Выбор и описание типа печатной платы
По конструкции печатные платы делятся на следующие группы:
односторонние, двухсторонние и многослойные. При выборе типа печатной платы для разрабатываемой конструкции следует учитывать технико-экономические показатели, стоимость деталей, трудоемкость изготовления и другие параметры.
На односторонних печатных платах проводники и печатные элементы
| Автомат управления освещением
Пояснительная записка
|
располагаются с одной стороны диэлектрического основания. Они также характеризуются возможностью обеспечивать повышенные требования к точности выполнения проводящего рисунка; установкой навесных элементов на поверхность платы без дополнительной изоляции; возможностью использования объемных перемычек, а также малой трудоемкостью производства и низкой стоимостью конструкции.
По конструкции печатные платы с жестким, гибким основанием в соответствии с ГОСТ 23751-86 делятся на типы:
1. Односторонняя печатная плата – это печатная плата на одной стороне которой размещены элементы проводящего рисунка. Они просты по конструкции и экономичны в изготовлении. Они характеризуются возможностью обеспечить повышенные требования к точности проводящего рисунка, установкой навесных элементов на поверхность платы со стороны противоположной пайки, без дополнительной изоляции.
2. Двухсторонняя печатная плата – это печатная плата, на обеих сторонах которой выполнены проводящие рисунки и все требующиеся соединения в соответствии с электрической принципиальной схемой. Электрическая связь между сторонами осуществляется с помощью металлизированных отверстий.
Размещать Элементы можно на 1 и 2 сторонах. Двухсторонние печатные платы характеризуется возможностью обеспечить высокие требования в точности проводящего рисунка. Стоимость и надежность высокие.
3. Многослойная печатная плата – печатная плата, состоящая из чередующихся слоев изоляционного материала с проводящими рисунками. Они характеризуются высокой надежностью и плотностью монтажа, устойчивость к климатическим и механическим воздействиям, маленькими размерами и числом контактов.
В данном работе разработанная печатная плата будет выполнена на односторонней печатной плате. Так как принципиальная схема имеет мало элементов и небольшой проводящий рисунок.
| Автомат управления освещением
Пояснительная записка
|
3.2. Выбор и описание технологии изготовления печатной платы
В качестве материала, применяемого для изготовления основания печатной платы, используются фольгированные и не фольгированные диэлектрики. К ним предъявляют следующие требования:
1. Высокое поверхностное и высокое удельное объемное сопротивление;
2. Высокая электрическая прочность изоляции, которая определяется величиной напряжения постоянного тока, при котором происходит пробой диэлектрика;
3. Низкие значения диэлектрической проницаемости;
4. Стабильность электрических характеристик при повышенной влажности и температуре.
5. Высокая механическая прочность.
6. Стабильность линейных размеров по осям X, Y, Z.
7. Высокая теплоустойчивость.
8. Обрабатываемость при резке, сверлении, зачистке.
10. Хорошая прочность сцепления фольги и основания.
11. Негорючесть.
12. Низкое водопоглащение.
13. Плоскостность.
14. Низкая стоимость.
| Автомат управления освещением
Пояснительная записка
|
При выборе материалов необходимо обратить внимание на предполагаемые механические воздействия, которые может получить проектируемое электронное устройство – удары, вибрации и т.д.
В марках материалов буквы указывают:
Т – теплостойкость;
Н – негорючесть;
С – стеклотекстолит;
Ф – фольгирование;
Г – гетинакс;
Д – диэлектрик;
О- повышенная опасность возгорания;
П – прокладочный.
В разработке печатной платы был выбран материал ГФ-1-35 (гетинакс фольгированный) толщиной 1,5 мм.
Для изготовления печатной платы необходимо выбрать следующие материалы: материал для диэлектрического основания печатной платы, материал для печатных проводников и материал для защитного покрытия от воздействия влаги.
| Автомат управления освещением
Пояснительная записка
|
Существует большое разнообразие фольгированных медью слоистых пластиков. Их можно разделить на две группы:
на бумажной основе;
на основе стеклоткани.
Эти материалы в виде жестких листов формируются из нескольких слоев бумаги или стеклоткани, скрепленных между собой связующим веществом путем горячего прессования. Связующим веществом обычно являются фенольная смола для бумаги или эпоксидная для стеклоткани. В отдельных случаях могут также применяться полиэфирные, силиконовые смолы или фторопласт. Слоистые пластики покрываются с одной или обеих сторон медной фольгой стандартной толщины.
Характеристики готовой печатной платы зависят от конкретного сочетания исходных материалов, а также от технологии, включающей и механическую обработку плат.
В зависимости от основы и пропиточного материала различают несколько типов материалов для диэлектрической основы печатной платы.
· Фенольный гетинакс - это бумажная основа, пропитанная фенольной смолой.
· Гетинаксовые платы предназначены для использования в бытовой аппаратуре, поскольку очень дешевы.
· Эпоксидный гетинакс - это материал на такой же бумажной основе, но пропитанный эпоксидной смолой.
·
| Автомат управления освещением
Пояснительная записка
|
Эпоксидный стеклотекстолит - это материал на основе стеклоткани, пропитанный эпоксидной смолой. В этом материале сочетаются высокая механическая прочность и хорошие электрические свойства.
Прочность на изгиб и ударная вязкость печатной платы должны быть достаточно высокими, чтобы плата без повреждений могла быть нагружена установленными на ней элементами с большой массой. Как правило, слоистые пластики на фенольном, а также эпоксидном гетинаксе не используются в платах с металлизированными отверстиями. В таких платах на стенки отверстий наносится тонкий слой меди. Так как температурный коэффициент расширения меди в 6-12 раз меньше, чем у фенольного гетинакса, имеется определенный риск образования трещин в металлизированном слое на стенках отверстий при термоударе, которому подвергается печатная плата в машине для групповой пайки. Трещина в металлизированном слое на стенках отверстий резко снижает надежность соединения. В случае применения эпоксидного стеклотекстолита отношение температурных коэффициентов расширения примерно равно трем, и риск образования трещин в отверстиях достаточно мал.
Из сопоставления характеристик оснований (см. дальше) следует, что во всех отношениях (за исключением стоимости) основания из эпоксидного стеклотекстолита превосходят основания из гетинакса. Печатные платы из эпоксидного стеклотекстолита характеризуются меньшей деформацией, чем печатные платы из фенольного и эпоксидного гетинакса. Некоторые характеристики различных типов слоистых пластиков представлены в таблице:
| Автомат управления освещением
Пояснительная записка
|
Сравнивая эти характеристики, делаем вывод, что для изготовления двусторонней печатной платы следует применять только эпоксидный стеклотекстолит. В качестве фольги, используемой для фольгирования диэлектрического основания можно использовать медную, алюминиевую или никелевую фольгу. Медная фольга выпускается различной толщины. Стандартные толщины фольги наиболее широкого применения - 17,5; 35; 50; 70; 105 мкм. Во время травления меди по толщине травитель воздействует также на медную фольгу со стороны боковых кромок под фоторезистом, вызывая так называемое подтравливание. Чтобы его уменьшить обычно применяют более тонкую медную фольгу толщиной 35 и 17,5 мкм. Поэтому выбираем медную фольгу толщиной 35 мкм.
Исходя из всех вышеперечисленных сравнений для изготовления двусторонней печатной платы позитивным комбинированным способом выбираемфольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм.
Воспользуйтесь поиском по сайту:
