Основные технологические процессы и этапы изготовления и производства печатных плат. Основные конструктивные параметры печатных плат

Применение ПП создает предпосылки для механизации и автоматизации процессов сборки радиоэлектронной аппаратуры, повышает ее надежность, обеспечивает повторяемость параметров монтажа (емкость, индуктивность) от образца к образцу

Печатный проводник – простейший элемент ПП, участок токопроводящего покрытия, нанесенного на изоляционном основании. Характерная особенность – ширина значительно больше толщины

Печатный монтаж – система печатных проводников, обеспечивающая возможность электрического соединения элементов схемы, которые впоследствии будут установлены на ПП, а также экранирование отдельных проводников

Печатная плата – изоляционное основание с нанесенным на него печатным монтажом

Печатная схема – система печатных проводников и печатных электрорадиоэлементов, нанесенных на изоляционное основание

Классификация печатных плат по конструкции:

- однослойные: один изоляционный слой, на котором находятся печатные проводники. Если они расположены на одной стороне изоляционного основания, то такую ПП называют односторонней, если на двух сторонах, то двусторонней

- многослойные: состоит из нескольких печатных слоев, изолированных склеивающими прокладками. Многослойные ПП имеют соединения между проводниками, расположенными в различных слоях или открытый доступ к отдельным участкам проводников внутренних слоев для припайки к ним электрорадиоэлементов

Изготовление изоляционной платы с печатным монтажом:

- создание изображения печатных проводников (копированием изображения с негатива на светочувствительный слой, печатанием изображения защитной краской через сетчатый трафарет или с помощью офсетной формы)

- создание токопроводящего слоя на изоляционном основании

Методы создания токопроводящего слоя:

- химический: вытравливание незащищенных участков фольги, предварительно наклеенной на диэлектрик

- электрохимический: методом химического осаждения создается слой металла толщиной 1-2 мкм, наращиваемый затем гальваническим способом до нужной толщины. При этом способе одновременно с проводниками металлизируют стенки отверстий, которые можно использовать как перемычки для соединения проводников, расположенных на разных сторонах платы

- комбинированный – сочетание химического и электрохимического: проводники получают травлением фольги, металлизированные отверстия – электрохимическим методом

Классификация ПП в зависимости от минимальной ширины печатных проводников и минимального зазора между ними:

- класс А: с пониженной плотностью монтажа (0.5-0.6 мм)

- класс Б: с повышенной плотностью монтажа (0.3-0.4 мм)

- класс В: с высокой плотностью монтажа (0.1-0.2 мм); следует применять только в отдельных, технически обоснованных случаях

Односторонние и двусторонние печатные платы по размерам не должны превышать 240x360 мм, многослойные – 200x240 мм

Плотность монтажа по классу Б следует применять только на ПП с размерами до 200x240 мм

Контактные площадки отверстий рекомендуется делать в виде кольца. Диаметр контактной площадки: dk = d+2b+c (dk – диаметр контактной площадки; d – диаметр отверстия; b – минимально необходимая радиальная толщина контактной площадки; c – коэффициент, учитывающий влияние разброса межцентрового расстояния, смещение фольги в разных слоях и ряд других факторов)

Для плат класса А b = 0.3 мм, для плат класса Б b = 0.15 мм

Для многослойных и сложных плат класса Б устанавливают допуск на межцентровое расстояние ±0.1 мм. В этом случае коэффициент c = 0.4..0.5 мм

Для ПП класса А допуск на межцентровое расстояние ±0.2 мм и с=0.6..0.7 мм

Печатная плата (ПП) – изделие, состоящее из плоского изоляционного основания с отверстиями, пазами, вырезами и системой токопроводящих полосок металла (проводников), которое используют для установки и коммутации интегральных микросхем и электрорадиоэлементов и функциональных узлов в соответствии с электрической принципиальной схемой

Печатный монтаж – способ монтажа, при котором электрическое соединение элементов электронного узла, включая экраны, выполнено с помощью печатных проводников

Печатный проводник – проводящая полоска в проводящем рисунке

Типы печатных плат:

- односторонняя (ОПП): проводящий рисунок выполнен на одной стороне

- двусторонняя (ДПП): проводящие рисунки и все соединения выполнены на обеих сторонах

- многослойная (МПП): состоит из чередующихся слоев изоляционного материала с проводящими рисунками на двух или более слоях, между которыми выполнены соединения

- гибкая (ГПП): имеет гибкое основание

- гибкий печатный кабель (ГПК) – система параллельных печатных проводников, размещенных на гибком основании

- гибко-жесткая плата (ГЖП) – плата, имеющая от 1 до 20 и более соединительных наборов из односторонних и двусторонних гибких ПП между жесткими ПП

Технологии изготовления элементов проводящего рисунка печатных плат:

- субтрактивная: избирательное травление участков фольги с пробельных мест

- аддитивная: избирательное осаждение проводникового материала на нефольгированный материал основания