Plăci cu circuite imprimate

Circuit imprimat - un bloc de asamblare pentru echipamente electronice în care firele de conectare ale circuitului sunt aplicate pe o bază (placă) izolatoare printr-o metodă poligrafică. La capetele circuitului imprimat firele, firele sau jumperii sunt lipite de firele de montare care conectează firele imprimate la elementele articulate ale circuitului.

Utilizarea circuitelor imprimate reduce în mod repetat dimensiunea echipamentului și schimbă radical tehnologia producției acestuia (asamblarea manuală consumatoare de timp este eliminată, numărul de îmbinări lipite este redus), face posibilă automatizarea producției și crește uniformitatea produselor. și fiabilitatea acestuia.

Materialul plăcii trebuie să adere bine la metal, să aibă o rezistență mecanică ridicată, o contracție scăzută și să își păstreze proprietățile sub influența factorilor climatici. Materialele care îndeplinesc parțial cerințele enumerate includ: materiale organice de înaltă frecvență, getinax, materiale pe bază de rășini fenol-formaldehidice, ceramică și sticlă.

Următoarele metode de desenare a unei imagini sunt cele mai des folosite:

• tipografic,

• fotochimic, folosind diferite emulsii sensibile la lumină,

• aplicarea amestecurilor de ceară și a peliculelor de lac folosind un șablon metalic,

• imprimare offset.

Cele mai productive sunt metoda fotochimică și imprimarea offset, pentru care există o tehnologie bine dezvoltată pentru producția de plăci cu circuite imprimate.

În funcție de material, plăcile de circuite imprimate sunt produse prin următoarele metode:

• prin gravarea unui dielectric acoperit cu folie;

• ștanțare cu folie, cu schema decupată și lipită simultan pe placă;

• aplicarea unui model argintiu prin sablon pe o farfurie de ceramica, mica, sticla, urmata de ardere in argint;

• aplicarea unui circuit pe o placă prin depunere electrochimică de cupru, presare în fire, transferarea unui circuit imprimat galvanizat de la o matriță pe un substrat.

Următoarele metode sunt utilizate pentru lipirea firelor componentelor radio sau a firelor de asamblare cu fire purtătoare de curent ale circuitului imprimat: convențional folosind un fier de lipit electric, mecanizat cu fixarea manuală preliminară a firelor pieselor în orificiile unei plăci imprimate și lipirea ulterioară a punctelor de legătură prin scufundare în lipire topită (aceste metode, datorită productivității reduse, sunt utilizate în principal în producția la scară mică și pilot).

În producția de masă și pe scară largă, piesele sunt montate pe o placă pe o linie automată, urmată de lipirea punctelor de contact prin scufundare în lipire topită.

Pentru a proteja plăcile de cabluri imprimate de factorii mecanici și climatici, se aplică un strat pe acestea printr-o metodă de pulverizare, urmată de uscare la aer sau într-un termostat. lac izolant.

Conductoarele circuitului imprimat sunt amplasate pe una sau ambele părți ale plăcii. Dispunerea circuitelor unilaterale complică foarte mult sarcina de proiectare, dar oferă avantaje tehnologice și economice (de exemplu, posibilitatea lipirii prin imersiune).

Stivuirea pe o singură față este utilizată pe scară largă pentru circuite imprimate relativ simple. Se recomandă utilizarea unui aranjament de fire pe două fețe pentru circuite complexe care necesită un număr mare de jumperi pentru aranjarea unilaterală a firelor, iar în cazul unei structuri de ansamblu cu două straturi sau mai multe straturi, atunci când este necesară conectarea firele plăcilor și firele pieselor situate pe diferite plăci, între ele, precum și în proiectarea echipamentelor compacte ultra-miniaturale.

Atunci când plasează piesele pe o placă, ei se străduiesc să asigure lungimea minimă a firelor și un minim de intersecții ale acestora. La instalarea pe două fețe, firele transversale sunt plasate pe părțile opuse ale plăcii izolatoare.

Pe o parte a plăcii, celelalte cabluri imprimate sunt transferate folosind un strat metalic care se depune pe pereții găurilor în același timp cu care sunt aplicate cablurile.

Grosimea și lățimea firului imprimat sunt selectate în funcție de materialul acestuia, densitatea de curent, puterea transmisă, căderea de tensiune admisă, rezistența mecanică necesară a conexiunii cu placa izolatoare și tehnologia de aplicare a firelor. În practică, lățimea firului imprimat este de la 1 la 4 mm.

Încălzirea crescută a sârmei imprimate poate face ca placa să se dezlipească și apoi să se rupă.Pentru a preveni umflarea și exfolierea (de exemplu, atunci când utilizați getinax), în unele părți ale circuitului sunt realizate ferestre sub formă de fante sau ferestre sub formă de zone gravate.

Distanțele dintre firele imprimate sunt stabilite în funcție de tensiunile admise. Distanța minimă admisă între marginile firelor este de 1,0 - 1,5 mm.

Firele imprimate sunt conectate la bornele elementelor electronice articulate (rezistențe, condensatoare etc.) și la jumperii de asamblare prin lipire cu lipire POS-60. În locurile de lipire, firul imprimat se extinde într-o oarecare măsură și acoperă gaura, a cărei suprafață interioară este, de asemenea, metalizată și formează o singură unitate cu firul.

Pentru umplerea cât mai completă a găurilor cu lipire, diametrul acestora ar trebui să fie cu 0,5 mm mai mare decât diametrul conectorului, firului sau ieșirii componentei radio. Creșterea porțiunii extinse a firului imprimat duce la o creștere a rezistenței conexiunii sale la placă. Adesea, pentru a consolida conexiunea firelor la placa de la capete, aceasta se va conecta, firele circuitului sunt extinse cu capace metalice goale.

Asamblarea și asamblarea mecanizată și automată a plăcilor de circuite imprimate este posibilă numai cu o aranjare unilaterală a pieselor, când pe o parte a plăcii există toate elementele cu balamale (inclusiv diverse jumperi și ansambluri), iar pe cealaltă - toate firele imprimate iar conexiunile lor lipite cu elemente articulate .

Automatizarea ansamblării hardware folosind plăci de circuite imprimate depinde în mare măsură de designul cablajului pieselor.Din motive de fabricabilitate, cel mai bun design de terminal este considerat a fi un fir rotund care este ușor de fabricat și de îndoit într-un inel sau altă formă.

Tehnologia de cablare imprimată necesită utilizarea unui design standard unificat și a dimensiunilor pieselor electronice și ale elementelor de circuit. Cel mai adesea, circuitele imprimate sunt utilizate în producția de dispozitive și unități cu un design relativ complex.

Introducerea pe scară largă a circuitelor imprimate schimbă radical procesul tehnologic de fabricare a echipamentelor electronice spre automatizarea parțială și totală a acestuia.

Inductoarele sunt aplicate pe suprafața bazei izolatoare sub forma unei spirale care iradiază din centru. Calitatea (demnitatea) lor este determinată în principal de grosimea stratului modelului conductor și de materialul plăcii. Rezistențele imprimate permanente se obțin prin aplicarea unui model dreptunghiular de suspensie de grafit cu negru de fum pe substratul izolator.

Condensatorii permanenți de dimensiuni relativ mici se obțin prin depunerea unui strat metalizat pe două laturi reciproc opuse ale bazei izolatoare, care servește drept plăci. Se lucrează, de asemenea, pentru a stăpâni și introduce bobine multi-turnări imprimate, transformatoare imprimate și alte elemente de circuit complexe.

Circuitele imprimate sunt utilizate pe scară largă în echipamentele electronice industriale, în diverse circuite de amplificare, echipamente radio, în echipamente de calcul și alte dispozitive fabricate în cantități mari.