Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы

Различают три основных типа печатных плат: односторонние, двусторонние и многослойные.

Односторонние печатные платы (ОПП) обеспечивают самую большую точность выполнения проводящего рисунка и совмещения его с отверстиями и при этом являются наиболее дешевым классом печатных плат. Весь электрический монтаж осуществляется на одном слое.

Двусторонние ПП (ДПП) бывают двух разновидностей: без металлизации и с металлизацией сквозных отверстий. Платы без металлизации по многим параметрам соответствуют ОПП, но из-за наличия еще одного слоя повышается трассировочная способность ПП и в определенной степени плотность компоновки элементов. Проблема таких плат – обеспечение электрических переходов между слоями, для чего применяются заклепки, проволочные перемычки или пайка выводов элементов с двух сторон ПП. Все это усложняет монтаж и в повышает стоимость устройства. Платы с металлизацией переходных отверстий имеют высокую трассировочную способность, обеспечивают высокую плотность монтажа элементов и хорошую механическую прочность их крепления.

Многослойные ПП (МПП) отличаются очень высокой трассировочной способностью и плотностью монтажа элементов. Они почти не имеют ограничений по устанавливаемым элементам (микросхемы любой степени интеграции, поверхностно монтируемые элементы и т.д.).

Точность изготовления печатных плат зависит от комплекса технологических характеристик и с практической точки зрения определяет основные параметры элементов печатной платы. В первую очередь это относится к минимальной ширине проводников, минимальному зазору между элементами проводящего рисунка и к ряду других параметров.

ГОСТ 23.751-86 предусматривает пять классов точности печатных плат, и в конструкторской документации на печатную плату должно содержаться указание на соответствующий класс, который обусловлен уровнем технологического оснащения производства. 1-й и 2-й классы ПП применяют в случае малой насыщенности поверхности ПП ЭРЭ и ИМС; 3-й класс ПП – при средней и высокой насыщенности поверхности ПП элементами; 4-й класс ПП – при высокой насыщенности поверхности ПП; 5-й класс ПП – при очень высокой насыщенности поверхности. Для поверхностного монтажа используют в основном 4-й и 5-й классы точности ПП.

В слаботочной и низковольтной аппаратуре (а это большинство устройств, построенных с применением цифровых и аналоговых микросхем) ширина печатных проводников и зазоры выбираются минимальными для технологии и конструкции изделия. Эти данные для ПП различных классов точности и нескольких вариантов изготовления содержатся в таблице 16.1.

Таблица 16.1 – Значения основных размеров проводящего рисунка в зависимости от класса точности

Условные обозначения элементов печатного монтажа	Класс точности ПП
	1	2	3	4	5
, мм	0,75	0,45	0,25	0,15	0,10
, мм	0,75	0,45	0,25	0,15	0,10
, мм	0,30	0,20	0,10	0,05	0,025
	0,40	0,40	0,33	0,25	0,20
, мм	±0,15	±0,10	±0,05	±0,03	0; -0,03

Координатная сетка чертежа ПП определяет место расположения соединений ИМС и ЭРЭ с ПП. В узлах пересечений сетки располагаются монтажные и переходные отверстия. Шаг сетки гарантирует совместимость ПП с ЭРЭ, поэтому обычно шаг трассировки выбирается кратным шагу отверстий. В метрической системе наиболее распространенным считается шаг выводов в 2,5 мм.

Толщина односторонних и двухслойных печатных плат напрямую зависит от используемого материала, который выбирается конструктором по соображениям механической прочности и жесткости. Если исходным материалом является фольгированный диэлектрик, то толщина печатной платы определяется именно им.

Таблица 16.2 – Марки фольгированных диэлектриков

По сравнению с гетинаксами стеклотекстолиты имеют лучшие механические и электрические характеристики, более высокую нагревостойкость, меньшее влагопоглощение. Однако у них есть ряд недостатков: хуже механическая обрабатываемость, более высокая стоимость.