импульсов. обеспечение этих требований зависит от достижений 
в области конструирования и развития технологии производства 
печатных плат.
печатные платы широко применяются в бытовой технике, 
аппаратуре средств связи, вычислительной технике, в системах 
автоматизации. они также используются в контрольно-измерительной аппаратуре, в медицинском приборостроении, в автомобильной промышленности, в других областях промышленной 
электроники, в авиационной, космической промышленности. 
известно применение печатных плат в спецтехнике, в городском 
коммунальном хозяйстве (для средств контроля расхода воды, 
газа, электричества, топлива и пр., экологического контроля воды, 
воздуха, земли по радиационным, физическим, механическим 
и химическим параметрам).
технологический процесс изготовления печатных плат 
является сложным и многооперационным (порядка 50 операций) с использованием большого количества оборудования 
(до 40–50 единиц), производственных площадей. он требует не 
только узких специалистов в области химии, физики, схемотехники, программирования, организации производства, но и специалистов широкого профиля, представляющих все проблемы и пути 
комплексного решения вопросов, стоящих в настоящее время 
в производстве печатных плат.

следует отметить, что имеются многочисленные отечественные и зарубежные патенты, статьи, сообщения по рассматриваемому вопросу. имеются подробные обзоры материалов по этой 
теме [1−5]. специалист, работающий в области производства 
печатных плат, всегда может обратиться к этим изданиям для 
решения возникающих у него проблем.
одной из целей данного пособия является составление краткого обзора литературы по вопросу производства печатных плат. 
авторы считают, что для освоения студентами учебного курса 
«технология изготовления печатных плат» это будет удобно: вся 
информация, помещенная в многочисленных и не всегда доступных трудах, собрана воедино. однако главная цель данного учебного пособия состоит в том, чтобы помочь студенту, который 
 впервые встречается с таким сложным материалом, познакомиться 
с особенностями технологии производства печатных плат, понять, 
что происходит на различных этапах процесса производства печатных плат и какие физико-химические закономерности управляют 
этим производством. для этого довольно подробно рассмотрены 
научные основы производства, а в конце каждой главы приведены 
контрольные вопросы, обдумывание ответов на которые поможет 
лучшему восприятию материала.

9

глава 1 
ОСнОвнЫе ХАРАКТеРиСТиКи  
ПеЧАТнЫХ ПЛАТ и ТеХнОЛОгиЙ  
иХ иЗгОТОвЛениЯ

1.1. Основные определения

п е ч а т н а я  п л а т а  (пп) — изделие, состоящее из плоского изоляционного основания с отверстиями, пазами, вырезами 
и системой токопроводящих полосок металла (проводников), которое используют для установки и коммутации электрорадиоизделия 
(Эри) и функциональных узлов в соответствии с электрической 
принципиальной схемой (рис. 1.1).

1
2

3

4

5

6

рис. 1.1. печатная плата [3, с. 21]:

1 — крепежные отверстия; 2 — концевые печатные контакты; 
3 — монтажное отверстие; 4 — место маркировки; 5 — печатный 
проводник; 6 — ориентирующий паз

р и с у н о к  п е ч а т н о й  п л а т ы  — конфигурация проводникового и (или) диэлектрического материала на печатной плате.

п р о в о д я щ и й  р и с у н о к  — конфигурация проводящего 
материала. проводящий рисунок пп должен быть четким, с ровными краями, без вздутий, подтравливания, разрывов, отслоений, 
следов инструмента и остатков технологических материалов. для 
улучшения паяемости и повышения коррозионной стойкости на 
поверхность проводящего рисунка наносят электролитическое, 
химическое или органическое покрытие, которое должно быть 
сплошным, без разрывов и отслоений.
н е п р о в о д я щ и й  р и с у н о к  — конфигурация диэлектрического материала (пробельные места пп).
п е ч а т н ы й  п р о в о д н и к  (дорожка) — одна проводящая 
полоска в проводящем рисунке.
к р е п е ж н ы е  о т в е р с т и я  — отверстия для крепления 
пп в модулях более высокого конструктивного уровня (панелях, 
блоках).
М о н т а ж н ы е  о т в е р с т и я  — отверстия для установки 
и пайки Эри. на внутреннюю поверхность металлизированных 
монтажных отверстий наносят медное покрытие толщиной не 
менее 25 мкм и покрытие для обеспечения паяемости, которые 
должны быть сплошными, без пор и включений, пластичными, 
с мелкокристаллической структурой, быть прочно сцепленными 
с диэлектриком, иметь определенное сопротивление, выдерживать 
токовую нагрузку 250 а/мм2 в течение 3 с при нагрузке на контакты 1–1,5 н и четыре (для многослойных пп — три) перепайки 
выводов Эри без изменения внешнего вида и отслоений.
к о н ц е в ы е  п е ч а т н ы е  ко н т а к т ы  — ряд печатных 
контактов, расположенных на краю пп и предназначенных для 
сопряжения с соединителем прямого сочленения.
о р и е н т и р у ю щ и й  п а з  — паз на краю пп, который 
используют для ее правильной установки и ориентации в электронной аппаратуре (Эа). 
М а р к и р о в к а  пп — совокупность знаков и символов на 
пп, необходимая для ее идентификации и контроля.
о с н о в а н и е  пп — элемент конструкции пп, на поверхности или в объеме которого выполняется проводящий рисунок. 

9

глава 1 
ОСнОвнЫе ХАРАКТеРиСТиКи  
ПеЧАТнЫХ ПЛАТ и ТеХнОЛОгиЙ  
иХ иЗгОТОвЛениЯ

1.1. Основные определения

п е ч а т н а я  п л а т а  (пп) — изделие, состоящее из плоского изоляционного основания с отверстиями, пазами, вырезами 
и системой токопроводящих полосок металла (проводников), которое используют для установки и коммутации электрорадиоизделия 
(Эри) и функциональных узлов в соответствии с электрической 
принципиальной схемой (рис. 1.1).

1
2

3

4

5

6

рис. 1.1. печатная плата [3, с. 21]:

1 — крепежные отверстия; 2 — концевые печатные контакты; 
3 — монтажное отверстие; 4 — место маркировки; 5 — печатный 
проводник; 6 — ориентирующий паз

р и с у н о к  п е ч а т н о й  п л а т ы  — конфигурация проводникового и (или) диэлектрического материала на печатной плате.

п р о в о д я щ и й  р и с у н о к  — конфигурация проводящего 
материала. проводящий рисунок пп должен быть четким, с ровными краями, без вздутий, подтравливания, разрывов, отслоений, 
следов инструмента и остатков технологических материалов. для 
улучшения паяемости и повышения коррозионной стойкости на 
поверхность проводящего рисунка наносят электролитическое, 
химическое или органическое покрытие, которое должно быть 
сплошным, без разрывов и отслоений.
н е п р о в о д я щ и й  р и с у н о к  — конфигурация диэлектрического материала (пробельные места пп).
п е ч а т н ы й  п р о в о д н и к  (дорожка) — одна проводящая 
полоска в проводящем рисунке.
к р е п е ж н ы е  о т в е р с т и я  — отверстия для крепления 
пп в модулях более высокого конструктивного уровня (панелях, 
блоках).
М о н т а ж н ы е  о т в е р с т и я  — отверстия для установки 
и пайки Эри. на внутреннюю поверхность металлизированных 
монтажных отверстий наносят медное покрытие толщиной не 
менее 25 мкм и покрытие для обеспечения паяемости, которые 
должны быть сплошными, без пор и включений, пластичными, 
с мелкокристаллической структурой, быть прочно сцепленными 
с диэлектриком, иметь определенное сопротивление, выдерживать 
токовую нагрузку 250 а/мм2 в течение 3 с при нагрузке на контакты 1–1,5 н и четыре (для многослойных пп — три) перепайки 
выводов Эри без изменения внешнего вида и отслоений.
к о н ц е в ы е  п е ч а т н ы е  ко н т а к т ы  — ряд печатных 
контактов, расположенных на краю пп и предназначенных для 
сопряжения с соединителем прямого сочленения.
о р и е н т и р у ю щ и й  п а з  — паз на краю пп, который 
используют для ее правильной установки и ориентации в электронной аппаратуре (Эа). 
М а р к и р о в к а  пп — совокупность знаков и символов на 
пп, необходимая для ее идентификации и контроля.
о с н о в а н и е  пп — элемент конструкции пп, на поверхности или в объеме которого выполняется проводящий рисунок. 

11

диэлектрическое основание должно быть однородным по цвету, 
монолитным по структуре, не иметь посторонних включений, внутренних пузырей, раковин, сколов, расслоений и трещин.
М а т е р и а л  о с н о в а н и я  пп — материал (диэлектрик), 
на котором выполняют рисунок пп. 
п е ч а т н ы й  м о н т а ж  — способ монтажа, при котором 
электрическое соединение Эри, экранов, функциональных узлов 
между собой выполнено с помощью элементов печатного рисунка: 
проводников, контактных площадок.
по гост 23751−86 предусмотрены следующие типы печатных плат (рис. 1.2).
о д н о с т о р о н н я я  п е ч а т н а я  п л а т а  (опп) — это 
плата, на одной стороне которой выполнены элементы проводящего рисунка (см. рис. 1.2). такие пп просты по конструкции 
и экономичны в изготовлении. их применяют для монтажа бытовой радиоаппаратуры, блоков питания и устройств техники связи.

l

Hп

hф

рис. 1.2. односторонняя печатная плата [3, с. 22]: 

Hп — толщина пп; hф — толщина фольги; l — расстояние между 

центрами (осями) элементов конструкции пп

д в у х с т о р о н н я я  п е ч а т н а я  п л а т а  (дпп) — это 
плата, на обеих сторонах которой выполнены элементы проводящего рисунка и все требуемые соединения в соответствии с электрической принципиальной схемой платы (рис. 1.3).
Электрическая связь между сторонами осуществляется 
с помощью металлизированных отверстий. размещать Эри можно 
как на одной, так и на двух сторонах пп. двухсторонние пп 

используются в измерительной технике, системах управления, 
автоматического регулирования и др.

Q
S
t
b
D

Hм

Hп

Hп.с

d

рис. 1.3. двухсторонняя печатная плата [3, с. 22]:

Q — расстояние от края печатной платы, выреза, паза до элементов 
проводящего рисунка; S — расстояние между проводниками; 
t — ширина проводника; b — расстояние от края просверленного 
отверстия до края контактной площадки (поясок); D — диаметр 
контактной площадки; d — диаметр отверстия; Hп — толщина пп; 
Hм — толщина материала основания пп; Hп.с — суммарная 
толщина пп с химическим и гальваническим покрытием

М н о г о с л о й н а я  п е ч а т н а я  п л а т а  (Мпп) — это 
плата, состоящая из чередующихся слоев изоляционного материала с проводящими рисунками на двух или более слоях, между 
которыми выполнены требуемые соединения (рис. 1.4).

Переходное
отверстие

d

рис. 1.4. Многослойная печатная плата [3, с. 22]

11

диэлектрическое основание должно быть однородным по цвету, 
монолитным по структуре, не иметь посторонних включений, внутренних пузырей, раковин, сколов, расслоений и трещин.
М а т е р и а л  о с н о в а н и я  пп — материал (диэлектрик), 
на котором выполняют рисунок пп. 
п е ч а т н ы й  м о н т а ж  — способ монтажа, при котором 
электрическое соединение Эри, экранов, функциональных узлов 
между собой выполнено с помощью элементов печатного рисунка: 
проводников, контактных площадок.
по гост 23751−86 предусмотрены следующие типы печатных плат (рис. 1.2).
о д н о с т о р о н н я я  п е ч а т н а я  п л а т а  (опп) — это 
плата, на одной стороне которой выполнены элементы проводящего рисунка (см. рис. 1.2). такие пп просты по конструкции 
и экономичны в изготовлении. их применяют для монтажа бытовой радиоаппаратуры, блоков питания и устройств техники связи.

l

Hп

hф

рис. 1.2. односторонняя печатная плата [3, с. 22]: 

Hп — толщина пп; hф — толщина фольги; l — расстояние между 

центрами (осями) элементов конструкции пп

д в у х с т о р о н н я я  п е ч а т н а я  п л а т а  (дпп) — это 
плата, на обеих сторонах которой выполнены элементы проводящего рисунка и все требуемые соединения в соответствии с электрической принципиальной схемой платы (рис. 1.3).
Электрическая связь между сторонами осуществляется 
с помощью металлизированных отверстий. размещать Эри можно 
как на одной, так и на двух сторонах пп. двухсторонние пп 

используются в измерительной технике, системах управления, 
автоматического регулирования и др.

Q
S
t
b
D

Hм

Hп

Hп.с

d

рис. 1.3. двухсторонняя печатная плата [3, с. 22]:

Q — расстояние от края печатной платы, выреза, паза до элементов 
проводящего рисунка; S — расстояние между проводниками; 
t — ширина проводника; b — расстояние от края просверленного 
отверстия до края контактной площадки (поясок); D — диаметр 
контактной площадки; d — диаметр отверстия; Hп — толщина пп; 
Hм — толщина материала основания пп; Hп.с — суммарная 
толщина пп с химическим и гальваническим покрытием

М н о г о с л о й н а я  п е ч а т н а я  п л а т а  (Мпп) — это 
плата, состоящая из чередующихся слоев изоляционного материала с проводящими рисунками на двух или более слоях, между 
которыми выполнены требуемые соединения (рис. 1.4).

Переходное
отверстие

d

рис. 1.4. Многослойная печатная плата [3, с. 22]

13

Электрическая связь между проводящими слоями может быть 
выполнена специальными объемными деталями, печатными элементами или химико-гальванической металлизацией отверстий. 
Многослойные пп характеризуются повышенной надежностью 
и плотностью монтажа, устойчивостью к климатическим и механическим воздействиям, уменьшенными размерами и меньшим 
числом контактов. вследствие большой трудоемкости их изготовления, сложности получения высокой точности рисунка и совмещения слоев, высокой стоимости и сложности технологического 
оборудования, контроля на всех операциях технологического процесса (тп), низкой ремонтопригодности Мпп применяют для уже 
отработанных конструкций электронно-вычислительной, авиационной и космической аппаратуры.
гибкая печатная плата, гибкий печатный кабель, гибко-жесткие платы — качественно новые несущие конструкции и системы 
межсоединений, которые применяются взамен «громоздких» 
и «тяжелых» жестких пп, плоских ленточных проводов, жгутов 
и объемных проводников.
г и б к а я  п е ч а т н а я  п л а т а  (гпп) — пп, имеющая 
гибкое основание или пп, использующая гибкий базовый материал. гибкая пп является аналогом жесткой пп по расположению 
печатных проводников, контактных площадок и других элементов 
печатного монтажа, по размещению Эри (преимущественно бескорпусных и поверхностно-монтируемых компонентов — пМк), 
при этом она имеет гибкое основание толщиной 0,1−0,5 мм, может 
изгибаться, работать на перегибы и принимать разную форму. гибкие пп применяются в случаях, когда плата в процессе эксплуатации подвергается многократным изгибам, вибрациям или когда 
ей необходимо придать для работы изогнутую компактную форму 
(поместить в небольшой объем). при помощи гпп можно соединять различные элементы Эа, используя ответвления от общего 
основания гпп. основным отличием гпп от жесткой пп является возможность монтажа в трехмерном пространстве и огибания 
углов других блоков. гибкие пп могут изготавливаться в комбинации с жесткими пп. 

Многослойные гпп не являются аналогом жестких Мпп, 
так как каждый из слоев может быть продолжен в любую сторону 
и использоваться как гпк для соединения с другими модулями Эа. 
г и б к и й  п е ч а т н ы й  к а б е л ь  (гпк) (рис. 1.5) имеет тонкое изоляционное основание длиной до нескольких метров с расположенными параллельно друг другу печатными проводниками, 
ширина и шаг которых соответствует стандартным соединителям. 
толщина гпк составляет 0,06−0,3 мм.

рис. 1.5. гибкий печатный кабель [3, с. 24]

г и б ко - ж е с т к и е  п л а т ы  (гЖп) (рис. 1.6) являются 
самыми сложными соединительными структурами в Эа. простая 
гЖп имеет один жесткий и один гибкий слой.

Жесткий участок 
Жесткий участок
Гибкий участок 

рис. 1.6. схема гибко-жесткой печатной платы [3, с. 22]

сложные гЖп могут иметь 20 и более соединительных наборов из односторонних и двухсторонних гпп между жесткими 
внешними пп. 
создание гпп и гЖп обусловлено: необходимостью миниатюризации Эа; диспропорцией между объемом и массой Эри 
(бескорпусных 
и 
поверхностно-монтируемых 
компонентов), 
размещаемых на жестких пп, и объемом и массой жестких пп; 

13

Электрическая связь между проводящими слоями может быть 
выполнена специальными объемными деталями, печатными элементами или химико-гальванической металлизацией отверстий. 
Многослойные пп характеризуются повышенной надежностью 
и плотностью монтажа, устойчивостью к климатическим и механическим воздействиям, уменьшенными размерами и меньшим 
числом контактов. вследствие большой трудоемкости их изготовления, сложности получения высокой точности рисунка и совмещения слоев, высокой стоимости и сложности технологического 
оборудования, контроля на всех операциях технологического процесса (тп), низкой ремонтопригодности Мпп применяют для уже 
отработанных конструкций электронно-вычислительной, авиационной и космической аппаратуры.
гибкая печатная плата, гибкий печатный кабель, гибко-жесткие платы — качественно новые несущие конструкции и системы 
межсоединений, которые применяются взамен «громоздких» 
и «тяжелых» жестких пп, плоских ленточных проводов, жгутов 
и объемных проводников.
г и б к а я  п е ч а т н а я  п л а т а  (гпп) — пп, имеющая 
гибкое основание или пп, использующая гибкий базовый материал. гибкая пп является аналогом жесткой пп по расположению 
печатных проводников, контактных площадок и других элементов 
печатного монтажа, по размещению Эри (преимущественно бескорпусных и поверхностно-монтируемых компонентов — пМк), 
при этом она имеет гибкое основание толщиной 0,1−0,5 мм, может 
изгибаться, работать на перегибы и принимать разную форму. гибкие пп применяются в случаях, когда плата в процессе эксплуатации подвергается многократным изгибам, вибрациям или когда 
ей необходимо придать для работы изогнутую компактную форму 
(поместить в небольшой объем). при помощи гпп можно соединять различные элементы Эа, используя ответвления от общего 
основания гпп. основным отличием гпп от жесткой пп является возможность монтажа в трехмерном пространстве и огибания 
углов других блоков. гибкие пп могут изготавливаться в комбинации с жесткими пп. 

Многослойные гпп не являются аналогом жестких Мпп, 
так как каждый из слоев может быть продолжен в любую сторону 
и использоваться как гпк для соединения с другими модулями Эа. 
г и б к и й  п е ч а т н ы й  к а б е л ь  (гпк) (рис. 1.5) имеет тонкое изоляционное основание длиной до нескольких метров с расположенными параллельно друг другу печатными проводниками, 
ширина и шаг которых соответствует стандартным соединителям. 
толщина гпк составляет 0,06−0,3 мм.

рис. 1.5. гибкий печатный кабель [3, с. 24]

г и б ко - ж е с т к и е  п л а т ы  (гЖп) (рис. 1.6) являются 
самыми сложными соединительными структурами в Эа. простая 
гЖп имеет один жесткий и один гибкий слой.

Жесткий участок 
Жесткий участок
Гибкий участок 

рис. 1.6. схема гибко-жесткой печатной платы [3, с. 22]

сложные гЖп могут иметь 20 и более соединительных наборов из односторонних и двухсторонних гпп между жесткими 
внешними пп. 
создание гпп и гЖп обусловлено: необходимостью миниатюризации Эа; диспропорцией между объемом и массой Эри 
(бескорпусных 
и 
поверхностно-монтируемых 
компонентов), 
размещаемых на жестких пп, и объемом и массой жестких пп; 

15

необходимостью высокой надежности при реализации уникальных и сложных технических решений, например, в бортовой Эа, 
радарных системах, в имплантируемых стимуляторах работы 
 сердца, слуховых аппаратах, видеокамерах, фотоаппаратах, т. е. 
где требуется плотная компоновка в трех плоскостях и безотказная 
работа в жестких условиях окружающей среды.
п р о в о д н а я  п е ч а т н а я  п л а т а  (ппп) — это плата, на 
диэлектрическом основании которой размещены отдельные элементы печатного рисунка (контактные площадки, шины земли 
и питания и др.), а электрические соединения вместо печатных 
проводников выполнены изолированными проводами диаметром 
0,1−0,2 мм. контактные соединения на пп могут быть получены 
пайкой, сваркой или химико-гальванической металлизацией. проводные пп применяют при макетировании, разработке опытных 
образцов и в мелкосерийном производстве вместо трудоемких 
в изготовлении Мпп, так как эквивалентны по трассировочной 
способности 5-, 8- и 11-слойным Мпп. 
Ш и р и н а  п е ч а т н о г о  п р о в о д н и к а  — поперечный 
размер печатного проводника в любой его точке, видимый в плане 
(рис. 1.3 и 1.7).

Ширина 
печатного 
проводника

1
2

рис. 1.7. печатные проводники и контактные площадки [3, с. 24]: 

1 — печатные проводники; 2 — контактные площадки

к о н т а к т н а я  п л о щ а д к а  — часть проводящего рисунка, 
используемая для соединения токопроводящего рисунка схемы 

(печатных проводников с металлизацией монтажных отверстий) 
и для установки и пайки (сварки) Эри (см. рис. 1.7). контактные 
площадки монтажных отверстий должны равномерно смачиваться припоем в течение 3−5 с и выдерживать не менее трех (для 
Мпп — двух) перепаек без расслоения диэлектрика, отслаивания 
и вздутий. не допускаются разрывы контактных площадок, так 
как при этом уменьшаются токонесущая способность проводников 
и адгезия к диэлектрику.
к л а с т е р  — группа контактных площадок для установки 
и пайки (сварки), например, микросхем.

1.2. Характеристика cовременных технологий 
изготовления печатных плат

наиболее общими показателями уровня печатных плат являются ширина проводников и диаметр межслойных переходов. 
тенденция развития печатных плат характеризуется уменьшением ширины проводников и увеличением количества межслойных переходов за счет уменьшения их размеров и использования 
поверхностных контактных площадок для присоединения выводов 
компонентов. используют два вида технологий получения проводящего рисунка слоев печатных плат: на основе субтрактивных 
методов; на основе аддитивного формирования.

1.2.1. Субтрактивный метод

по субтрактивной технологии рисунок проводников получается травлением медной фольги по защитному изображению 
в фоторезисте или металлорезисте. применяются три разновидности субтрактивной технологии.
первый вариант (рис. 1.8) — негативный процесс с использованием сухого пленочного фоторезиста (спФ). процесс достаточно простой, применяется при изготовлении односторонних 
и двухсторонних пп. Металлизация внутренних стенок отверстий 
не выполняется. заготовка — фольгированный диэлектрик.