Nyomtatott áramkörök

Nyomtatott áramkör - elektronikus berendezések szerelőblokkja, amelyben az áramkör csatlakozó vezetékeit poligrafikus módszerrel egy szigetelő alapra (táblára) helyezik. A nyomtatott áramköri vezetékek végeihez a nyomtatott vezetékeket az áramkör csuklós elemeivel összekötő szerelőhuzalokból vezetékeket vagy jumpereket forrasztanak.

A nyomtatott áramkörök használata többszörösen csökkenti a berendezés méretét és radikálisan megváltoztatja gyártási technológiáját (megszűnik az időigényes kézi összeszerelés, csökken a forrasztott kötések száma), lehetővé teszi a gyártás automatizálását és növeli a termékek egységességét és annak megbízhatósága.

A lemez anyagának jól kell tapadnia a fémhez, nagy mechanikai szilárdságúnak, alacsony zsugorodásnak kell lennie, és meg kell őriznie tulajdonságait az éghajlati tényezők hatására. A felsorolt ​​követelményeknek részben megfelelõ anyagok a következõk: nagyfrekvenciás szerves anyagok, getinax, fenol-formaldehid gyanta alapú anyagok, kerámia és üveg.

Leggyakrabban a következő képrajzolási módszereket használják:

• tipográfiai,

• fotokémiai, különböző fényérzékeny emulziók felhasználásával,

• viaszkeverékek és lakkfilmek felhordása fémsablon segítségével,

• ofszetnyomás.

A legtermékenyebb a fotokémiai módszer és az ofszetnyomtatás, amelyhez jól kidolgozott technológia létezik a nyomtatott áramköri lapok gyártására.

Az anyagtól függően a nyomtatott áramköri lapokat a következő módszerekkel állítják elő:

• fóliával bevont dielektrikum maratásával;

• fóliabélyegzés, a diagramot kivágva és egyidejűleg a lemezre ragasztva;

• ezüstminta felvitele sablonnal kerámia-, csillám-, üveglapra, majd ezüstben égetve;

• áramkör felvitele egy lemezre elektrokémiai rézleválasztással, huzalokba préselés, galvanizált nyomtatott áramkör átvitele szerszámból a hordozóra.

Rádióalkatrészek vagy szerelőhuzalok vezetékeinek a nyomtatott áramkör áramvezető vezetékeivel való forrasztására a következő módszereket alkalmazzák: hagyományos elektromos forrasztópáka felhasználásával, gépesítve az alkatrészek vezetékeinek előzetes kézi rögzítésével a nyomtatott tábla furataiban, ill. a csatlakozási pontok utólagos forrasztása olvadt forrasztóanyagba merítéssel (ezeket a módszereket alacsony termelékenységük miatt főként kisüzemi és kísérleti gyártásban alkalmazzák).

A tömeg- és nagyüzemi gyártásnál az alkatrészeket egy automata vonalon lemezre szerelik fel, majd az érintkezési pontokat olvadt forrasztóanyagba merítve forrasztják.

A nyomtatott huzalozási táblák mechanikai és éghajlati tényezőktől való védelme érdekében szórással réteget visznek fel rájuk, majd levegőn vagy termosztátban szárítják. szigetelő lakk.

A nyomtatott áramköri vezetékek a kártya egyik vagy mindkét oldalán találhatók. Az egyoldalas áramköri elrendezés nagymértékben megnehezíti a tervezési feladatot, de technológiai és gazdasági előnyöket biztosít (például merítőforrasztás lehetősége).

Az egyoldalas halmozást széles körben használják viszonylag egyszerű nyomtatott áramkörökhöz. A kétoldalas vezetékelrendezés alkalmazása javasolt összetett áramköröknél, amelyek nagyszámú áthidalót igényelnek a vezetékek egyoldali elrendezéséhez, illetve két- vagy többrétegű szerelőszerkezet esetén, amikor csatlakoztatni kell a lemezek vezetékei és a különböző lemezeken elhelyezett alkatrészek vezetékei, azok között, valamint ultraminiatűr kompakt berendezések tervezésénél.

Az alkatrészek tányérra helyezésekor törekednek a vezetékek minimális hosszának és minimális metszéspontjának biztosítására. Kétoldalas szerelésnél a kereszthuzalok a szigetelőlap ellentétes oldalára kerülnek.

A tábla egyik oldalán a többi nyomtatott vezetéket egy fémréteg segítségével helyezik át, amelyet a lyukak falára helyeznek a vezetékek felhelyezésével egyidejűleg.

A nyomtatott huzal vastagságát és szélességét az anyagától, az áramsűrűségtől, az átvitt teljesítménytől, a megengedett feszültségeséstől, a szigetelőlemezzel való csatlakozás szükséges mechanikai szilárdságától és a vezetékek felhordásának technológiájától függően választják ki. A gyakorlatban a nyomtatott huzal szélessége 1-4 mm.

A nyomtatott huzal fokozott melegítése a lemez leválását, majd eltörését okozhatja.A duzzanat és a hámlás elkerülése érdekében (például getinax használatakor) az áramkör egyes részein résszerű vagy maratott felületű ablakok készülnek.

A nyomtatott vezetékek közötti távolság a megengedett feszültségek függvényében van beállítva. A minimális megengedett távolság a vezetékek élei között 1,0–1,5 mm.

A nyomtatott vezetékek a csuklós elektronikai elemek (ellenállások, kondenzátorok, stb.) és az összeszerelési jumperek kapcsaira POS-60 forrasztással csatlakoznak. A forrasztás helyén a nyomtatott huzal bizonyos mértékig kitágul és befedi a lyukat, melynek belső felülete szintén fémezett és a huzallal egy egységet alkot.

A lyukak forrasztással való legteljesebb kitöltéséhez átmérőjüknek 0,5 mm-rel nagyobbnak kell lennie, mint a rádióalkatrész csatlakozójának, vezetékének vagy kimenetének átmérője. A nyomtatott huzal meghosszabbított részének növelése a lemezhez való csatlakozás erősségének növekedéséhez vezet. Gyakran, hogy megerősítse a vezetékek csatlakozását a lemezhez a végén, csatlakozik, az áramkör vezetékeit üreges fémkupakokkal bővítik.

A nyomtatott áramköri lapok gépesített és automatizált összeszerelése és összeszerelése csak az alkatrészek egyoldalas elrendezésével lehetséges, ha a kártya egyik oldalán minden csuklós elem (beleértve a különféle jumpereket és szerelvényeket), a másik oldalon pedig az összes nyomtatott vezeték található. és forrasztott csatlakozásaik csuklós elemekkel .

A nyomtatott áramköri lapokkal történő hardver-összeszerelés automatizálása nagymértékben függ az alkatrészek huzalozási felépítésétől.Gyárthatósági okokból a legjobb sorkapocs-kialakításnak a könnyen gyártható és gyűrűvé vagy más formára hajlítható kerek vezetéket tartják.

A nyomtatott huzalozási technológia az elektronikus alkatrészek és áramköri elemek egységes szabványos kialakítását és méreteit igényli. A nyomtatott áramköröket leggyakrabban viszonylag összetett felépítésű eszközök és egységek gyártása során alkalmazzák.

A nyomtatott áramkörök széles körű elterjedése radikálisan megváltoztatja az elektronikai berendezések gyártásának technológiai folyamatát a részleges és teljes automatizálás irányába.

A szigetelő alap felületére induktorokat helyeznek fel spirál formájában, amelyek a központból sugároznak. Minőségüket (méltóságukat) elsősorban a vezetőképes mintázat rétegének vastagsága és a lemez anyaga határozza meg. A tartós nyomtatott ellenállások úgy érhetők el, hogy téglalap alakú grafitszuszpenziót visznek fel kormoval a szigetelő hordozóra.

Viszonylag kis méretű állandó kondenzátorokat kapunk, ha a lemezként szolgáló szigetelő alap két egymással ellentétes oldalára fémezett réteget helyezünk. Folyamatban van a nyomtatott többfordulatú tekercsek, nyomtatott transzformátorok és egyéb összetett áramköri elemek elsajátítása és bevezetése is.

A nyomtatott áramköröket széles körben használják ipari elektronikai berendezésekben, különféle erősítő áramkörökben, rádióberendezésekben, számítástechnikai berendezésekben és egyéb nagy mennyiségben gyártott eszközökben.