16. Технологія виробництва друкованих плат

16.1 Вступ

ЕОМ будується з використанням ІМС та ін. електронних елементів. Найкращий варіант їхнього використання - це об'єднання всіх функціональних приладів в одне ціле. Але це рішення в нинішній час ані технічно неможливо виконати, ані економічно невиправдане. Тому пристрій потрібно розбивати на невеликі конструктивні одиниці. Основною конструктивною одиницею ЕОМ є вузол, зібраний на базі плати.

ІСТОРІЯ: спочатку на плати встановлювались елементи і з'єднувалися між собою окремими провідниками - провідний, навісний, об`ємний монтаж.

З 1952 р. В промисловості знаходять застосування друковані плати (ДП), які згодом зайняли домінуюче положення при виробництві електронних приладів.

1906 р. - Едісон описав спосіб виготовлення провідників на ізоляторі за допомогою металевого провідника.

1927 р. - К. Тевежинкен - полоси латунної фольги (провідники) наклепувалися на ізоляційну основу разом з елементами.

30-і роки - Германія - за допомогою трафаретної печаті на керамічні підложки наносили пасти металевого порошку (на основі срібла), що після сушки в процесі обпікання затверджувалися і спікалися. Звідси пішов термін "друковані плати".

1925 р. - США, Ф. Т. Гармон - описана техніка травлення, дороблена П. Айспером в 40-х роках.

16.2 Основні поняття.

ДРУКОВАНА ПЛАТА - це сполучення ізоляційної основи і металевих шарів, що служить для електромонтажу елементів і вузлів, а також для їхнього механічного закріплення. Друкована плата з встановленими на ній елементами називається печатним вузлом. Система металевих сполучень у вигляді ділянок металевого покриття (друкованих провідників) називається печатним монтажем.

ПРОВІДНИЙ РИСУНОК - рисунок ДП, утворений провідниковим матеріалом.

ПРОВІДНИЙ ШАР - провідний рисунок, що лежить в одній плоскості.

МІЖШАРОВЕ З'ЄДНАННЯ - дільниця провідникового матеріалу,що входить до рисунка ДП, призначена для електричного з'єднання провідних рисунків на різних шарах ДП.

Деякі переваги ПЕЧАТНОГО МОНТАЖУ у порівнянні з об'ємним:

 1.Значне підвищення щільності монтажних з'єднань.

 2. Стабільна повторюваність параметрів виробів.

 3. Можливість підвищення електричних навантажень в колах.

 4. Підвищення надійності та якості апаратури.

 5. Можливість мікромініатюризації апаратури.

 6. Висока продуктивність та низька собівартість монтажу.

 7. Можливість комплексної автоматизації виробництва електронної апаратури.

16.3 Типи дп

В залежності від числа провідних шарів ДП поділяються на односторонні (ОДП), двосторонні (ДДП) та багатошарові (БДП).

ОДП являє собою діелектричну основу, де на одній із сторін виконано провідний рисунок. На іншій стороні ОДП при складанні вузла розміщують елементи.

ОДП без металізованих отворів (переваги - простота та дешевизна у виготовленні).

ОДП з металізованими отворами (за допомогою пістонів та наявності зенківки - велика надійність).

ДДП мають провідний рисунок на обох сторонах основи. Необхідні з'єднання з навісними елементами виконують за допомогою металізованих отворів та контактних площадок. Такі ДП дозволяють реалізувати більш складні схеми та мають найбільш широке застосування.

ДДП на металевій основі (велика витривалість до перепаду температур, бо коефіцієнти лінійного розширення матеріалу підложки та металізованого отвору приблизно рівні).

БДП складаються з шарів ізоляційного матеріалу та провідного рисунка, що чергуються. Існує декілька видів БДП, що відрізняються конструктивно-технологічними параметрами (будуть розглянуті далі).

ДП можна поділити на жорсткі та гнучкі.

ГНУЧКІ ДП (ГДП) використовуються для електричного з'єднання вузлів, конструкція яких виключає застосування жорстких ДП. ГДП мають еластичну основу та виконуються, як правило, двосторонніми з металізованими отворами та контактними площадками для паяння навісних елементів. (товщина плат <=0, 6 мм).

Гнучкі друковані кабелі (шлейфи) - складаються з одного або декількох непровідних шарів, на яких розміщені друковані провідники. Застосовуються для з'єднань вузлів та блоків.

Існують провідні плати, що являють собою поєднання ДДП, на якій виконано постійний провідний рисунок схеми (контактні площадки, шини землі та живлення), з провідним монтажем. (Застосовуються у експериментальних роботах).