Plaques de circuits impresos

Circuit imprès: un bloc de muntatge per a equips electrònics en què els cables de connexió del circuit s'apliquen a una base aïllant (placa) mitjançant un mètode poligràfic. Als extrems dels cables del circuit imprès, es solden cables o ponts des dels cables de muntatge que connecten els cables impresos als elements articulats del circuit.

L'ús de circuits impresos redueix repetidament la mida de l'equip i canvia radicalment la tecnologia de la seva producció (s'elimina el muntatge manual que consumeix molt de temps, es redueix el nombre de juntes soldades), permet automatitzar la producció i augmenta la uniformitat dels productes. i la seva fiabilitat.

El material de la placa ha d'adherir-se bé al metall, tenir una alta resistència mecànica, una baixa contracció i conservar les seves propietats sota la influència dels factors climàtics. Els materials que compleixen parcialment els requisits enumerats inclouen: materials orgànics d'alta freqüència, getinax, materials a base de resines de fenol-formaldehid, ceràmica i vidre.

Els mètodes següents per dibuixar una imatge s'utilitzen amb més freqüència:

• tipogràfic,

• fotoquímic, utilitzant diferents emulsions sensibles a la llum,

• aplicació de barreges de cera i pel·lícules de vernís mitjançant una plantilla metàl·lica,

• impressió offset.

Els més productius són el mètode fotoquímic i la impressió offset, per als quals hi ha una tecnologia ben desenvolupada per a la producció de plaques de circuit imprès.

Depenent del material, les plaques de circuit imprès es produeixen mitjançant els mètodes següents:

• gravant un dielèctric recobert de làmina;

• estampació de làmina, amb el diagrama retallat i simultàniament enganxat a la placa;

• aplicació d'un patró de plata amb plantilla sobre un plat de ceràmica, mica, vidre, seguit de cremar en plata;

• aplicant un circuit a una placa per deposició electroquímica de coure, pressionant els cables, transferint un circuit imprès galvanitzat d'una matriu a un substrat.

S'utilitzen els mètodes següents per soldar els cables de components de ràdio o cables de muntatge amb cables que transporten corrent del circuit imprès: convencional amb un soldador elèctric, mecanitzat amb fixació manual preliminar dels cables de les peces als forats d'un tauler imprès i soldadura posterior dels punts de connexió per immersió en soldadura fosa (aquests mètodes, per la seva baixa productivitat, s'utilitzen principalment en producció a petita escala i pilot).

En la producció en sèrie i a gran escala, les peces es munten sobre una placa en una línia automàtica, seguida de la soldadura dels punts de contacte per immersió en soldadura fosa.

Per protegir les plaques de cablejat impreses dels factors mecànics i climàtics, se'ls aplica una capa mitjançant un mètode de polvorització, seguit d'un assecat a l'aire o en un termòstat. vernís aïllant.

Els cables del circuit imprès es troben a un o ambdós costats de la placa. La disposició del circuit unilateral complica molt la tasca de disseny, però proporciona avantatges tecnològics i econòmics (per exemple, la possibilitat de soldadura per immersió).

L'apilament d'una sola cara s'utilitza àmpliament per a circuits impresos relativament senzills. Es recomana utilitzar una disposició de cables a dues cares per a circuits complexos que requereixen un gran nombre de ponts per a una disposició de cables unilaterals i, en el cas d'una estructura de muntatge de dues capes o multicapa, quan cal connectar-se. els cables de les plaques i els cables de les peces situades en plaques diferents, entre elles, així com en el disseny d'equips compactes ultra-miniatura.

Quan col·loquen peces en una placa, s'esforcen per garantir la longitud mínima dels cables i un mínim de les seves interseccions. En instal·lació de doble cara, els cables creuats es col·loquen als costats oposats de la placa aïllant.

En un costat del tauler, els altres cables impresos es transfereixen mitjançant una capa metàl·lica que es diposita a les parets dels forats al mateix temps que s'apliquen els cables.

El gruix i l'amplada del cable imprès es seleccionen en funció del material, la densitat de corrent, la potència transmesa, la caiguda de tensió admissible, la resistència mecànica necessària de la connexió amb la placa aïllant i la tecnologia d'aplicació de cables. A la pràctica, l'amplada del cable imprès és d'1 a 4 mm.

L'augment de l'escalfament del cable imprès pot provocar que la placa es desprengui i després es trenqui.Per evitar la inflor i la descamació (per exemple, quan s'utilitza getinax), es fan finestres en forma de ranura o finestres en forma de zones gravades en algunes parts del circuit.

Les distàncies entre els cables impresos s'estableixen en funció dels voltatges permesos. La distància mínima permesa entre les vores dels cables és d'1,0 a 1,5 mm.

Els cables impresos es connecten als terminals dels elements electrònics articulats (resistències, condensadors, etc.) i ponts de muntatge mitjançant soldadura amb soldadura POS-60. En els llocs de soldadura, el cable imprès s'expandeix fins a cert punt i cobreix el forat, la superfície interior del qual també està metal·litzada i forma una sola unitat amb el cable.

Per a l'ompliment més complet dels forats amb soldadura, el seu diàmetre ha de ser 0,5 mm més gran que el diàmetre del connector, cable o sortida del component de ràdio. L'augment de la part estesa del cable imprès comporta un augment de la força de la seva connexió a la placa. Sovint, per reforçar la connexió dels cables a la placa als extrems, es connectarà, els cables del circuit s'amplien amb taps metàl·lics buits.

El muntatge i el muntatge mecanitzats i automatitzats de plaques de circuit imprès només és possible amb una disposició de peces unilaterals, quan a un costat del tauler hi ha tots els elements articulats (inclosos diversos ponts i conjunts) i, a l'altre, tots els cables impresos. i les seves connexions soldades amb elements articulats.

L'automatització del muntatge de maquinari mitjançant plaques de circuits impresos depèn en gran mesura del disseny del cablejat de les peces.Per raons de fabricabilitat, el millor disseny de terminal es considera un cable rodó que és fàcil de fabricar i doblegar en un anell o una altra forma.

La tecnologia de cablejat imprès requereix l'ús d'un disseny estàndard unificat i dimensions de peces electròniques i elements de circuit. Molt sovint, els circuits impresos s'utilitzen en la producció de dispositius i unitats amb un disseny relativament complex.

La introducció generalitzada dels circuits impresos canvia radicalment el procés tecnològic de fabricació d'equips electrònics cap a la seva automatització parcial i total.

Els inductors s'apliquen a la superfície de la base aïllant en forma d'espiral que irradia des del centre. La seva qualitat (dignitat) està determinada principalment pel gruix de la capa del patró conductor i el material de la placa. Les resistències impreses permanents s'obtenen aplicant un patró rectangular de purín de grafit amb negre de carboni sobre el substrat aïllant.

Els condensadors permanents de mida relativament petita s'obtenen dipositant una capa metal·litzada en dos costats oposats entre si de la base aïllant, que serveix de plaques. També s'està treballant per dominar i introduir bobines multivolta impreses, transformadors impresos i altres elements de circuit complex.

Els circuits impresos s'utilitzen àmpliament en equips electrònics industrials, en diversos circuits amplificadors, equips de ràdio, en equips informàtics i altres dispositius fabricats en grans quantitats.