Печатный монтаж

Сразу хочу сказать, что здесь никакой воды про печатный монтаж, и только нужная информация. Для того чтобы лучше понимать что такое печатный монтаж , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Конструирование и проектирование электронной аппаратуры.

Основные понятия. В РЭМ выводы ИЭТ должны быть надежно соединены в соответствии с электрической принципиальной схемой. Это может быть выполнено как с помощью объемных проводников, так и печатного монтажа.

При печатном монтаже электрическое соединение ИЭТ выполнено с помощью печатных проводников—отдельных проводящих полосок в проводящем рисунке (ГОСТ 20406—75). Проводящий рисунок образует проводниковый материал, полученный избирательным травлением металлической фольги, осаждением металла или нанесением и последующей обработкой специальных паст.

Конфигурацию проводящего рисунка определяют электричес­кая принципиальная схема и конструкторско-технологические ограничения. При непланарном графе соединений для устранения пересечений проводящих дорожек используют несколько проводящих слоев, разделенных слоями диэлектрика. Электрический контакт между слоями осуществляют с помощью межслойных соединений—участков проводникового материала, проходящих через отверстия в диэлектрике. Такой рисунок называют многослойным, причем под слоем понимают элементы печатного рисунка, изготавливаемые за одну технологическую операцию.

Элемент конструкции, на поверхности или в объеме которого выполнен проводящий рисунок, называют основанием. Плата представляет собой материал основания, вырезанный по задан­ному размеру, содержащий необходимые отверстия и, по меньшей мере, один проводящий рисунок.

Печатный узел—плата с присоединенными к ней ИЭТ и механическими элементами, выполненной пайкой и нанесенными покрытиями.

Основные причины, обусловившие широкое применение печат­ного монтажа:

• возможность электрического и механического соединения ИЭТ;

• широкое распространение эффективных САПР;

• отработанность технологических процессов и операций;

• высокая производительность и низкая стоимость при серийном и массовом производстве;

• возможность автоматизации установки и монтажа ИЭТ.

К недостаткам печатного монтажа следует отнести:

ограниченные коммутационные возможности отдельных слоев;

ухудшение показателей надежности плат по мере увеличения числа проводящих слоев и соединений между ними;

практически неремонтопригодность многослойных структур;

отличие параметров, особенно паразитных, образца с объемным монтажом от параметров изделия с печатным монтажом;

трудоемкость разработки и коррекции без применения САПР.

Виды плат. В зависимости от назначения изделия с печатным монтажом разделяют на платы для ячеек и РЭМО, объединительные платы для межмодульного монтажа, гибкие печатные кабели, платы микросборок. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Наряду с обычными (жесткими) разработаны платы с гибким основанием, которые из-за трудности установки ИЭТ и возможности сгибания целесообразно применять в качестве объединительных. В свою очередь, выпускаемый серийно гибкий печатный кабель (ГПК) представляет собой ленту из тонкого гибкого диэлектрика с печатным рисунком в виде параллельно идущих проводящих полосок.

Для изготовления пленочных резисторов и конденсаторов на платы микросборок (подложки) наносят наряду с проводниковыми слои резистивных и диэлектрических материалов.

В качестве других классифицирующих признаков обычно используют материал основания, число проводящих слоев и тех­нологию изготовления проводящего рисунка.

Материалы разделяют на группы: слоистые диэлектрики; керамика; металлические листы, покрытые тонким слоем диэлектрика. Платы с основанием из слоистых диэлектриков называют собственно печатными платами (ПП), из керамики—керамическими платами (КП), из металла—интегральными платами (ИП).

В настоящее время при невысоких требованиях к плотности упаковки и условиям эксплуатации чаще всего используют ПП из слоистых диэлектриков, для которых характерна низкая стоимость; широкая номенклатура фольгированных и нефольгированных материалов, выпускаемых промышленностью в виде загото­вок больших размеров; легкость механической обработки штамповкой, сверлением и резанием. Основной недостаток слоистых диэлектриков—низкая теплопроводность, а в ряде случаев— недостаточная устойчивость к внешним воздействиям.

Керамика имеет теплопроводность, примерно в двадцать раз большую, чем стеклотекстолит, до отжига легко обрабатывается. Возможность коробления керамических оснований при обжиге ограничивает их максимальные размеры относительно небольшими значениями (до 120 мм). Перспективно использование металлических оснований, покрытых тонким слоем изолятора. При использовании оснований из сплавов алюминия это может быть оксидный слой, а из низкоуглеродистой стали—слой стеклоэмали или тонкая полиимидная пленка. Металлические основания имеют достаточную жесткость, так что геометрические размеры плат в этом случае ограничивает не устойчивость к механическим воздействиям, а возможность нанесения большого по размерам печатного рисунка с требуемой точностью. Окись алюминия, эмали имеют хорошую теплопроводность, но большую диэлектрическую проницаемость (??10). Теплопроводность полимидной пленки примерно в полтора раза хуже, чем у стеклотекстолита, однако при толщине пленки около 30 мкм результирующее тепловое сопротивление такого основания все же значительно меньше, чем у стеклотекстолита и даже керамики, а малая диэлектрическая проницаемость полимида (??3) умень­шает паразитные емкости.

В зависимости от числа слоев различают одно-, двух и многослойные платы. В однослойных ПП со слоистым диэлектриком проводящий рисунок расположен с одной стороны основания, а в двухслойных—с двух, поэтому их называют односторонними (ОПП) и двусторонними (ДПП) печатными платами. При использовании слоистых диэлектриков и керамики (до обжига) в основаниях легко выполнить отверстия, так что многослойные печатные платы (МПП) и керамические многослой­ные платы (КМП) представляют собой наборы механически объединенных в единое изделие ОПП или односторонних КП, проводящие слои которых связаны с помощью металлизированных переходных отверстий. По этой же причине в многослойных платах с металлическими, а во многих случаях и керамическими основаниями проводящие и изоляционные слои наращивают с одной стороны последовательно друг на друга (послойное наращивание).

Выделяют платы с так называемой технологией монтажа на поверхности (ТМП), в которых выводы ИЭТ присоединяют к контактным площадкам на их поверхности внахлест. Возможность установки ИЭТ с двух сторон основания, технологичность монтажа, отсутствие отверстий обуславливают перспективность плат с ТМП. Используют платы со смешанным монтажом: установка ИЭТ с одной стороны в отверстия, а с другой—ТМП.

При классификации по технологическим признакам платы разделяют как по способам получения избирательного рисунка, так и материала проводникового слоя. Избирательный рисунок может быть нанесен с помощью фотолитографии либо сеткографии печати через трафарет, изготовленный на основе тонкой сетки. Уступая по основным показателям сеткографии, фотолитография лучше по точности воспроизведения размеров и в случае больших рисунков.

Проводниковый слой может быть получен субтрактивным, аддитивным или полуаддитивным способами. Субтрактивная технология (избирательное удаление материала) менее предпочти­тельна, чем аддитивная (избирательное нанесение) из-за большого расхода меди, травителя и загрязнения среды. Несмотря на это, избирательное травление медной фольги получило широкое распространение, особенно при изготовлении единичных и мелкосерийных РЭС, что объяснимо широкой номенклатурой выпускаемых промышленностью фольгированных диэлектриков, отлаженностью и относительной простотой реализации технологических процессов. При аддитивном процессе используют избирательное осаждение меди, тонко- или толстопленочную технологию. Полуаддитивный процесс предполагает покрытие всей поверхности диэлектрика тонким слоем меди, нанесение защитного рисунка и последующее гальваническое утолщение медных проводников. Аддитивная и полуаддитивная технология позволяют металлизировать отверстия.

Статью про печатный монтаж я написал специально для тебя. Если ты хотел бы внести свой вклад в развитие теории и практики, ты можешь написать коммент или статью отправив на мою почту в разделе контакты. Этим ты поможешь другим читателям, ведь ты хочешь это сделать? Надеюсь, что теперь ты понял что такое печатный монтаж и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Конструирование и проектирование электронной аппаратуры