Печатни платки
Печатна верига — монтажен блок за електронно оборудване, в който свързващите проводници на веригата се прилагат към изолационна основа (плоча) по полиграфски метод. Към краищата на проводниците на печатната верига се запояват проводници или джъмпери от монтажните проводници, свързващи отпечатаните проводници към шарнирните елементи на веригата.
Използването на печатни схеми многократно намалява размера на оборудването и коренно променя технологията на неговото производство (елиминира се трудоемък ръчен монтаж, намалява се броят на запоените съединения), дава възможност за автоматизиране на производството и увеличава еднородността на продуктите и неговата надеждност.
Материалът на плочата трябва да се прилепва добре към метала, да има висока механична якост, ниско свиване и да запази свойствата си под въздействието на климатичните фактори. Материалите, които частично отговарят на изброените изисквания, включват: високочестотни органични материали, getinax, материали на базата на фенолформалдехидни смоли, керамика и стъкло.
Най -често се използват следните методи за рисуване на изображение:
-
типографски,
-
фотохимични, използващи различни светлочувствителни емулсии,
-
нанасяне на восъчни смеси и лакови филми чрез метален шаблон,
-
офсетов печат.
Най-продуктивни са фотохимичният метод и офсетов печат, за които има добре развита технология за производство на печатни платки.
В зависимост от материала, печатните платки се произвеждат по следните методи:
-
чрез гравиране на диелектрик, покрит с фолио;
-
щамповане с фолио, с изрязване на диаграмата и едновременно залепване към плочата;
-
нанасяне на сребърен модел чрез шаблон върху плоча от керамика, слюда, стъкло, последвано от изгаряне в сребро;
-
прилагане на верига към плоча чрез електрохимично отлагане на мед, пресоване в проводници, прехвърляне на галванично нанесена печатна верига от матрица към основа.
Следните методи се използват за запояване на проводниците на радиокомпоненти или монтажни проводници с тоководещи проводници на печатната верига: конвенционални с помощта на електрически поялник, механизирани с предварително ръчно фиксиране на проводниците на части в отворите на отпечатана плоча и последващо запояване на свързващите точки чрез потапяне в разтопен спойка (тези методи, поради ниската си производителност, се използват главно в дребномащабно и пилотно производство).
При масово и мащабно производство части се монтират върху плоча на автоматична линия, последвана от запояване на точките на контактни съединения чрез потапяне в разтопен спойка.
За да се предпазят отпечатаните окабеляващи плочи от механични и климатични фактори, върху тях се нанася слой чрез пръскащ метод, последван от изсушаване на въздух или в термостат. изолационен лак.
Проводниците за печатна верига са разположени от едната или от двете страни на плочата. Едностранното подреждане на веригата значително усложнява задачата за проектиране, но осигурява технологични и икономически предимства (например възможността за запояване при потапяне).
Едностранното подреждане се използва широко за сравнително прости печатни схеми. Препоръчително е да се използва двустранно разположение на проводници за сложни вериги, които изискват голям брой джъмпери за едностранно подреждане на проводници, а в случай на двупластова или многопластова монтажна конструкция, когато е необходими за свързване на проводниците на плочите и проводниците на части, разположени на различни плочи, помежду им, както и при проектиране на ултра миниатюрно компактно оборудване.
Когато поставят части върху плоча, те се стремят да осигурят минималната дължина на проводниците и минимум техните пресичания. При двустранно поставяне кръстосаните проводници се поставят от противоположните страни на изолационната плоча.
От едната страна на плочата другите печатни проводници се прехвърлят с помощта на метален слой, който се отлага върху стените на отворите едновременно с нанасянето на проводниците.
Дебелината и ширината на отпечатания проводник се избират в зависимост от неговия материал, плътността на тока, предаваната мощност, допустимия спад на напрежението, необходимата механична якост на връзката с изолационната плоча и технологията на прилагане на проводници. Практически ширината на отпечатания проводник е от 1 до 4 мм.
Повишеното нагряване на отпечатания проводник може да доведе до отлепване на плочата и след това да се счупи. За да се предотврати подуване и лющене (например, когато се използва getinax), в някои части на веригата се правят подобни на слотове прозорци или прозорци под формата на гравирани области.
Разстоянията между отпечатаните проводници се задават в зависимост от допустимите напрежения. Минималното допустимо разстояние между ръбовете на проводниците е 1,0 — 1,5 мм.
Отпечатаните проводници са свързани към клемите на шарнирните електронни елементи (съпротивления, кондензатори и т.н.) и монтажни джъмпери чрез запояване с припой POS-60. В местата на запояване отпечатаният проводник се разширява до известна степен и покрива отвора, чиято вътрешна повърхност също е метализирана и образува едно цяло с проводника.
За най -пълно запълване на отворите с спойка, диаметърът им трябва да бъде с 0,5 мм по -голям от диаметъра на съединителя, проводника или изхода на радиокомпонента. Увеличаването на разширената част на отпечатания проводник води до увеличаване на здравината на връзката му с плочата. Често, за да се засили връзката на проводниците с плочата в краищата, тя ще се свърже, проводниците на веригата се разширяват с кухи метални капачки.
Механизираният и автоматизиран монтаж и монтаж на печатни плочи е възможен само при едностранно подреждане на части, когато от едната страна на плочата има всички шарнирни елементи (включително различни джъмпери и възли), а от другата — всички отпечатани проводници и техните споени връзки с шарнирни елементи.
Автоматизирането на хардуерното сглобяване при използване на печатни схеми до голяма степен зависи от дизайна на кабелите на детайлите. От съображения за технологичност, най-добрият дизайн на терминала се счита за кръгъл проводник, който е лесен за производство и се огъва в пръстеновидна или друга форма.
Технологията за отпечатано окабеляване изисква използването на унифициран стандартен дизайн и размери на електронни части и елементи на веригата. Най -често печатните схеми се използват при производството на устройства и възли със сравнително сложен дизайн.
Широкото въвеждане на печатни схеми коренно променя технологичния процес на производство на електронно оборудване към неговата частична и пълна автоматизация.
Индуктори се прилагат към повърхността на изолационната основа под формата на спирала, излъчваща се от центъра. Тяхното качество (достойнство) се определя главно от дебелината на слоя на проводимия модел и материала на плочата. Постоянните отпечатани съпротивления се получават чрез прилагане на правоъгълна шарка от графитна суспензия със сажди върху изолационната основа.
Постоянни кондензатори с относително малък размер се получават чрез нанасяне на метализиран слой върху две взаимно противоположни страни на изолационната основа, която служи като плочи. Работи се и по усвояване и въвеждане на печатни многооборотни намотки, печатни трансформатори и други сложни елементи на веригата.
Печатните схеми се използват широко в оборудването за промишлена електроника, в различни усилващи схеми, радиооборудване, в елементи на изчислителна техника и други устройства, произведени в големи количества.