
1.3. Комбинированный способ
Комбинированный способ представляет собой сочетание первых двух способов. Исходным материалом служит фольгированный с двух сторон диэлектрик (табл. 1), поэтому проводящий рисунок получают вытравливанием меди, а металлизация отверстий осуществляется посредством химического меднения с последующим электрохимическим наращиванием слоя меди. Пайка выводов электрорадиооборудования производится посредством заполнения припоем монтажных отверстий в плате. На рис. 2 показана структура платы, изготовленной комбинированным методом.
Рисунок 2: 1 — диэлектрик; 2 — медная фольга;
3 — металлический слой
Комбинированный способ в настоящее время является основным в производстве двухсторонних и многослойных печатных плат для аппаратуры самого разного назначения.
Метод изготовления печатных плат выбирают в зависимости от сложности принципиальной электрической схемы и конструктивно-технологических требований к разрабатываемому изделию.
При химическом методе отверстия не металлизируются. Этот метод простой и обеспечивает надежность монтажа, но малая надежность в неметаллизированных отверстиях не позволяет применить его в жестких условиях эксплуатации. При этом методе нельзя получить двустороннюю печатную плату. Комбинированный метод обеспечивает пайку элементов. Его используют при изготовлении двусторонних печатных плат, когда переходы с одной стороны на другую осуществляются за счет переходных металлизированных отверстий.
2. Выполнение чертежей печатных плат
ГОСТ 2.417-78 устанавливает основные правила выполнения чертежа печатной платы. Чертеж выполняется в масштабах 1:1; 2:1; 4:1; 5:1; 10:1. Размеры всех элементов чертежа указывают в соответствии с ГОСТ 2.307-68, а также с помощью координатных сеток в прямоугольной и полярной системах координат. Основной шаг координатной системы (сетки) должен быть 2,5 мм. Остальные шаги координатной сетки могут быть равны 1,25 или 0,5 мм.
На рис. 3 показано оформление чертежа с помощью прямоугольной координатной сетка. Координатную сетку наносят сплошными тонкими линиями. Размеры отверстий, их количество, размеры зенковок и другие сведения помещают в таблице на поле чертежа (табл. 2). Данные для ее заполнения для плат толщиной 1.5...2 мм приведены в табл. 3.
Рисунок 3
Таблица 2
3 |
3 0 |
3 |
30 |
3 |
20 |
Условное обозначение отверстий |
Диаметры отверстий, мм |
Диаметры зенковок с двух сторон, мм |
Наличие металлиза- ции в отверстиях |
Диаметры контактных площадок, мм |
Кол-во отв. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На плате отверстия показывают упрощенно — одной окружностью (без окружностей зенковки и контактной площадки). Чтобы их различить, используют условные обозначения (табл. 3).
Таблица 3
-
Диаметр, мм
0,6
0,8
1 ,0
1,3
1,5
Условные обозначения
отверстий
Таблица 4
Данные для оформления таблицы отверстий
-
Диаметр выводов
элемента, мм
Диаметр отверстий в плате, мм
Диаметр зенковок
с двух сторон, мм
Диаметр контактной площадки, мм
0,5 … 0,6
0,8
1,1 x 70°
2,2
0,7 … 0,8
1,0
1,5 х 70°
2,5
0,9 … 1,0
1,3
1,8 x 70°
3,0
1,2 … 1,3
1,5
2,0 х 70°
3,5
1,3 … 1,5
1,8
2,2 х 70°
4,0
1,8 … 2,0
2,2
2,8 х 70°
5,0
2,0 … 2,2
2,5
3,0 x 70°
5,5
2,4 … 2,6
2,8
3,2 х 70°
6,0
Центры отверстий располагают в узлах координатной сетки. Отверстия, расстояния между которыми не кратны шагу координатной сетки, выполняют согласно установочным размерам ЭРЭ.
Размеры каждой стороны печатной платы должны быть кратными 2,5 при длине до 100 мм, 5 при длине до 350 мм, 20 при длине более 350 мм. Максимальный размер любой из сторон печатной платы не должен превышать 470 мм. Соотношение линейных размеров сторон печатной платы должно быть не более 3:1 и выбирается из ряда 1:1; 1:2; 2:3; 2:5. Толщину плат определяют исходя из механических требований, предъявляемых к конструкции печатного узла с учетом метода изготовления. Рекомендуются платы толщиной 0,8; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 мм. Чертежи печатных плат выполняют в натуральную величину или с увеличением 2:1, 4:1, 5:1, 10:1.
Допускается применять платы с формой, отличной от прямоугольной с соблюдением габаритных размеров, приведенных выше.
Диаметры монтажных, переходных, металлизированных и неметаллизированных отверстий должны быть выбраны из ряда: 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0.8; 0,9; 1;1; 2,1; 3;1; 4,1; 5; 1,6; 1,7; 1,8; 2; 2,1; 2,2; 2,3; 2,4; 2,5; 2,6; 2,7; 2,8; 3.
Все монтажные отверстия должны иметь контактные площадки, форма которых может быть произвольной, круглой, прямоугольной или близкой к ним. Центр контактной площадки симметричной формы должен совпадать с центром монтажного отверстия, для контактных площадок прямоугольной и овальной форм центр монтажного отверстия может быть смещен. Круглые контактные площадки и отверстия с зенковкой изображают одной окружностью диаметром, соответствующим минимальному размеру контактной площадки. Размер диаметра контактных площадок следует указывать в технических требованиях чертежа. Рекомендуется делать плавный переход контактной площадки в проводник.
Чертежи печатных плат следует выполнять линиями, толщина которых должна удовлетворять требованиям микрофильмирования и определяться способом выполнения чертежа и конструкцией печатной платы, при этом допускаются отклонение от ГОСТ 2.303-68.
Проводники на чертеже должны изображаться одной линией, являющейся осью симметрии проводника. Проводники шириной более 2,5 мм могут изображаться двумя линиями (рис. 4).
Рисунок 4
Отдельные элементы рисунка печатной платы (плодника; контактные площадка, экраны и т.п.) допускается выделять на чертеже штриховкой, зачернением, растрированием и т.п. без ущерба однозначности восприятия чертежа.
При задании размеров заданием координатной сетки линии сетки должны нумероваться. Шаг нумерации определяется конструктивно с учетом насыщенности и масштаба изображения [1].
Допускается выделять на чертеже отдельные линии координатной сетки, чередующиеся через определенные интервалы, либо их не наносить, при этом на чертеже следует помещать указания типа: «Линии координатой сетки нанесены через одну».
Координатную сетку в зависимости от способа выполнения документации следует наносить либо на все поле чертежа, либо на изображаемую поверхность печатной платы, либо на часть поверхности печатной платы, либо рисками по периметру контура печатной платы. При этом риски наносятся либо по контуру, либо на некотором расстоянии от контура печатной платы [1].
За ноль в прямоугольной системе координат на главном виде печатной платы следует принимать:
- центр крайнего левого нижнего отверстия, находящегося на поле платы, в том числе и технологического;
- левый нижний угол печатной платы;
- левую нижнюю точку, образованную линиями построения.
На рис. 5 приведен пример выполнения чертежа печатной платы комбинированным способом .простановки размеров: при помощи размерных и выносных линий и координатной сетки. Линии координатной сетки нанесены через одну, поэтому приведена соответствующая запись в технических требованиях чертежа. На поле чертежа выполнена таблица отверстий. Все недостающие данные относительно печатного монтажа указаны в технических требованиях чертежа.
Рисунок 5
Над основной надписью помещают технические требования, которые составляют, группируя близкие по характеру в следующей последовательности:
- способ изготовления платы;
- обозначение материала токопроводящего слоя или изоляционных участков и толщины слоя;
- шаг координатной сетки;
- допускаемые отклонения очертаний проводников, контактных площадок и других печатных элементов от заданных чертежом;
- ширина печатных проводников;
- наименьшее расстояние между проводниками;
- требования к подрезке и смещению контактных площадок;
- указания о покрытиях;
- указания о маркировании и клеймении.
На чертежах печатных плат допускается: наносить позиционные обозначения электро- и радиоэлементов; указывать сторону установки навесных элементов; помещать электрическую схему (в том числе с упрощенным изображением навесных элементов).