Διάρκεια: 2 ώρες (90 λεπτά)

25.1 Βασικές ερωτήσεις

Βασικά υλικά PP;

Υλικά για τη δημιουργία τυπωμένων στοιχείων σχεδίασης.

Τεχνολογικά υλικά για την κατασκευή ΡΡ.

25.2 Κείμενο διάλεξης

25.2.1 Βασικό μΥλικά βάσης PP – έως 40 λεπτά

Τα βασικά υλικά των πλακών τυπωμένου κυκλώματος περιλαμβάνουν:

επικαλυμμένα με φύλλο αλουμινίου (στη μία ή και στις δύο πλευρές) και μη επικαλυμμένα διηλεκτρικά (getinax, textolite, fiberglass, fiberglass, lavsan, polyimide, fluoroplastic, κ.λπ.), κεραμικά υλικάκαι μεταλλικές πλάκες (με επιφανειακή διηλεκτρική στρώση) από τις οποίες κατασκευάζονται βάσεις πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος.

μονωτικό διαχωριστικό υλικό (κολλητικές φλάντζες - προεμποτίσματα) που χρησιμοποιείται για τη συγκόλληση στρώσεων MPP.

Για την προστασία της επιφάνειας του PP από εξωτερικές επιδράσεις, χρησιμοποιούνται πολυμερή προστατευτικά βερνίκια και προστατευτικές μεμβράνες επίστρωσης.

Όταν επιλέγετε ένα υλικό βάσης PP, πρέπει να δώσετε προσοχή στα εξής: αναμενόμενες μηχανικές επιδράσεις (δονήσεις, κραδασμούς, γραμμική επιτάχυνση κ.λπ.). κατηγορία ακρίβειας PP (απόσταση μεταξύ αγωγών). υλοποιημένες ηλεκτρικές λειτουργίες. εκτέλεση; όροι χρήσης; τιμή.

Το υλικό βάσης πρέπει να προσκολλάται καλά στο μέταλλο των αγωγών, να έχει υψηλή μηχανική αντοχή, να διατηρεί τις ιδιότητές του όταν εκτίθεται σε κλιματικούς παράγοντες και να έχει παρόμοιο συντελεστή θερμικής διαστολής σε σύγκριση με το μέταλλο των αγωγών.

Η επιλογή του υλικού καθορίζεται από:

ηλεκτρικές μονωτικές ιδιότητες.

μηχανική δύναμη;

σταθερότητα παραμέτρων όταν εκτίθενται σε επιθετικά περιβάλλοντα και μεταβαλλόμενες συνθήκες.

μηχανική ικανότητα?

κόστος.

Τα διηλεκτρικά μεμβράνης παράγονται με αγώγιμη επίστρωση από ηλεκτρολυτικό φύλλο χαλκού (σπανιότερα νικελίου ή αλουμινίου) με πάχος από 5 έως 105 μικρά. Για να βελτιωθεί η αντοχή πρόσφυσης, το φύλλο επικαλύπτεται στη μία πλευρά με ένα στρώμα χρωμίου πάχους 1…3 microns. Το φύλλο χαρακτηρίζεται από καθαρότητα σύνθεσης (ακαθαρσίες όχι περισσότερες από 0,05%), ολκιμότητα. Το foiling πραγματοποιείται με πίεση σε θερμοκρασία 160...180 0 C και πίεση 5...15 MPa.

Τα διηλεκτρικά χωρίς φύλλο παράγονται σε δύο τύπους:

με συγκολλητικό (συγκολλητικό) στρώμα πάχους 50...100 microns (για παράδειγμα, σύνθεση εποξειδικού καουτσούκ), το οποίο εφαρμόζεται για την αύξηση της αντοχής πρόσφυσης του χημικού χαλκού που εναποτίθεται κατά τη διαδικασία κατασκευής του PP.

με έναν καταλύτη που εισάγεται στον όγκο του διηλεκτρικού, ο οποίος προάγει την εναπόθεση χημικού χαλκού.

Ως διηλεκτρική βάση άκαμπτου PP χρησιμοποιούνται πλαστικοποιημένα πλαστικά που αποτελούνται από πληρωτικό (ηλεκτρικό μονωτικό χαρτί, ύφασμα, υαλοβάμβακα) και συνδετικό υλικό (φαινολική ή φαινολική εποξειδική ρητίνη). Τα πλαστικοποιημένα πλαστικά περιλαμβάνουν getinax, textolite και fiberglass.

Το Getinax είναι κατασκευασμένο από χαρτί και χρησιμοποιείται υπό κανονικές κλιματολογικές συνθήκες λειτουργίας για οικιακό εξοπλισμό. Έχει χαμηλό κόστος, καλή εργασιμότητα και υψηλή απορρόφηση νερού.

Το Textolite είναι κατασκευασμένο από βαμβακερό ύφασμα.

Τα ελάσματα από υαλοβάμβακα κατασκευάζονται από υαλοβάμβακα. Σε σύγκριση με τα getinaks, τα laminates από fiberglass έχουν καλύτερα μηχανικά και Ηλεκτρικά Χαρακτηριστικά, υψηλότερη αντοχή στη θερμότητα, λιγότερη απορρόφηση υγρασίας. Ωστόσο, έχουν μια σειρά από μειονεκτήματα: χειρότερη μηχανική ικανότητα. υψηλότερο κόστος? μια σημαντική διαφορά (περίπου 30 φορές) στον συντελεστή θερμικής διαστολής του χαλκού και του υαλοβάμβακα προς την κατεύθυνση του πάχους του υλικού, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε ρήξη της επιμετάλλωσης στις οπές κατά τη συγκόλληση ή κατά τη λειτουργία.

Για την κατασκευή PCB που χρησιμοποιούνται σε συνθήκες αυξημένου κινδύνου πυρκαγιάς, χρησιμοποιούνται πυρίμαχα getinaks και υαλοβάμβακα. Η αύξηση της αντοχής στη φωτιά των διηλεκτρικών επιτυγχάνεται με την εισαγωγή επιβραδυντικών πυρκαγιάς στη σύνθεσή τους.

Η εισαγωγή 0,1...0,2% οξειδίου του παλλαδίου ή του χαλκού στο βερνίκι που εμποτίζει το fiberglass βελτιώνει την ποιότητα της επιμετάλλωσης, αλλά μειώνει ελαφρώς την αντίσταση μόνωσης.

Για την κατασκευή PCB που παρέχουν αξιόπιστη μετάδοση παλμών νανοδευτερόλεπτου, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν υλικά με βελτιωμένες διηλεκτρικές ιδιότητες (μειωμένη διηλεκτρική σταθερά και εφαπτομένη διηλεκτρικές απώλειες). Ως εκ τούτου, η χρήση βάσεων από οργανικά υλικά με σχετική διηλεκτρική σταθερά κάτω από 3,5 θεωρείται πολλά υποσχόμενη. Τα μη πολικά πολυμερή (φθοροπλαστικό, πολυαιθυλένιο, πολυπροπυλένιο) χρησιμοποιούνται ως βάση για το ΡΡ στην περιοχή των μικροκυμάτων.

Για την παραγωγή GPP και GPC που μπορούν να αντέξουν την επαναλαμβανόμενη κάμψη, χρησιμοποιούνται διηλεκτρικά με βάση το φιλμ πολυεστέρα (lavsan ή τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο), φθοροπλαστικό, πολυιμίδιο κ.λπ.

Το μονωτικό υλικό απορρόφησης κραδασμών (prepregs) είναι κατασκευασμένο από υαλοβάμβακα εμποτισμένο με υποπολυμερισμένη θερμοσκληρυνόμενη ρητίνη. εποξική ρητίνη(ή άλλες ρητίνες)? κατασκευασμένο από πολυϊμίδιο με κολλητική επίστρωση που εφαρμόζεται και στις δύο πλευρές και άλλα υλικά.

Τα κεραμικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως υλικό βάσης για το PP.

Το πλεονέκτημα του κεραμικού PP είναι η καλύτερη απομάκρυνση θερμότητας από τα ενεργά στοιχεία, η υψηλή μηχανική αντοχή, η σταθερότητα των ηλεκτρικών και γεωμετρικών παραμέτρων, τα μειωμένα επίπεδα θορύβου, η χαμηλή απορρόφηση νερού και η εκπομπή αερίων.

Το μειονέκτημα των κεραμικών σανίδων είναι η ευθραυστότητα, η μεγάλη μάζα και οι μικρές διαστάσεις (έως 150x150 mm), ο μεγάλος κύκλος κατασκευής και η μεγάλη συρρίκνωση του υλικού, το υψηλό κόστος.

Το PP σε μεταλλική βάση χρησιμοποιείται σε προϊόντα με υψηλά φορτία ρεύματος και σε υψηλές θερμοκρασίες. Ως βασικά υλικά χρησιμοποιούνται αλουμίνιο, τιτάνιο, χάλυβας, χαλκός και ένα κράμα σιδήρου και νικελίου. Για τη λήψη μονωτικού στρώματος σε μεταλλική βάση, χρησιμοποιούνται ειδικά σμάλτα, κεραμικά, εποξειδικές ρητίνες, πολυμερικές μεμβράνεςκ.λπ., το μονωτικό στρώμα σε βάση αλουμινίου μπορεί να ληφθεί με ανοδική οξείδωση.

Το μειονέκτημα των μεταλλικών επισμαλτωμένων σανίδων είναι η υψηλή διηλεκτρική σταθερά του σμάλτου, η οποία αποκλείει τη χρήση τους σε εξοπλισμό υψηλής συχνότητας.

Η μεταλλική βάση του PCB χρησιμοποιείται συχνά ως λεωφορεία τροφοδοσίας και γείωσης, ως ασπίδα.

25.2.2 Υλικά τυπωμένων σχεδιαστικών στοιχείων – έως 35 λεπτά

Οι μεταλλικές επικαλύψεις χρησιμοποιούνται ως υλικό για τυπωμένα στοιχεία σχεδίων (αγωγοί, μαξιλαράκια επαφής, ακραίες επαφές κ.λπ.). Ο χαλκός χρησιμοποιείται συχνότερα για τη δημιουργία του κύριου στρώματος μεταφοράς ρεύματος. Τα κεραμικά PCB χρησιμοποιούν γραφίτη.

Τα υλικά που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία μεταλλικών επικαλύψεων παρουσιάζονται στον Πίνακα 25.1.

Πίνακας 25.1 – Μεταλλικές επικαλύψεις που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία τυπωμένων στοιχείων σχεδίασης

25.2.3 Τεχνολογικά (αναλώσιμα) mυλικά για την κατασκευή ΡΡ – έως 15 λεπτά

Τα τεχνολογικά υλικά για την κατασκευή PCB περιλαμβάνουν φωτοανθεκτικά υλικά, ειδικά χρώματα οθόνης, προστατευτικές μάσκες, ηλεκτρολύτες επιμετάλλωσης χαλκού, χάραξη κ.λπ.

Οι απαιτήσεις για αναλώσιμα καθορίζονται από το σχεδιασμό του PCB και τη διαδικασία κατασκευής.

Τα φωτοανθεκτικά πρέπει να παρέχουν την απαραίτητη ανάλυση όταν λαμβάνεται ένα σχέδιο κυκλώματος και κατάλληλη χημική αντίσταση. Τα φωτοανθεκτικά μπορεί να είναι υγρό ή ξηρό φιλμ (SPF).

Χρησιμοποιούνται αρνητικά και θετικά φωτοανθεκτικά. Όταν χρησιμοποιείτε αρνητικά φωτοανθεκτικά, οι εκτεθειμένες περιοχές του κενού PCB παραμένουν στην πλακέτα και οι μη εκτεθειμένες περιοχές ξεπλένονται κατά την ανάπτυξη. Όταν χρησιμοποιείτε θετικές φωτοαντιστάσεις, οι εκτεθειμένες περιοχές ξεπλένονται κατά την ανάπτυξη.

Τα διαλύματα χάραξης πρέπει να είναι συμβατά με την αντίσταση που χρησιμοποιείται για τη χάραξη, να είναι ουδέτερα ως προς τα μονωτικά υλικά και να έχουν υψηλό ρυθμό χάραξης. Ως ηλεκτρολύτες χάραξης χρησιμοποιούνται ευρέως όξινα και αλκαλικά διαλύματα χλωριούχου χαλκού, διαλύματα με βάση το χλωριούχο σίδηρο, διαλύματα με βάση υπερθειικό αμμώνιο και διαλύματα χλωριούχου σιδήρου-χαλκού.

Όλα τα υλικά πρέπει να είναι οικονομικά και φιλικά προς το περιβάλλον.

Η εταιρεία μας παράγει πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτωναπό υψηλής ποιότητας εγχώρια και εισαγόμενα υλικά, που κυμαίνονται από τυπικά υλικά FR4 έως υλικά μικροκυμάτων FAF.

Τυπικά σχέδια πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτωνβασίζονται στη χρήση τυπικού πολυστρωματικού υλικού από υαλοβάμβακα τύπου FR4, με θερμοκρασία λειτουργίας από -50 έως +110 °C και θερμοκρασία μετάπτωσης υάλου Tg (μαλάκωμα) περίπου 135 °C.

Για αυξημένες απαιτήσεις για αντοχή στη θερμότητα ή κατά την τοποθέτηση σανίδων σε φούρνο με τεχνολογία χωρίς μόλυβδο (t έως 260 °C), χρησιμοποιείται υψηλή θερμοκρασία FR4 High Tg ή FR5.

Βασικά υλικά για πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων:

"+" - Συνήθως σε απόθεμα

"+/-" - Κατόπιν αιτήματος (δεν είναι πάντα διαθέσιμο)

Prepreg (στρώμα «δέσιμο») για πολυστρωματικές στρώσεις πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων

FR-4

Fiberglass με επίστρωση φύλλου με ονομαστικό πάχος 1,6 mm, με επένδυση από αλουμινόχαρτο πάχους 35 microns στη μία ή και στις δύο πλευρές. Το πρότυπο FR-4 έχει πάχος 1,6 mm και αποτελείται από οκτώ στρώματα ("prepregs") από fiberglass. Το κεντρικό στρώμα περιέχει συνήθως το λογότυπο του κατασκευαστή· το χρώμα του αντικατοπτρίζει την κατηγορία ευφλεκτότητας αυτού του υλικού (κόκκινο - UL94-VO, μπλε - UL94-HB). Τυπικά, το FR-4 είναι διαφανές, τυπικό πράσινο χρώμακαθορίζεται από το χρώμα της μάσκας συγκόλλησης που εφαρμόζεται στο τελικό PCB

• ογκομετρικοό ηλεκτρική αντίστασημετά από προετοιμασία και αποκατάσταση (Ohm x m): 9,2 x 1013;
• ηλεκτρική αντίσταση επιφάνειας (Ω): 1,4 x1012;
• Αντοχή αποφλοίωσης του φύλλου μετά από έκθεση σε γαλβανικό διάλυμα (N/mm): 2,2;
• ευφλεκτότητα (μέθοδος κατακόρυφης δοκιμής): κατηγορία Vо.

MI 1222

είναι ένα πολυστρωματικό συμπιεσμένο υλικό με βάση το fiberglass εμποτισμένο με εποξειδικό συνδετικό, επενδεδυμένο στη μία ή και στις δύο πλευρές με ηλεκτρολυτικό φύλλο χαλκού.

• ηλεκτρική αντίσταση επιφάνειας (Ohm): 7 x 1011;
• ειδική ογκομετρική ηλεκτρική αντίσταση (Ohm): 1 x 1012;
• διηλεκτρική σταθερά (Ohm x m): 4,8;
• Αντοχή αποφλοίωσης φύλλου (N/mm): 1,8.

FAF-4D

Είναι φθοροπλαστικά ενισχυμένα με ίνες γυαλιού, επενδεδυμένα και στις δύο πλευρές με φύλλο χαλκού. Εφαρμογή: - ως βάσεις πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτωνλειτουργούν στην περιοχή των μικροκυμάτων. - ηλεκτρική μόνωσηγια τυπωμένα στοιχεία του εξοπλισμού λήψης και μετάδοσης, - δυνατότητα μακροχρόνιας λειτουργίας στο εύρος θερμοκρασίας από +60 έως +250°C.

• Ισχύς πρόσφυσης του φύλλου στη βάση ανά λωρίδα 10 mm, N (kgf), τουλάχιστον 17,6 (1,8)
• Εφαπτομένη διηλεκτρική απώλεια σε συχνότητα 106 Hz, όχι μεγαλύτερη από 7 x 10-4
• Διηλεκτρική σταθερά σε συχνότητα 1 MHz 2,5 ± 0,1
• Διαθέσιμα μεγέθη φύλλου, mm ( μέγιστη απόκλισηκατά το πλάτος και το μήκος του φύλλου 10 χλστ.) 500x500

Τ111

υλικό κατασκευασμένο από θερμικά αγώγιμο πολυμερές με βάση κεραμικά με βάση αλουμινίου, χρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις όπου προορίζεται να χρησιμοποιηθούν συστατικά που εκπέμπουν σημαντικά θερμική ισχύς(για παράδειγμα, εξαιρετικά φωτεινά LED, πομποί λέιζερ κ.λπ.). Οι κύριες ιδιότητες του υλικού είναι η εξαιρετική απαγωγή θερμότητας και η αυξημένη διηλεκτρική αντοχή όταν εκτίθεται σε υψηλές τάσεις:

• Πάχος βάσης αλουμινίου - 1,5 mm
• Πάχος διηλεκτρικού - 100 μικρά
• Πάχος φύλλου χαλκού - 35 μικρά
• Θερμική αγωγιμότητα του διηλεκτρικού - 2,2 W/mK
• Διηλεκτρική θερμική αντίσταση - 0,7°C/W
• Θερμική αγωγιμότητα υποστρώματος αλουμινίου (5052 - ανάλογο AMg2,5) - 138 W/mK
• Τάση βλάβης - 3 KV
• Θερμοκρασία μετάπτωσης γυαλιού (Tg) - 130
• Αντοχή όγκου - 108 MΩ×cm
• Επιφανειακή αντίσταση - 106 MΩ
• Υψηλότερη τάση λειτουργίας (CTI) - 600V

Προστατευτικές μάσκες συγκόλλησης που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή τυπωμένων κυκλωμάτων

Μάσκα συγκόλλησης (γνωστή και ως λαμπρό πράσινο) - στρώμα ανθεκτικό υλικό, σχεδιασμένο για να προστατεύει τους αγωγούς από την είσοδο συγκόλλησης και ροής κατά τη συγκόλληση, καθώς και από υπερθέρμανση. Η μάσκα καλύπτει τους αγωγούς και αφήνει εκτεθειμένα τα μαξιλαράκια και τους συνδετήρες των λεπίδων. Η μέθοδος εφαρμογής μιας μάσκας συγκόλλησης είναι παρόμοια με την εφαρμογή φωτοαντίστασης - χρησιμοποιώντας μια φωτομάσκα με σχέδιο μαξιλαριών, το υλικό μάσκας που εφαρμόζεται στο PCB φωτίζεται και πολυμερίζεται, οι περιοχές με τα μαξιλάρια συγκόλλησης δεν είναι εκτεθειμένες και η μάσκα ξεπλένεται από αυτά μετά ανάπτυξη. Τις περισσότερες φορές, η μάσκα συγκόλλησης εφαρμόζεται στο στρώμα χαλκού. Επομένως, πριν από το σχηματισμό του προστατευτικό στρώμαο κασσίτερος αφαιρείται - διαφορετικά το κασσίτερο κάτω από τη μάσκα θα διογκωθεί από τη θέρμανση της σανίδας κατά τη συγκόλληση.

PSR-4000 H85

Πράσινο χρώμα, υγρό φωτοευαίσθητο θερμοσκληρυντικό, πάχους 15-30 microns, TAIYO INK (Ιαπωνία).

Έχει έγκριση για χρήση από τους ακόλουθους οργανισμούς και κατασκευαστές τελικών προϊόντων: NASA, IBM, Compaq, Lucent, Apple, AT&T, General Electric, Honeywell, General Motors, Ford, Daimler-Chrysler, Motorola, Intel, Micron, Ericsson, Thomson, Visteon , Alcatel , Sony, ABB, Nokia, Bosch, Epson, Airbus, Philips, Siemens, HP, Samsung, LG, NEC, Matsushita (Panasonic), Toshiba, Fujitsu, Mitsubishi, Hitachi, Toyota, Honda, Nissan και πολλά, πολλά άλλα ;

IMAGECURE XV-501

Έγχρωμη (κόκκινο, μαύρο, μπλε, λευκό), υγρή μάσκα συγκόλλησης δύο συστατικών, Coates Electrografics Ltd (Αγγλία), πάχος 15-30 microns.

ΔΟΥΝΑΜΑΣΚ ΧΛΜ

Μάσκα ξηρής μεμβράνης από την DUNACHEM (Γερμανία), πάχους 75 μικρομέτρων, παρέχει τέντωμα οπών και έχει υψηλή πρόσφυση.

Πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος(αγγλ. πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, PCB, ή τυπωμένη πλακέτα καλωδίωσης, PWB) - μια διηλεκτρική πλάκα στην επιφάνεια ή/και τον όγκο της οποίας σχηματίζονται ηλεκτρικά αγώγιμα κυκλώματα ηλεκτρονικό κύκλωμα. Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος έχει σχεδιαστεί για ηλεκτρική και μηχανική σύνδεση διαφόρων ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ. Τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος συνδέονται μέσω των ακροδεκτών τους με στοιχεία αγώγιμου σχεδίου, συνήθως με συγκόλληση.
Σε αντίθεση με την επιφανειακή τοποθέτηση, σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος το ηλεκτρικά αγώγιμο σχέδιο είναι κατασκευασμένο από φύλλο, τοποθετημένο εξ ολοκλήρου σε μια συμπαγή μονωτική βάση. Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος περιέχει οπές στερέωσης και επιθέματα για την τοποθέτηση εξαρτημάτων με μόλυβδο ή επίπεδα. Επιπλέον, οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων διαθέτουν vias για ηλεκτρική σύνδεσητμήματα φύλλου που βρίσκονται σε διαφορετικά στρώματα του πίνακα. ΜΕ εξωτερικά μέρησυνήθως σημειώνονται στον πίνακα προστατευτικό κάλυμμα(«μάσκα συγκόλλησης») και σημάνσεις (υποστηρικτικό σχέδιο και κείμενο σύμφωνα με την τεκμηρίωση σχεδιασμού).

Ανάλογα με τον αριθμό των στρώσεων με ηλεκτρικά αγώγιμο σχέδιο, οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων χωρίζονται σε:

• μονής όψης (OSP): υπάρχει μόνο ένα στρώμα φύλλου κολλημένο στη μία πλευρά του διηλεκτρικού φύλλου.
• διπλής όψης (DPP): δύο στρώσεις φύλλου.
• πολυστρωματικό (MLP): φύλλο όχι μόνο στις δύο πλευρές της σανίδας, αλλά και στις εσωτερικές στρώσεις του διηλεκτρικού. Οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων πολλαπλών στρώσεων κατασκευάζονται με συγκόλληση πολλών πλακών μονής ή διπλής όψης

Καθώς η πολυπλοκότητα των σχεδιασμένων συσκευών και η πυκνότητα τοποθέτησης αυξάνεται, ο αριθμός των στρώσεων στις σανίδες αυξάνεται]. Σύμφωνα με τις ιδιότητες του υλικού βάσης:

• Σκληρά
• Θερμικά αγώγιμο
• Εύκαμπτος

Οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων μπορεί να έχουν τα δικά τους χαρακτηριστικά, λόγω του σκοπού και των απαιτήσεών τους για ειδικές συνθήκες λειτουργίας (για παράδειγμα, εκτεταμένο εύρος θερμοκρασίας) ή χαρακτηριστικά εφαρμογής (για παράδειγμα, πλακέτες για συσκευές που λειτουργούν σε υψηλές συχνότητες).
ΥλικάΗ βάση της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος είναι ένα διηλεκτρικό· τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα υλικά είναι το fiberglass και το getinax. Επίσης, η βάση των πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων μπορεί να είναι μεταλλική βάσηεπικαλυμμένο με διηλεκτρικό (για παράδειγμα, ανοδιωμένο αλουμίνιο), που εφαρμόζεται πάνω από το διηλεκτρικό φύλλο χαλκούκομμάτια. Τέτοιες πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων χρησιμοποιούνται στα ηλεκτρονικά ισχύος για αποτελεσματική αφαίρεση θερμότητας από ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Σε αυτή την περίπτωση, η μεταλλική βάση της σανίδας είναι στερεωμένη στο ψυγείο. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται για πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων που λειτουργούν στην περιοχή μικροκυμάτων και σε θερμοκρασίες έως 260 °C είναι φθοροπλαστικά ενισχυμένα με γυάλινο ύφασμα (για παράδειγμα, FAF-4D) και κεραμικά.
Ευέλικτες σανίδεςκατασκευασμένο από πολυϊμιδικά υλικά όπως το Kapton.

Getinaxχρησιμοποιείται υπό μέτριες συνθήκες λειτουργίας.

• Πλεονεκτήματα: φθηνό, λιγότερη διάτρηση, θερμή ενσωμάτωση.
• Μειονεκτήματα: μπορεί να αποκολληθεί όταν μηχανική κατεργασία, μπορεί να απορροφήσει την υγρασία, μειώνει τις διηλεκτρικές του ιδιότητες και στρεβλώνει.

Είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε getinax με επένδυση από γαλβανικά ανθεκτικό φύλλο.

Foil fiberglass- λαμβάνεται με συμπίεση, εμποτισμό με εποξική ρητίνη στρώσεων υαλοβάμβακα και κολλημένη επιφανειακή μεμβράνη VF-4R από ηλεκτρικό φύλλο χαλκού πάχους 35-50 microns.

• Πλεονεκτήματα: καλές διηλεκτρικές ιδιότητες.
• Μειονεκτήματα: 1,5-2 φορές πιο ακριβό.

Χρησιμοποιείται για μονόπλευρη και σανίδες διπλής όψεως. Για πολυστρωματικά PCB, χρησιμοποιούνται διηλεκτρικά με λεπτό φύλλο FDM-1, FDM-2 και ημι-εύκαμπτο RDME-1. Η βάση τέτοιων υλικών είναι ένα εποξειδικό στρώμα εμποτισμού από υαλοβάμβακα. Το πάχος του ηλεκτρικού φύλλου γαλβανισμένου χαλκού είναι 35,18 μικρά. Για την κατασκευή πολυστρωματικού PP, χρησιμοποιείται ύφασμα αντικραδασμικής προστασίας, για παράδειγμα SPT-2 με πάχος 0,06-0,08 mm, το οποίο είναι υλικό χωρίς φύλλο.

ΒιομηχανοποίησηΤο ΡΡ μπορεί να κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας προσθετικές ή αφαιρετικές μεθόδους. Στη μέθοδο του πρόσθετου, ένα αγώγιμο σχέδιο σχηματίζεται σε ένα υλικό χωρίς φύλλο με χημική επιμετάλλωση χαλκού μέσω μιας προστατευτικής μάσκας που είχε προηγουμένως εφαρμοστεί στο υλικό. Στην αφαιρετική μέθοδο, σχηματίζεται ένα αγώγιμο σχέδιο στο υλικό του φύλλου αφαιρώντας τα περιττά τμήματα του φύλλου. Στη σύγχρονη βιομηχανία χρησιμοποιείται αποκλειστικά η αφαιρετική μέθοδος.
Η όλη διαδικασία κατασκευής πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων μπορεί να χωριστεί σε τέσσερα στάδια:

• Κατασκευή ακατέργαστων (υλικό φύλλου).
• Επεξεργασία του τεμαχίου για να αποκτήσετε την επιθυμητή ηλεκτρική και μηχανική εμφάνιση.
• Εγκατάσταση εξαρτημάτων.
• Δοκιμές.

Συχνά, η κατασκευή πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων αναφέρεται μόνο στην επεξεργασία του τεμαχίου εργασίας (υλικό φύλλου). Τυπική διαδικασίαΗ επεξεργασία του υλικού αλουμινίου αποτελείται από διάφορα στάδια: διάτρηση αυλακώσεων, λήψη σχεδίου αγωγού αφαιρώντας την περίσσεια φύλλου χαλκού, επιμετάλλωση οπών, εφαρμογή προστατευτικών επικαλύψεων και επικασσιτέρωσης και σήμανση. Για πολυστρωματικές πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων, προστίθεται η πίεση της τελικής πλακέτας από πολλά κενά.

Υλικό αλουμινόχαρτου- ένα επίπεδο φύλλο διηλεκτρικού με κολλημένο φύλλο χαλκού. Κατά κανόνα, το fiberglass χρησιμοποιείται ως διηλεκτρικό. Σε παλιό ή πολύ φθηνό εξοπλισμό, ο textolite χρησιμοποιείται σε βάση υφάσματος ή χαρτιού, που μερικές φορές ονομάζεται getinax. Οι συσκευές μικροκυμάτων χρησιμοποιούν πολυμερή που περιέχουν φθόριο (φθοροπλαστικά). Το πάχος του διηλεκτρικού καθορίζεται από την απαιτούμενη μηχανική και ηλεκτρική αντοχή· το πιο συνηθισμένο πάχος είναι 1,5 mm. Ένα συνεχές φύλλο από φύλλο χαλκού είναι κολλημένο πάνω στο διηλεκτρικό στη μία ή και στις δύο πλευρές. Το πάχος του φύλλου καθορίζεται από τα ρεύματα για τα οποία έχει σχεδιαστεί η σανίδα. Τα πιο συνηθισμένα φύλλα έχουν πάχος 18 και 35 μικρά, ενώ τα 70, 105 και 140 μικρά είναι πολύ λιγότερο κοινά. Αυτές οι τιμές βασίζονται σε τυπικά εισαγόμενα πάχη χαλκού, στα οποία το πάχος του στρώματος φύλλου χαλκού υπολογίζεται σε ουγγιές (oz) ανά τετραγωνικό πόδι. 18 microns αντιστοιχούν σε ½ oz και 35 microns αντιστοιχούν σε 1 oz.

PCB αλουμινίουΜια ξεχωριστή ομάδα υλικών αποτελείται από πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων από μεταλλικό αλουμίνιο.] Μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες.

• Η πρώτη ομάδα είναι διαλύματα σε μορφή φύλλου αλουμινίου με υψηλής ποιότητας οξειδωμένη επιφάνεια, πάνω στην οποία είναι κολλημένο φύλλο χαλκού. Τέτοιες σανίδες δεν μπορούν να τρυπηθούν, επομένως συνήθως κατασκευάζονται μόνο μονόπλευρες. Η επεξεργασία τέτοιων υλικών αλουμινίου πραγματοποιείται με τη χρήση παραδοσιακών τεχνολογιών χημικής εκτύπωσης. Μερικές φορές, αντί για αλουμίνιο, χρησιμοποιείται χαλκός ή χάλυβας, πλαστικοποιημένος με λεπτό μονωτικό και φύλλο. Ο χαλκός έχει μεγάλη θερμική αγωγιμότητα και ο ανοξείδωτος χάλυβας της σανίδας παρέχει αντοχή στη διάβρωση.
• Η δεύτερη ομάδα περιλαμβάνει τη δημιουργία ενός αγώγιμου σχεδίου απευθείας στη βάση αλουμινίου. Για το σκοπό αυτό, το φύλλο αλουμινίου οξειδώνεται όχι μόνο στην επιφάνεια, αλλά και σε όλο το βάθος της βάσης, σύμφωνα με το σχέδιο των αγώγιμων περιοχών που καθορίζεται από τη φωτομάσκα.

Λήψη σχεδίου καλωδίωνΣτην κατασκευή πλακετών κυκλωμάτων, χρησιμοποιούνται χημικές, ηλεκτρολυτικές ή μηχανικές μέθοδοι για την αναπαραγωγή του απαιτούμενου αγώγιμου σχεδίου, καθώς και των συνδυασμών τους.

Η χημική μέθοδος για την κατασκευή πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων από έτοιμο υλικό αλουμινίου αποτελείται από δύο κύρια στάδια: εφαρμογή προστατευτικού στρώματος στο φύλλο και χάραξη μη προστατευμένων περιοχών με χημικές μεθόδους. Στη βιομηχανία, το προστατευτικό στρώμα εφαρμόζεται φωτολιθογραφικά χρησιμοποιώντας ένα φωτοανθεκτικό ευαίσθητο στην υπεριώδη ακτινοβολία, μια φωτομάσκα και μια πηγή υπεριώδες φως. Το φύλλο χαλκού καλύπτεται πλήρως με φωτοανθεκτικό, μετά το οποίο το σχέδιο των ιχνών από τη φωτομάσκα μεταφέρεται στο φωτοανθεκτικό με φωτισμό. Το εκτεθειμένο φωτοανθεκτικό ξεπλένεται, εκθέτοντας το φύλλο χαλκού για χάραξη· το μη εκτεθειμένο φωτοανθεκτικό στερεώνεται στο φύλλο, προστατεύοντάς το από τη χάραξη.

Το φωτοανθεκτικό μπορεί να είναι υγρό ή φιλμ. Το υγρό φωτοανθεκτικό εφαρμόζεται σε βιομηχανικές συνθήκες, καθώς είναι ευαίσθητο σε μη συμμόρφωση με την τεχνολογία εφαρμογής. Το φωτοανθεκτικό φιλμ είναι δημοφιλές για χειροποίητες πλακέτες κυκλωμάτων, αλλά είναι πιο ακριβό. Η φωτομάσκα είναι ένα διαφανές υλικό με υπεριώδη ακτινοβολία, με ένα μοτίβο διαδρομής τυπωμένο πάνω της. Μετά την έκθεση, το φωτοανθεκτικό αναπτύσσεται και στερεώνεται όπως σε μια συμβατική φωτοχημική διαδικασία. ΣΕ ερασιτεχνικές συνθήκεςένα προστατευτικό στρώμα με τη μορφή βερνικιού ή χρώματος μπορεί να εφαρμοστεί με μεταξοτυπία ή με το χέρι. Για να σχηματίσουν μια μάσκα χάραξης σε αλουμινόχαρτο, οι ραδιοερασιτέχνες χρησιμοποιούν μεταφορά γραφίτη από μια εικόνα που εκτυπώνεται σε εκτυπωτή λέιζερ («τεχνολογία σιδήρου λέιζερ»). Η χάραξη με φύλλο αλουμινίου αναφέρεται στη χημική διαδικασία μετατροπής του χαλκού σε διαλυτές ενώσεις. Το απροστάτευτο φύλλο χαράζεται, τις περισσότερες φορές, σε διάλυμα χλωριούχου σιδήρου ή σε διάλυμα άλλων χημικών ουσιών, για παράδειγμα θειικός χαλκός, υπερθειικό αμμώνιο, χλωριούχος χαλκός αμμωνία, θειικός χαλκός αμμωνία, με βάση χλωρίτες, με βάση χρωμικό ανυδρίτη. Όταν χρησιμοποιείται χλωριούχος σίδηρος, η διαδικασία χάραξης σανίδας προχωρά ως εξής: FeCl3+Cu → FeCl2+CuCl. Η τυπική συγκέντρωση διαλύματος είναι 400 g/l, θερμοκρασία έως 35°C. Όταν χρησιμοποιείται υπερθειικό αμμώνιο, η διαδικασία χάραξης της σανίδας προχωρά ως εξής: (NH4)2S2O8+Cu → (NH4)2SO4+CuSO4] Μετά τη χάραξη, το προστατευτικό σχέδιο ξεπλένεται από το φύλλο.

Η μέθοδος μηχανικής κατασκευής περιλαμβάνει τη χρήση μηχανών φρεζαρίσματος και χάραξης ή άλλων εργαλείων για μηχανική αφαίρεσηστρώμα φύλλου από καθορισμένες περιοχές.

Μέχρι πρόσφατα, η χάραξη με λέιζερ πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων δεν ήταν ευρέως διαδεδομένη λόγω των καλών ανακλαστικών ιδιοτήτων του χαλκού στο μήκος κύματος των πιο κοινών λέιζερ αερίου CO υψηλής ισχύος. Λόγω της προόδου στον τομέα της τεχνολογίας λέιζερ, έχουν πλέον αρχίσει να εμφανίζονται βιομηχανικές εγκαταστάσεις πρωτοτύπων που βασίζονται σε λέιζερ.

Επιμετάλλωση οπών Οι οπές μέσω και στερέωσης μπορούν να τρυπηθούν, να τρυπηθούν μηχανικά (σε μαλακά υλικά όπως το getinax) ή με λέιζερ (πολύ λεπτές διόδους). Η επιμετάλλωση των οπών γίνεται συνήθως χημικά ή μηχανικά.
Η μηχανική επιμετάλλωση των οπών πραγματοποιείται με ειδικά πριτσίνια, συγκολλημένα σύρματα ή με πλήρωση της οπής με αγώγιμη κόλλα. Η μηχανική μέθοδος είναι δαπανηρή στην παραγωγή και επομένως χρησιμοποιείται εξαιρετικά σπάνια, συνήθως σε εξαιρετικά αξιόπιστες μονοκόμματες λύσεις, σε ειδικό εξοπλισμό υψηλής έντασης ρεύματος ή σε συνθήκες ερασιτεχνικού ραδιοφώνου.
Κατά τη χημική επιμετάλλωση, οι τρύπες ανοίγονται πρώτα σε ένα αλουμινόχαρτο, στη συνέχεια επιμεταλλώνονται και μόνο τότε το φύλλο χαράσσεται για να ληφθεί ένα σχέδιο εκτύπωσης. Χημική επιμετάλλωση οπών - πολλαπλών σταδίων δύσκολη διαδικασία, ευαίσθητο στην ποιότητα των αντιδραστηρίων και την τήρηση της τεχνολογίας. Επομένως, πρακτικά δεν χρησιμοποιείται σε συνθήκες ερασιτεχνικού ραδιοφώνου. Απλοποιημένο, αποτελείται από τα ακόλουθα βήματα:

• Εφαρμογή των τοιχωμάτων της οπής ενός αγώγιμου υποστρώματος στο διηλεκτρικό. Αυτό το υπόστρωμα είναι πολύ λεπτό και εύθραυστο. Εφαρμόζεται με χημική εναπόθεση μετάλλου από ασταθείς ενώσεις όπως το χλωριούχο παλλάδιο.
• Στη βάση που προκύπτει πραγματοποιείται ηλεκτρολυτική ή χημική εναπόθεση χαλκού.

Στο τέλος του κύκλου παραγωγής, είτε χρησιμοποιείται θερμή επικασσιτέρωση για την προστασία του μάλλον χαλαρού εναποτιθέμενου χαλκού, είτε η οπή προστατεύεται με βερνίκι (μάσκα συγκόλλησης). Οι γυμνές vias χαμηλής ποιότητας είναι από τις περισσότερες κοινούς λόγουςαστοχία ηλεκτρονικού εξοπλισμού.

Οι πλακέτες πολλαπλών στρώσεων (με περισσότερες από 2 στρώσεις επιμετάλλωσης) συναρμολογούνται από μια στοίβα λεπτών πλακών τυπωμένου κυκλώματος δύο ή μονής στρώσης κατασκευασμένες παραδοσιακό τρόπο(εκτός από τα εξωτερικά στρώματα της τσάντας - μένουν με το αλουμινόχαρτο ανέγγιχτο προς το παρόν). Συναρμολογούνται σε «σάντουιτς» με ειδικά παρεμβύσματα (prepregs). Στη συνέχεια, η συμπίεση πραγματοποιείται σε φούρνο, η διάτρηση και η επιμετάλλωση των θυρίδων. Τέλος, το φύλλο των εξωτερικών στρωμάτων είναι χαραγμένο.
Μέσω οπών σε τέτοιες σανίδες μπορούν επίσης να γίνουν πριν από την πίεση. Εάν οι τρύπες γίνονται πριν από το πάτημα, τότε είναι δυνατό να ληφθούν σανίδες με τις λεγόμενες τυφλές τρύπες (όταν υπάρχει μια τρύπα μόνο σε ένα στρώμα του σάντουιτς), που επιτρέπει τη συμπίεση της διάταξης.

Οι πιθανές επικαλύψεις περιλαμβάνουν:

• Προστατευτικές και διακοσμητικές επιστρώσεις βερνικιού («μάσκα συγκόλλησης»). Συνήθως έχει ένα χαρακτηριστικό πράσινο χρώμα. Όταν επιλέγετε μια μάσκα συγκόλλησης, έχετε κατά νου ότι ορισμένες από αυτές είναι αδιαφανείς και οι αγωγοί κάτω από αυτές δεν φαίνονται.
• Διακοσμητικά και ενημερωτικά καλύμματα (ετικέτες). Συνήθως εφαρμόζεται με μεταξοτυπία, λιγότερο συχνά - inkjet ή λέιζερ.
• Επικασσιτέρωση αγωγών. Προστατεύει την επιφάνεια του χαλκού, αυξάνει το πάχος του αγωγού και διευκολύνει την εγκατάσταση των εξαρτημάτων. Τυπικά εκτελείται με βύθιση σε λουτρό συγκόλλησης ή κύμα συγκόλλησης. Το κύριο μειονέκτημα είναι το σημαντικό πάχος της επίστρωσης, γεγονός που καθιστά δύσκολη την εγκατάσταση εξαρτημάτων υψηλής πυκνότητας. Για να μειωθεί το πάχος, η περίσσεια συγκόλλησης κατά τη διάρκεια της επικασσιτέρωσης διοχετεύεται με ένα ρεύμα αέρα.
• Χημική, βυθιζόμενη ή γαλβανική επίστρωση φύλλου αγωγού με αδρανή μέταλλα (χρυσός, ασήμι, παλλάδιο, κασσίτερος κ.λπ.). Ορισμένοι τύποι τέτοιων επικαλύψεων εφαρμόζονται πριν από το στάδιο της χαλκογραφίας.
• Επικάλυψη με αγώγιμα βερνίκια για βελτίωση των ιδιοτήτων επαφής των συνδετήρων και των πληκτρολογίων μεμβράνης ή για τη δημιουργία ενός επιπλέον στρώματος αγωγών.

Μετά την τοποθέτηση πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος, είναι δυνατή η εφαρμογή πρόσθετων προστατευτικών επικαλύψεων που προστατεύουν τόσο την ίδια την πλακέτα όσο και τη συγκόλληση και τα εξαρτήματα.
Μηχανική αποκατάστασηΠολλές μεμονωμένες σανίδες τοποθετούνται συχνά σε ένα φύλλο τεμαχίου εργασίας. Περνούν όλη τη διαδικασία επεξεργασίας του αλουμινόχαρτου ως μία σανίδα και μόνο στο τέλος προετοιμάζονται για διαχωρισμό. Εάν οι σανίδες είναι ορθογώνιες, τότε φρεζάρονται μη διαμπερείς αυλακώσεις, οι οποίες διευκολύνουν το μεταγενέστερο σπάσιμο των σανίδων (χαρακτηρισμός, από τον αγγλικό γραφέα στο μηδέν). Εάν οι σανίδες έχουν πολύπλοκο σχήμα, τότε γίνεται μέσω φρεζαρίσματος, αφήνοντας στενές γέφυρες για να μην διαλύονται οι σανίδες. Για σανίδες χωρίς επιμετάλλωση, αντί για φρεζάρισμα, μερικές φορές ανοίγεται μια σειρά από τρύπες με μικρές θέσεις. Σε αυτό το στάδιο πραγματοποιείται επίσης διάνοιξη οπών στερέωσης (μη επιμεταλλωμένων).

Μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB, ή τυπωμένη πλακέτα καλωδίωσης, PWB) είναι μια διηλεκτρική πλάκα στην επιφάνεια ή/και τον όγκο της οποίας σχηματίζονται ηλεκτρικά αγώγιμα κυκλώματα ενός ηλεκτρονικού κυκλώματος. Μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος έχει σχεδιαστεί για να συνδέει ηλεκτρικά και μηχανικά διάφορα ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος συνδέονται μέσω των ακροδεκτών τους με στοιχεία αγώγιμου σχεδίου, συνήθως με συγκόλληση.

Σε αντίθεση με την επιφανειακή τοποθέτηση, σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος το ηλεκτρικά αγώγιμο σχέδιο είναι κατασκευασμένο από φύλλο, τοποθετημένο εξ ολοκλήρου σε μια συμπαγή μονωτική βάση. Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος περιέχει οπές στερέωσης και επιθέματα για την τοποθέτηση εξαρτημάτων με μόλυβδο ή επίπεδα. Επιπλέον, οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων διαθέτουν οπές για την ηλεκτρική σύνδεση τμημάτων φύλλου που βρίσκονται σε διαφορετικά στρώματα της πλακέτας. Στο εξωτερικό του πίνακα, συνήθως εφαρμόζεται μια προστατευτική επίστρωση («μάσκα συγκόλλησης») και σημάνσεις (υποστηρικτικό σχέδιο και κείμενο σύμφωνα με την τεκμηρίωση σχεδιασμού).

Ανάλογα με τον αριθμό των στρώσεων με ηλεκτρικά αγώγιμο σχέδιο, οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων χωρίζονται σε:

μονής όψης (OSP): υπάρχει μόνο ένα στρώμα φύλλου κολλημένο στη μία πλευρά του διηλεκτρικού φύλλου.

διπλής όψης (DPP): δύο στρώσεις φύλλου.

πολυστρωματικό (MLP): φύλλο όχι μόνο στις δύο πλευρές της σανίδας, αλλά και στις εσωτερικές στρώσεις του διηλεκτρικού. Οι πολυστρωματικές πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων κατασκευάζονται με συγκόλληση πολλών πλακών μονής ή διπλής όψης.

Καθώς η πολυπλοκότητα των σχεδιασμένων συσκευών και η πυκνότητα εγκατάστασης αυξάνεται, ο αριθμός των στρώσεων στις σανίδες αυξάνεται.

Η βάση της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος είναι ένα διηλεκτρικό· τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα υλικά είναι το fiberglass και το getinax. Επίσης, η βάση των πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων μπορεί να είναι μια μεταλλική βάση επικαλυμμένη με διηλεκτρικό (για παράδειγμα, ανοδιωμένο αλουμίνιο)· φύλλο χαλκού των τροχιών εφαρμόζεται πάνω από το διηλεκτρικό. Τέτοιες πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων χρησιμοποιούνται στα ηλεκτρονικά ισχύος για αποτελεσματική αφαίρεση θερμότητας από ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Σε αυτή την περίπτωση, η μεταλλική βάση της σανίδας είναι στερεωμένη στο ψυγείο. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται για πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων που λειτουργούν στην περιοχή μικροκυμάτων και σε θερμοκρασίες έως 260 °C είναι φθοροπλαστικά ενισχυμένα με γυάλινο ύφασμα (για παράδειγμα, FAF-4D) και κεραμικά. Οι εύκαμπτες πλακέτες κυκλωμάτων κατασκευάζονται από πολυϊμιδικά υλικά όπως το Kapton.

Τι υλικό θα χρησιμοποιήσουμε για να φτιάξουμε τις σανίδες;

Η πιο κοινή διαθέσιμα υλικάγια την κατασκευή πλακέτας κυκλωμάτων - αυτά είναι τα Getinax και Fiberglass. Χαρτί Getinax εμποτισμένο με βερνίκι βακελίτη, fiberglass textolite με εποξειδικό. Θα χρησιμοποιήσουμε οπωσδήποτε fiberglass!

Το φύλλο υαλοβάμβακα laminate είναι φύλλα κατασκευασμένα από γυάλινα υφάσματα, εμποτισμένα με συνδετικό με βάση εποξειδικές ρητίνες και επενδεδυμένα και στις δύο πλευρές με χάλκινο ηλεκτρολυτικό γαλβανικό ανθεκτικό φύλλο πάχους 35 microns. Επακρώς επιτρεπόμενη θερμοκρασίααπό -60ºС έως +105ºС. Έχει πολύ υψηλές μηχανικές και ηλεκτρικές μονωτικές ιδιότητες και μπορεί εύκολα να κατεργαστεί με κοπή, διάτρηση, σφράγιση.

Το fiberglass χρησιμοποιείται κυρίως μονής ή διπλής όψης με πάχος 1,5 mm και με φύλλο χαλκού με πάχος 35 microns ή 18 microns. Θα χρησιμοποιήσουμε laminate από υαλοβάμβακα μονής όψης με πάχος 0,8 mm με φύλλο πάχους 35 microns (γιατί θα συζητήσουμε αναλυτικά παρακάτω).

Μέθοδοι κατασκευής τυπωμένων κυκλωμάτων στο σπίτι

Οι σανίδες μπορούν να παραχθούν χημικά και μηχανικά.

Με τη χημική μέθοδο, σε εκείνα τα σημεία που πρέπει να υπάρχουν ίχνη (μοτίβο) στον πίνακα, εφαρμόζεται προστατευτική σύνθεση (βερνίκι, τόνερ, βαφή κ.λπ.) στο φύλλο. Στη συνέχεια, η σανίδα βυθίζεται σε ένα ειδικό διάλυμα (χλωριούχο σίδηρο, υπεροξείδιο του υδρογόνου και άλλα) που «διαβρώνει» το φύλλο χαλκού, αλλά δεν επηρεάζει την προστατευτική σύνθεση. Ως αποτέλεσμα, ο χαλκός παραμένει κάτω από την προστατευτική σύνθεση. Προστατευτική σύνθεσηστη συνέχεια αφαιρείται με διαλύτη και παραμένει η τελική σανίδα.

Η μηχανική μέθοδος χρησιμοποιεί νυστέρι (για χειροκίνητη παραγωγή) ή φρέζα. Ένας ειδικός κόφτης κάνει αυλακώσεις στο φύλλο, αφήνοντας τελικά νησίδες με αλουμινόχαρτο - το απαραίτητο σχέδιο.

Οι φρέζες είναι αρκετά ακριβές και οι ίδιες οι φρέζες είναι ακριβές και έχουν μικρό πόρο. Επομένως, δεν θα χρησιμοποιήσουμε αυτή τη μέθοδο.

Το πιο απλό χημική μέθοδος- εγχειρίδιο. Χρησιμοποιώντας ένα βερνίκι ριζογράφου, σχεδιάζουμε ίχνη στον πίνακα και στη συνέχεια τα χαράσσουμε με ένα διάλυμα. Αυτή η μέθοδος δεν επιτρέπει την κατασκευή σύνθετων σανίδων με πολύ λεπτά ίχνη - επομένως δεν είναι ούτε αυτή η περίπτωσή μας.

Η επόμενη μέθοδος κατασκευής πλακών κυκλωμάτων είναι η χρήση φωτοανθεκτικού. Αυτή είναι μια πολύ κοινή τεχνολογία (οι σανίδες κατασκευάζονται με αυτήν τη μέθοδο στο εργοστάσιο) και χρησιμοποιείται συχνά στο σπίτι. Υπάρχουν πολλά άρθρα και μέθοδοι για την κατασκευή σανίδων με χρήση αυτής της τεχνολογίας στο Διαδίκτυο. Δίνει πολύ καλά και επαναλαμβανόμενα αποτελέσματα. Ωστόσο, δεν είναι και αυτή η επιλογή μας. Ο κύριος λόγος είναι αρκετά ακριβά υλικά(φωτοαντίσταση, που επίσης φθείρεται με την πάροδο του χρόνου), και επίσης πρόσθετα εργαλεία(Λαμπτήρας υπεριώδους φωτισμού, πλαστικοποιητής). Φυσικά, εάν έχετε μια μεγάλης κλίμακας παραγωγή πλακών κυκλωμάτων στο σπίτι - τότε το φωτοανθεκτικό είναι ασυναγώνιστο - συνιστούμε να το κυριαρχήσετε. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι ο εξοπλισμός και η τεχνολογία φωτοαντίστασης επιτρέπει την παραγωγή μεταξοτυπίας και προστατευτικές μάσκεςσε σανίδες.

Με την έλευση των εκτυπωτών λέιζερ, οι ραδιοερασιτέχνες άρχισαν να τους χρησιμοποιούν ενεργά για την κατασκευή πλακέτας κυκλωμάτων. Όπως γνωρίζετε, ένας εκτυπωτής λέιζερ χρησιμοποιεί "toner" για την εκτύπωση. Αυτή είναι μια ειδική σκόνη που πυροσυσσωματώνεται σε θερμοκρασία και κολλάει στο χαρτί - το αποτέλεσμα είναι ένα σχέδιο. Το τόνερ είναι ανθεκτικό σε διάφορα χημικά, αυτό του επιτρέπει να χρησιμοποιηθεί ως προστατευτική επίστρωση στην επιφάνεια του χαλκού.

Έτσι, η μέθοδος μας είναι να μεταφέρουμε τόνερ από το χαρτί στην επιφάνεια του φύλλου χαλκού και στη συνέχεια να χαράξουμε την πλακέτα με μια ειδική λύση για να δημιουργήσουμε ένα σχέδιο.

Λόγω της ευκολίας χρήσης της, αυτή η μέθοδος έχει γίνει πολύ διαδεδομένη στο ραδιόφωνο ερασιτεχνών. Αν πληκτρολογήσετε στο Yandex ή στο Google πώς να μεταφέρετε τόνερ από χαρτί σε πίνακα, θα βρείτε αμέσως έναν όρο όπως "LUT" - τεχνολογία σιδερώματος λέιζερ. Οι σανίδες που χρησιμοποιούν αυτή την τεχνολογία κατασκευάζονται ως εξής: το μοτίβο των κομματιών τυπώνεται σε μια έκδοση καθρέφτη, το χαρτί εφαρμόζεται στην σανίδα με το σχέδιο στον χαλκό, το επάνω μέρος αυτού του χαρτιού σιδερώνεται, το τόνερ μαλακώνει και κολλάει στο σανίδα. Στη συνέχεια το χαρτί μουλιάζεται σε νερό και η σανίδα είναι έτοιμη.

Υπάρχουν «ένα εκατομμύριο» άρθρα στο Διαδίκτυο σχετικά με το πώς να φτιάξετε μια σανίδα χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνολογία. Αλλά αυτή η τεχνολογία έχει πολλά μειονεκτήματα που απαιτούν άμεσα χέρια και πολύ μεγάλο χρόνο για να προσαρμοστείτε σε αυτήν. Δηλαδή χρειάζεται να το νιώσεις. Οι πληρωμές δεν βγαίνουν την πρώτη φορά, βγαίνουν κάθε άλλη φορά. Υπάρχουν πολλές βελτιώσεις - χρησιμοποιώντας πλαστικοποιητή (με τροποποιήσεις - η συνηθισμένη δεν έχει αρκετή θερμοκρασία), η οποία σας επιτρέπει να επιτύχετε πολύ καλά αποτελέσματα. Υπάρχουν ακόμη και μέθοδοι για την κατασκευή ειδικών πιεστηρίων θερμότητας, αλλά όλα αυτά απαιτούν και πάλι ειδικό εξοπλισμό. Τα κύρια μειονεκτήματα της τεχνολογίας LUT:

υπερθέρμανση - οι γραμμές απλώνονται - γίνονται ευρύτερες

υποθέρμανση - τα κομμάτια παραμένουν στο χαρτί

το χαρτί "τηγανίζεται" στην πλακέτα - ακόμα και όταν είναι βρεγμένο είναι δύσκολο να ξεκολλήσει - με αποτέλεσμα να καταστραφεί το τόνερ. Υπάρχουν πολλές πληροφορίες στο Διαδίκτυο σχετικά με το τι χαρτί να επιλέξετε.

Πορώδες τόνερ - μετά την αφαίρεση του χαρτιού, παραμένουν μικροπόροι στο τόνερ - μέσω αυτών χαράσσεται και η πλακέτα - λαμβάνονται διαβρωμένα κομμάτια

επαναληψιμότητα του αποτελέσματος - εξαιρετική σήμερα, κακό αύριο, μετά καλό - είναι πολύ δύσκολο να επιτύχετε ένα σταθερό αποτέλεσμα - χρειάζεστε μια αυστηρά σταθερή θερμοκρασία για το ζέσταμα του γραφίτη, χρειάζεστε σταθερή πίεση επαφής στην πλακέτα.

Παρεμπιπτόντως, δεν μπόρεσα να φτιάξω έναν πίνακα χρησιμοποιώντας αυτήν τη μέθοδο. Προσπάθησα να το κάνω τόσο σε περιοδικά όσο και σε χαρτί με επικάλυψη. Ως αποτέλεσμα, χάλασα ακόμη και τις σανίδες - ο χαλκός διογκώθηκε λόγω υπερθέρμανσης.

Για κάποιο λόγο, υπάρχουν άδικα λίγες πληροφορίες στο Διαδίκτυο σχετικά με μια άλλη μέθοδο μεταφοράς γραφίτη - τη μέθοδο μεταφοράς ψυχρής χημικής ουσίας. Βασίζεται στο γεγονός ότι το τόνερ δεν είναι διαλυτό στο αλκοόλ, αλλά είναι διαλυτό σε ακετόνη. Ως αποτέλεσμα, εάν επιλέξετε ένα μείγμα ακετόνης και αλκοόλης που θα μαλακώσει μόνο το τόνερ, τότε μπορεί να "κολληθεί ξανά" στην σανίδα από χαρτί. Μου άρεσε πολύ αυτή η μέθοδος και καρποφόρησα αμέσως - η πρώτη σανίδα ήταν έτοιμη. Ωστόσο, όπως αποδείχθηκε αργότερα, δεν μπόρεσα να βρω πουθενά λεπτομερείς πληροφορίες που θα έδιναν 100% αποτελέσματα. Χρειαζόμαστε μια μέθοδο με την οποία ακόμη και ένα παιδί θα μπορούσε να φτιάξει τον πίνακα. Αλλά τη δεύτερη φορά δεν λειτούργησε για να φτιάξουμε τον πίνακα, και μετά χρειάστηκε πολύς χρόνος για να διαλέξουμε τα απαραίτητα συστατικά.

Ως αποτέλεσμα, μετά από μεγάλη προσπάθεια, αναπτύχθηκε μια σειρά ενεργειών, επιλέχθηκαν όλα τα συστατικά που δίνουν, αν όχι το 100%, τότε το 95% ενός καλού αποτελέσματος. Και το πιο σημαντικό, η διαδικασία είναι τόσο απλή που το παιδί μπορεί να φτιάξει τον πίνακα εντελώς ανεξάρτητα. Αυτή είναι η μέθοδος που θα χρησιμοποιήσουμε. (φυσικά, μπορείτε να συνεχίσετε να το φέρνετε στο ιδανικό - αν τα καταφέρετε καλύτερα, τότε γράψτε). Τα πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου:

όλα τα αντιδραστήρια είναι φθηνά, προσβάσιμα και ασφαλή

δεν χρειάζονται πρόσθετα εργαλεία (σίδερα, λάμπες, πλαστικοποιητές - τίποτα, αν και όχι - χρειάζεστε μια κατσαρόλα)

δεν υπάρχει τρόπος να καταστρέψετε την πλακέτα - η πλακέτα δεν θερμαίνεται καθόλου

το χαρτί βγαίνει μόνο του -βλέπετε το αποτέλεσμα της μεταφοράς τόνερ- όπου δεν βγήκε η μεταφορά

δεν υπάρχουν πόροι στο τόνερ (σφραγίζονται με χαρτί) - επομένως, δεν υπάρχουν μολυσμένα

κάνουμε 1-2-3-4-5 και έχουμε πάντα το ίδιο αποτέλεσμα - σχεδόν 100% επαναληψιμότητα

Πριν ξεκινήσουμε, ας δούμε τι σανίδες χρειαζόμαστε και τι μπορούμε να κάνουμε στο σπίτι χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο.

Βασικές απαιτήσεις για κατασκευασμένες σανίδες

Θα κατασκευάσουμε συσκευές σε μικροελεγκτές, χρησιμοποιώντας σύγχρονους αισθητήρες και μικροκυκλώματα. Τα μικροτσίπ γίνονται όλο και μικρότερα. Κατά συνέπεια, είναι απαραίτητο να εκτελεστεί τις ακόλουθες απαιτήσειςσε σανίδες:

οι πλακέτες πρέπει να είναι διπλής όψης (κατά κανόνα, είναι πολύ δύσκολο να καλωδιώσετε μια πλακέτα μονής όψης, η κατασκευή πλακών τεσσάρων στρωμάτων στο σπίτι είναι αρκετά δύσκολη, οι μικροελεγκτές χρειάζονται στρώμα γείωσης για προστασία από παρεμβολές)

οι ράγες θα πρέπει να έχουν πάχος 0,2 mm - αυτό το μέγεθος είναι αρκετά - 0,1 mm θα ήταν ακόμα καλύτερο - αλλά υπάρχει πιθανότητα να χαράξουν και να ξεκολλήσουν οι ράγες κατά τη συγκόλληση

τα κενά μεταξύ των τροχιών είναι 0,2 mm - αυτό είναι αρκετό για σχεδόν όλα τα κυκλώματα. Η μείωση του κενού στα 0,1 χιλιοστά είναι γεμάτη με συγχώνευση τροχιών και δυσκολία στην παρακολούθηση της πλακέτας για βραχυκυκλώματα.

Δεν θα χρησιμοποιήσουμε προστατευτικές μάσκες, ούτε θα κάνουμε μεταξοτυπία - αυτό θα περιπλέξει την παραγωγή και αν φτιάχνετε τον πίνακα για τον εαυτό σας, τότε δεν χρειάζεται. Και πάλι, υπάρχουν πολλές πληροφορίες για αυτό το θέμα στο Διαδίκτυο και, αν θέλετε, μπορείτε να κάνετε τον «μαραθώνιο» μόνοι σας.

Δεν θα κονσερβοποιήσουμε τις σανίδες, δεν είναι επίσης απαραίτητο (εκτός αν φτιάχνετε μια συσκευή για 100 χρόνια). Για προστασία θα χρησιμοποιήσουμε βερνίκι. Ο κύριος στόχος μας είναι να φτιάξουμε γρήγορα, αποτελεσματικά και οικονομικά μια πλακέτα για τη συσκευή στο σπίτι.

Έτσι φαίνεται ο έτοιμος πίνακας. κατασκευασμένα με τη μέθοδό μας - πίστες 0,25 και 0,3, αποστάσεις 0,2

Πώς να φτιάξετε μια σανίδα διπλής όψης από 2 μονής όψης

Μία από τις προκλήσεις της κατασκευής σανίδων διπλής όψης είναι η ευθυγράμμιση των πλευρών έτσι ώστε οι οπές να ευθυγραμμίζονται. Συνήθως φτιάχνεται ένα "σάντουιτς" για αυτό. Οι δύο όψεις εκτυπώνονται ταυτόχρονα σε ένα φύλλο χαρτιού. Το φύλλο διπλώνεται στο μισό και οι πλευρές ευθυγραμμίζονται με ακρίβεια χρησιμοποιώντας ειδικά σημάδια. Εσωτερικά τοποθετείται τεστόλιθος διπλής όψης. Με τη μέθοδο LUT, ένα τέτοιο σάντουιτς σιδερώνεται και προκύπτει μια σανίδα διπλής όψης.

Ωστόσο, με τη μέθοδο μεταφοράς κρύου γραφίτη, η ίδια η μεταφορά πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας ένα υγρό. Και ως εκ τούτου είναι πολύ δύσκολο να οργανωθεί η διαδικασία διαβροχής της μιας πλευράς ταυτόχρονα με την άλλη πλευρά. Αυτό, φυσικά, μπορεί επίσης να γίνει, αλλά με τη βοήθεια μιας ειδικής συσκευής - μιας μίνι πρέσας (μέγγενη). Λαμβάνονται χοντρά φύλλα χαρτιού - τα οποία απορροφούν το υγρό για τη μεταφορά γραφίτη. Τα φύλλα βρέχονται για να μην στάζει το υγρό και το φύλλο να κρατά το σχήμα του. Και στη συνέχεια γίνεται ένα "σάντουιτς" - ένα βρεγμένο φύλλο, ένα φύλλο χαρτί υγείαςγια απορρόφηση περίσσεια υγρού, φύλλο με εικόνα, πίνακας διπλής όψεως, φύλλο με εικόνα, φύλλο χαρτιού υγείας, πάλι ένα βρεγμένο φύλλο. Όλα αυτά σφίγγονται κάθετα σε μια μέγγενη. Αλλά δεν θα το κάνουμε αυτό, θα το κάνουμε πιο απλά.

Μια πολύ καλή ιδέα προέκυψε στα φόρουμ κατασκευής του σκάφους - τι πρόβλημα είναι να φτιάξεις μια πλακέτα διπλής όψης - πάρτε ένα μαχαίρι και κόψτε το PCB στη μέση. Δεδομένου ότι το fiberglass είναι ένα πολυεπίπεδο υλικό, αυτό δεν είναι δύσκολο να γίνει με μια συγκεκριμένη ικανότητα:

Ως αποτέλεσμα, από μια σανίδα διπλής όψης με πάχος 1,5 mm παίρνουμε δύο μισά μονής όψης.

Στη συνέχεια φτιάχνουμε δύο σανίδες, τις τρυπάμε και αυτό είναι - είναι τέλεια ευθυγραμμισμένες. Δεν ήταν πάντα δυνατό να κοπεί το PCB ομοιόμορφα και στο τέλος ήρθε η ιδέα να χρησιμοποιήσουμε ένα λεπτό PCB μονής όψης με πάχος 0,8 mm. Στη συνέχεια, τα δύο μισά δεν χρειάζεται να κολληθούν μεταξύ τους· θα συγκρατηθούν στη θέση τους με συγκολλημένους βραχυκυκλωτήρες στις οπές, τα κουμπιά και τους συνδετήρες. Αλλά αν χρειαστεί, μπορείτε να το κολλήσετε με εποξειδική κόλλα χωρίς κανένα πρόβλημα.

Τα κύρια πλεονεκτήματα αυτής της πεζοπορίας:

Ο Textolite με πάχος 0,8 mm κόβεται εύκολα με χαρτοψαλίδι! Σε οποιοδήποτε σχήμα, δηλαδή, κόβεται πολύ εύκολα για να ταιριάζει στο σώμα.

Λεπτό PCB - διαφανές - ανάβοντας έναν φακό από κάτω μπορείτε εύκολα να ελέγξετε την ορθότητα όλων των ιχνών, βραχυκυκλωμάτων, σπασίματος.

Η συγκόλληση από τη μία πλευρά είναι ευκολότερη - τα εξαρτήματα στην άλλη πλευρά δεν παρεμβαίνουν και μπορείτε εύκολα να ελέγξετε τη συγκόλληση των ακίδων μικροκυκλώματος - μπορείτε να συνδέσετε τις πλευρές στο τέλος

Πρέπει να ανοίξετε διπλάσιες τρύπες και οι τρύπες μπορεί να μην ταιριάζουν ελαφρώς

Η ακαμψία της δομής χάνεται ελαφρώς εάν δεν κολλήσετε τις σανίδες μεταξύ τους, αλλά η κόλληση δεν είναι πολύ βολική

Το laminate από υαλοβάμβακα μονής όψης με πάχος 0,8 mm είναι δύσκολο να αγοραστεί· οι περισσότεροι πωλούν 1,5 mm, αλλά αν δεν μπορείτε να το προμηθευτείτε, μπορείτε να κόψετε παχύτερο τεστολίτη με ένα μαχαίρι.

Ας περάσουμε στις λεπτομέρειες.

Απαραίτητα εργαλεία και χημεία

Θα χρειαστούμε τα ακόλουθα συστατικά:

Τώρα που τα έχουμε όλα αυτά, ας τα πάμε βήμα-βήμα.

1. Διάταξη στρώσεων σανίδων σε φύλλο χαρτιού για εκτύπωση με χρήση του InkScape

Αυτόματο σετ κολετών:

Συνιστούμε την πρώτη επιλογή - είναι φθηνότερη. Στη συνέχεια, πρέπει να κολλήσετε καλώδια και έναν διακόπτη (κατά προτίμηση ένα κουμπί) στον κινητήρα. Είναι καλύτερο να τοποθετήσετε το κουμπί στο σώμα για να διευκολύνετε την γρήγορη ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του κινητήρα. Το μόνο που μένει είναι να επιλέξετε ένα τροφοδοτικό, μπορείτε να πάρετε οποιοδήποτε τροφοδοτικό με ρεύμα 7-12V 1A (λιγότερο είναι δυνατό), εάν δεν υπάρχει τέτοιο τροφοδοτικό, τότε η φόρτιση USB στα 1-2A ή μια μπαταρία Krona μπορεί να είναι κατάλληλη (απλώς πρέπει να το δοκιμάσετε - δεν αρέσουν σε όλους οι κινητήρες φόρτισης, ο κινητήρας μπορεί να μην ξεκινήσει).

Το τρυπάνι είναι έτοιμο, μπορείτε να τρυπήσετε. Αλλά απλά πρέπει να τρυπήσετε αυστηρά σε γωνία 90 μοιρών. Μπορείτε να φτιάξετε μια μίνι μηχανή - υπάρχουν διάφορα σχήματα στο Διαδίκτυο:

Υπάρχει όμως μια πιο απλή λύση.

Γεωτρύπανο

Για να τρυπήσετε ακριβώς 90 μοίρες, αρκεί να κάνετε μια γεώτρηση. Θα κάνουμε κάτι σαν αυτό:

Είναι πολύ εύκολο να γίνει. Πάρτε ένα τετράγωνο από οποιοδήποτε πλαστικό. Βάζουμε το τρυπάνι μας σε ένα ή άλλο τραπέζι επίπεδη επιφάνεια. Και ανοίξτε μια τρύπα στο πλαστικό χρησιμοποιώντας το απαιτούμενο τρυπάνι. Είναι σημαντικό να εξασφαλίσετε μια ομοιόμορφη οριζόντια κίνηση του τρυπανιού. Μπορείτε να ακουμπήσετε τον κινητήρα στον τοίχο ή στη ράγα και στο πλαστικό επίσης. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε ένα μεγάλο τρυπάνι για να ανοίξετε μια τρύπα για το κολετ. Από την πίσω πλευρά, τρυπήστε ή κόψτε ένα κομμάτι πλαστικό έτσι ώστε να φαίνεται το τρυπάνι. Μπορείτε να κολλήσετε μια αντιολισθητική επιφάνεια στο κάτω μέρος - χαρτί ή λαστιχάκι. Για κάθε τρυπάνι πρέπει να φτιάχνεται μια τέτοια σέγα. Αυτό θα εξασφαλίσει τέλεια ακριβή διάτρηση!

Αυτή η επιλογή είναι επίσης κατάλληλη, κόψτε μέρος του πλαστικού από πάνω και κόψτε μια γωνία από κάτω.

Δείτε πώς να τρυπήσετε με αυτό:

Σφίγγουμε το τρυπάνι έτσι ώστε να κολλήσει 2-3 χιλιοστά πλήρης βύθισηκολέτες. Τοποθετούμε το τρυπάνι στο σημείο όπου πρέπει να τρυπήσουμε (κατά την χάραξη της σανίδας, θα έχουμε ένα σημάδι πού να τρυπήσουμε με τη μορφή μιας μίνι τρύπας στον χαλκό - στο Kicad βάζουμε ειδικά ένα σημάδι ελέγχου για αυτό, έτσι ώστε το το τρυπάνι θα σταθεί εκεί από μόνο του), πιέστε την σέγα και ανοίξτε το μοτέρ - τρύπα έτοιμο. Για φωτισμό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν φακό τοποθετώντας τον στο τραπέζι.

Όπως γράψαμε προηγουμένως, μπορείτε να ανοίξετε τρύπες μόνο στη μία πλευρά - όπου ταιριάζουν οι ράγες - το δεύτερο μισό μπορεί να τρυπηθεί χωρίς γρανάζι κατά μήκος της πρώτης οπής οδηγού. Αυτό εξοικονομεί λίγη προσπάθεια.

8. Κασσίτερο της σανίδας

Γιατί κασσιτερώνετε τις σανίδες - κυρίως για την προστασία του χαλκού από τη διάβρωση. Το κύριο μειονέκτημα της επικασσιτέρωσης είναι η υπερθέρμανση της σανίδας και πιθανή ζημιά στις ράγες. Εάν δεν έχετε σταθμό συγκόλλησης, σίγουρα μην κασσιτερώσετε την πλακέτα! Εάν είναι, τότε ο κίνδυνος είναι ελάχιστος.

Μπορείτε να κονιοποιήσετε μια σανίδα με κράμα ROSE σε βραστό νερό, αλλά είναι ακριβό και δύσκολο να το αποκτήσετε. Είναι καλύτερα να κονσερβοποιηθεί με συνηθισμένη συγκόλληση. Για να γίνει αυτό με υψηλή ποιότητα, πολύ λεπτό στρώμαπρέπει να φτιάξετε μια απλή συσκευή. Παίρνουμε ένα κομμάτι πλεξούδας για αποκόλληση εξαρτημάτων και το βάζουμε στην άκρη, το βιδώνουμε στην άκρη με σύρμα για να μην ξεκολλήσει:

Καλύπτουμε την σανίδα με flux - για παράδειγμα LTI120 και την πλεξούδα επίσης. Τώρα βάζουμε κασσίτερο στην πλεξούδα και το μετακινούμε κατά μήκος του πίνακα (το ζωγραφίζουμε) - έχουμε ένα εξαιρετικό αποτέλεσμα. Αλλά καθώς χρησιμοποιείτε την πλεξούδα, αυτή αποσυντίθεται και χνούδι από χαλκό αρχίζει να παραμένει στην πλακέτα - πρέπει να αφαιρεθούν, διαφορετικά θα υπάρξει βραχυκύκλωμα! Μπορείτε να το δείτε πολύ εύκολα, φωτίζοντας έναν φακό στο πίσω μέρος του πίνακα. Με αυτή τη μέθοδο, καλό είναι να χρησιμοποιείτε είτε ισχυρό κολλητήρι (60 watt) είτε κράμα ROSE.

Ως αποτέλεσμα, είναι καλύτερο να μην κονιοποιήσετε τις σανίδες, αλλά να τις βερνικώσετε στο τέλος - για παράδειγμα, PLASTIC 70 ή απλό ακρυλική λάκααγορασμένο από ανταλλακτικά αυτοκινήτων KU-9004:

Βελτιστοποίηση της μεθόδου μεταφοράς τόνερ

Υπάρχουν δύο σημεία στη μέθοδο που μπορούν να συντονιστούν και μπορεί να μην λειτουργήσουν αμέσως. Για να τα διαμορφώσετε, πρέπει να φτιάξετε μια δοκιμαστική σανίδα στο Kicad, κομμάτια σε μια τετράγωνη σπείρα διαφορετικού πάχους, από 0,3 έως 0,1 mm και με διαφορετικά διαστήματα, από 0,3 έως 0,1 mm. Είναι καλύτερα να εκτυπώσετε αμέσως πολλά τέτοια δείγματα σε ένα φύλλο και να κάνετε προσαρμογές.

Πιθανά προβλήματα που θα διορθώσουμε:

1) τα κομμάτια μπορούν να αλλάξουν γεωμετρία - απλώνονται, γίνονται πιο φαρδιά, συνήθως πολύ λίγα, έως και 0,1 mm - αλλά αυτό δεν είναι καλό

2) το τόνερ μπορεί να μην κολλάει καλά στην πλακέτα, να ξεκολλάει όταν αφαιρείται το χαρτί ή να μην κολλάει καλά στην πλακέτα

Το πρώτο και το δεύτερο πρόβλημα είναι αλληλένδετα. Εγώ λύνω το πρώτο, εσύ έρχεσαι στο δεύτερο. Πρέπει να βρούμε έναν συμβιβασμό.

Οι ράγες μπορούν να εξαπλωθούν για δύο λόγους - υπερβολική πίεση, πολύ ακετόνη στο υγρό που προκύπτει. Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να προσπαθήσετε να μειώσετε το φορτίο. Το ελάχιστο φορτίο είναι περίπου 800g, δεν αξίζει να το μειώσετε παρακάτω. Αντίστοιχα, τοποθετούμε το φορτίο χωρίς πίεση - απλά το βάζουμε από πάνω και αυτό είναι. Πρέπει να υπάρχουν 2-3 στρώσεις χαρτιού υγείας για να εξασφαλίζεται καλή απορρόφηση της περίσσειας διαλύματος. Πρέπει να βεβαιωθείτε ότι μετά την αφαίρεση του βάρους, το χαρτί πρέπει να είναι λευκό, χωρίς μωβ μουτζούρες. Τέτοιες μουτζούρες υποδηλώνουν έντονη τήξη του γραφίτη. Εάν δεν μπορείτε να το προσαρμόσετε με ένα βάρος και τα κομμάτια εξακολουθούν να θολώνουν, τότε αυξήστε την αναλογία του αφαίρεσης βερνικιού νυχιών στο διάλυμα. Μπορείτε να αυξήσετε σε 3 μέρη υγρού και 1 μέρος ακετόνης.

Το δεύτερο πρόβλημα, εάν δεν υπάρχει παραβίαση της γεωμετρίας, υποδηλώνει ανεπαρκές βάρος του φορτίου ή μικρή ποσότητα ακετόνης. Και πάλι, αξίζει να ξεκινήσετε με το φορτίο. Πάνω από 3 κιλά δεν έχει νόημα. Εάν το τόνερ εξακολουθεί να μην κολλάει καλά στην πλακέτα, τότε πρέπει να αυξήσετε την ποσότητα ακετόνης.

Αυτό το πρόβλημα εμφανίζεται κυρίως όταν αλλάζετε το ντεμακιγιάζ νυχιών. Δυστυχώς, αυτό δεν είναι μόνιμο ή καθαρό εξάρτημα, αλλά δεν ήταν δυνατή η αντικατάστασή του με άλλο. Προσπάθησα να το αντικαταστήσω με οινόπνευμα, αλλά προφανώς το μείγμα δεν είναι ομοιογενές και το τόνερ κολλάει σε κάποια μπαλώματα. Επίσης, το προϊόν αφαίρεσης βερνικιού νυχιών μπορεί να περιέχει ακετόνη, οπότε θα χρειαστεί λιγότερο από αυτό. Σε γενικές γραμμές, θα χρειαστεί να πραγματοποιήσετε έναν τέτοιο συντονισμό μία φορά μέχρι να τελειώσει το υγρό.

Ο πίνακας είναι έτοιμος

Εάν δεν κολλήσετε αμέσως την πλακέτα, πρέπει να προστατεύεται. Ο ευκολότερος τρόπος για να το κάνετε αυτό είναι να το επικαλύψετε με οινόπνευμα κολοφωνίου. Πριν από τη συγκόλληση, αυτή η επίστρωση θα πρέπει να αφαιρεθεί, για παράδειγμα, με ισοπροπυλική αλκοόλη.

Εναλλακτικές επιλογές

Μπορείτε επίσης να φτιάξετε έναν πίνακα:

Επιπλέον, οι υπηρεσίες κατασκευής προσαρμοσμένων πλακών κερδίζουν πλέον δημοτικότητα - για παράδειγμα Easy EDA. Εάν χρειάζεστε μια πιο σύνθετη σανίδα (για παράδειγμα, μια σανίδα 4 επιπέδων), τότε αυτή είναι η μόνη διέξοδος.

Υλικό βάσης – ο κύριος φορέας της διάταξης στερέωσης και τα ηλεκτρονικά κυκλώματα της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος. Το υλικό βάσης παρέχεται στον κατασκευαστή PCB ως "πάνελ" και κόβεται ώστε να ταιριάζει απαιτούμενο μέγεθοςγια την παραγωγή ενός συγκεκριμένου πίνακα. Υπάρχουν πολλά βασικά υλικά για πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων με διαφορετικά πάχη και επιστρώσεις, καθώς και διαφορετικά ηλεκτρικά και μηχανικές ιδιότητες, που επηρεάζουν τη λειτουργικότητα του ηλεκτρονικού κυκλώματος. Δείτε επίσης Υλικά PP. Συχνά το βασικό υλικό είναι υαλοβάμβακα με εποξική ρητίνη (FR4), που διατίθεται ως φύλλο χαλκού ή προεμποτισμό.

Αλουμινόχαρτο Getinax - συμπιεσμένα στρώματα ηλεκτρομονωτικού χαρτιού εμποτισμένου με φαινολική ή εποξυφαινολική ρητίνη ως συνδετικό, επενδεδυμένα στη μία ή και στις δύο πλευρές με φύλλο χαλκού.

Ευελιξία μονωτικού υλικού – καθορίζεται από τον αριθμό των κύκλων κάμψης γύρω από τον άξονα, η διάμετρος του οποίου είναι ίση με πολλές τιμές του πάχους του εύκαμπτου τμήματος.

Σκληρή επιχρύσωση - Η ηλεκτρολυτική επίστρωση σκληρού χρυσού είναι μια επιφάνεια ανθεκτική στην τριβή που χρησιμοποιείται για χρυσούς αγωγούς. Τοποθετούμε νικέλιο πάνω στο χάλκινο ίχνος. Στη συνέχεια εφαρμόζεται χρυσός στο νικέλιο.

Αλουμινόχαρτο σε ρολό – έχει σχετική επιμήκυνση 5-6 φορές μεγαλύτερη από αυτή του ηλεκτρολυτικού φύλλου, επομένως έχει μεγαλύτερη ευκαμψία, ικανότητα κάμψης και δυνατότητα μηχανικής επεξεργασίας χωρίς αποκόλληση. Είναι ακριβό. Χρησιμοποιείται στην παραγωγή εύκαμπτων τυπωμένων κυκλωμάτων.

Υλικό βάσης PCB – υλικό (διηλεκτρικό) πάνω στο οποίο είναι κατασκευασμένο το σχέδιο της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος.

Μη ενισχυμένα υλικά βάσης - φύλλο χαλκού επικαλυμμένο με ρητίνη με κατάσταση Β - μερικώς πολυμερισμένη ρητίνη ή με κατάσταση C - πλήρως πολυμερισμένη ρητίνη, καθώς και υγρά διηλεκτρικά και διηλεκτρικά επικαλυμμένα με ξηρή μεμβράνη.

Διηλεκτρικά χωρίς φύλλο Υπάρχουν δύο τύποι. 1. Με συγκολλητικό στρώμα, το οποίο εφαρμόζεται για να αυξήσει την αντοχή πρόσφυσης του χαλκού που εναποτίθεται κατά τη διαδικασία κατασκευής του PP χημικά; 2. Με έναν καταλύτη που εισάγεται στον όγκο του διηλεκτρικού, ο οποίος προάγει την εναπόθεση χημικού χαλκού.

PCB με χοντρό χαλκό - συνήθως ένας χοντρός χάλκινος πίνακας είναι μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος με πάχος χαλκού > 105μm. Τέτοιες σανίδες χρησιμοποιούνται για υψηλά ρεύματα μεταγωγής στην αυτοκινητοβιομηχανία και βιομηχανικά ηλεκτρονικάκαι για συγκεκριμένα αιτήματα πελατών. Ο χαλκός προσφέρει την υψηλότερη θερμική αγωγιμότητα μετά το ασήμι.
Οι σανίδες με παχύ στρώμα χαλκού σάς επιτρέπουν:
Υψηλά ρεύματα μεταγωγής
Βέλτιστη μεταφορά θερμότητας με τοπική θέρμανση
Αυξημένη διάρκεια ζωής, αξιοπιστία και επίπεδο ολοκλήρωσης
Ωστόσο, κατά το σχεδιασμό της πλακέτας, πρέπει να λαμβάνονται ειδικές προφυλάξεις σχετικά με τη διαδικασία χάραξης· μόνο ευρύτερες δομές αγωγών είναι αποδεκτές.

Prepregs – μονωτικό υλικό απορρόφησης που χρησιμοποιείται για τη συγκόλληση στρώσεων MPP. Είναι κατασκευασμένα από υαλοβάμβακα εμποτισμένο με υποπολυμερισμένο θερμοσκληρυνόμενο εποξειδικό ή άλλες ρητίνες.

SAF (prepreg με χαμηλό ιξώδες, χαμηλή ροή prepreg) - ένα συγκολλητικό υλικό με ελεγχόμενη ρευστότητα, το οποίο χρησιμοποιείται στην κατασκευή του GZhP, έχει πρόσφυση τόσο σε υαλοβάμβακα όσο και σε πολυιμίδιο.

Χρυσή σύνδεση - Επιφάνεια PCB Το Bond gold είναι ένας συλλογικός όρος για επιφάνειες που μπορούν να κολλήσουν, συνήθως χρυσές επιφάνειες. Για τη σύνδεση χρησιμοποιούνται τα εξής: εμβαπτισμένη επίχρυση επίστρωση πάνω από υποστρώματα νικελίου (ENIG) για σύνδεση σύρματα αλουμινίου(Al), επιμεταλλωμένος μαλακός χρυσός για συγκόλληση συρμάτων χρυσού (Au) και ENEPIG (επιχρύσωση εμβάπτισης νικελίου-παλλάδιου), που είναι κατάλληλο και για τις δύο μεθόδους συγκόλλησης.
Το πάχος του στρώματος χρυσού για τη χημική (βυθιζόμενη) επιχρύσωση είναι περίπου 0,3-0,6 μm, για την ηλεκτρολυτική (μαλακή) επιχρύσωση περίπου 1,0-2,0 μm και περίπου 0,05-0,1 μm χρυσό συν 0,05-0,15 μm παλλάδιο για το ENEPIG. Τα στρώματα χρυσού βασίζονται σε περίπου 3,0-6,0 μm νικελίου.

Αλουμινόχαρτο laminate από fiberglass – συμπιεσμένα στρώματα υαλοβάμβακα εμποτισμένα με εποξυφαινόλη ή εποξειδική ρητίνη. Σε σύγκριση με το getinax, έχει καλύτερες μηχανικές και ηλεκτρικές ιδιότητες, μεγαλύτερη αντοχή στη θερμότητα και λιγότερη απορρόφηση υγρασίας.

Τεχνολογικά (αναλώσιμα) υλικά για την κατασκευή ΡΡ – φωτοανθεκτικά, ειδικά χρώματα οθόνης, προστατευτικές μάσκες, ηλεκτρολύτες επιμετάλλωσης χαλκού, χάραξη κ.λπ.

Ενισχυμένα βασικά υλικά και προεμποτίσματα – μη υφασμένα γυάλινα υλικά που έχουν αναπτυχθεί ειδικά για τεχνολογία λέιζερ με δεδομένη γεωμετρία νήματος και δεδομένη κατανομή νήματος (επίπεδη πλευρά στην κατεύθυνση του άξονα Z), οργανικά υλικά με μη προσανατολισμένη διάταξη ινών (αραμίδιο), προεμποτισμό για τεχνολογία λέιζερ , τυπικές κατασκευές με βάση το γυάλινο ύφασμα κ.λπ.

Διηλεκτρικά αλουμινόχαρτου – αποτελείται από υαλοβάμβακα κατασκευασμένο από νήματα. ρητίνη που χρησιμοποιείται για τον εμποτισμό υαλοβάμβακα. αλουμινόχαρτο που χρησιμοποιείται ως μεταλλική επίστρωσηαλουμινόχαρτα υλικά.

Πολυϊμίδιο αλουμινόχαρτου και μη φύλλου – χρησιμοποιείται σε ηλεκτρονικό εξοπλισμό υπεύθυνος διορισμός, που λειτουργεί στο υψηλές θερμοκρασίες, για την κατασκευή εύκαμπτων πλακών τυπωμένου κυκλώματος, GPC, πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων άκαμπτης ευκαμψίας, καθώς και πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων πολλαπλών στρώσεων, ταινιών μεταφοράς ολοκληρωμένων κυκλωμάτων και μεγάλων υβριδικών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων με έως και 1000 ακίδες.

Ηλεκτρολυτικό φύλλο χαλκού - φθηνό χρησιμοποιείται στην κατασκευή GPC με υψηλής πυκνότηταςσχέδια αγωγών. Έχει υψηλότερη ανάλυση κατά την χάραξη χαλκού από κενά σε σύγκριση με ένα katana.

CEM 1 είναι ένα βασικό υλικό για πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων κατασκευασμένο από χαρτί πολλαπλών στρώσεων. Το CEM 1 έχει έναν πυρήνα από χαρτί εμποτισμένο με εποξική ρητίνη και ένα εξωτερικό στρώμα από fiberglass. Λόγω της χάρτινης βάσης, αυτό το υλικό δεν είναι κατάλληλο για επένδυση μέσω οπών. Οι προδιαγραφές υλικού περιέχονται στο έγγραφο IPC-4101.

IMDS – Διεθνές Σύστημα Δεδομένων Υλικών . Το IMDS (www.mdsystem.com) αναπτύχθηκε από κατασκευαστές αυτοκινήτων για να καταγράψει τη σύνθεση των υλικών που χρησιμοποιούνται σε αυτοκίνητα, ανταλλακτικά, συσκευές και συστήματα για τον προσδιορισμό των επιμέρους στοιχείων υλικού κάθε οχήματος ή υποομάδας (π.χ. κινητήρας).
Από την έναρξη ισχύος της Οδηγίας ELV (21/06/2003), οι προμηθευτές αυτοκινήτων υποχρεούνται να παρέχουν δεδομένα για τα συστατικά των προϊόντων τους ως μέρος του IMDS προκειμένου να καθοριστούν τα διαθέσιμα ποσοστά ανάκτησης.
Πρέπει να είναι εγγεγραμμένος στο IMDS:
Τυπωμένα κυκλώματα
Τοποθετημένα PCB
Συστατικά
Η ZVEI και η αυτοκινητοβιομηχανία υπέγραψαν το έγγραφο Assembly Material Data – Cooperation on Material Data Declaration:
Διεύθυνση Ηλεκτρονικών Εξαρτημάτων και Συστημάτων και Πίνακας Τυπωμένων Κυκλωμάτων ηλεκτρονικά συστήματαστο ZVEI – η Γερμανική Ένωση για Ηλεκτρονικά και κατασκευαστές ηλεκτρικών ειδώνέχουν αναπτύξει μια αποτελεσματική ιδέα για τη δήλωση δεδομένων για υλικά ηλεκτρονικών εξαρτημάτων και πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων. Τα δεδομένα για τα υλικά θα πρέπει να λαμβάνονται με τη διαμόρφωση διεταιρικών ομάδων προϊόντων και τυπικών τιμών. Αυτοί οι πίνακες δεδομένων υλικού, που ονομάζονται προδιαγραφές «ομπρέλα», απλοποιούν σε μεγάλο βαθμό τις δηλώσεις χωρίς αισθητή απώλεια ακρίβειας. Αυτή η ιδέα εφαρμόζεται με επιτυχία στην αυτοκινητοβιομηχανία από το 2004.
Για την εφαρμογή των Προδιαγραφών Ομπρέλας με το σύστημα IMDS, η IMDS έχει εκδώσει την Κατευθυντήρια γραμμή 019, Πίνακες τυπωμένων κυκλωμάτων. Αυτές οι οδηγίες περιγράφουν τη μέθοδο εισαγωγής του περιεχομένου υλικού των συναρμολογημένων πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων.
Απόσπασμα από το Στοιχείο 5: Τυπικοί κανόνες και κατευθυντήριες οδηγίες για E/E (Στοιχείο PCB) από τη Σύσταση 019 του IMDS: «Τα δεδομένα εξαρτημάτων PCB σε μορφή IMDS, Umbrella Spec, IPC1752 ή παρόμοια μορφή γίνονται αποδεκτά, εφόσον συμφωνηθεί μεταξύ επιχειρηματικών εταίρων».
Προδιαγραφές ομπρέλας για IMDS που αναπτύχθηκαν από την ZVEI με κατασκευαστές PCB.
Το δυναμικό πρόγραμμα διευκολύνει την καταμέτρηση των ουσιών που περιέχονται σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος οποιουδήποτε μεγέθους. Η επιφάνεια και ο αριθμός των στρώσεων επιλέγονται ελεύθερα. Οι τυπικές τεχνολογίες αποθηκεύονται σε μια βάση δεδομένων.

RoHS - οδηγία για την απαγόρευση επιβλαβών ουσιών. Αυτή η διάταξη της νομοθεσίας της Ευρωπαϊκής Ένωσης αναφέρει ότι ηλεκτρονικές συσκευέςδεν μπορεί να περιέχει μόλυβδο ή άλλες επιβλαβείς ουσίες. Για τις πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων, η συμμόρφωση με το RoHS ελέγχεται από δύο στοιχεία: το βασικό υλικό και την επιφάνεια.