Placas de circuito impresso
Circuito impresso - bloco de montagem para equipamentos eletrônicos no qual os fios de ligação do circuito são aplicados a uma base isolante (placa) por método poligráfico. Nas extremidades dos fios do circuito impresso, fios ou jumpers são soldados dos fios de montagem que conectam os fios impressos aos elementos articulados do circuito.
O uso de circuitos impressos reduz repetidamente o tamanho do equipamento e muda radicalmente a tecnologia de sua produção (elimina-se a demorada montagem manual, reduz-se o número de juntas soldadas), permite automatizar a produção e aumenta a uniformidade dos produtos e sua confiabilidade.
O material da placa deve aderir bem ao metal, ter alta resistência mecânica, baixo encolhimento e manter suas propriedades sob a influência de fatores climáticos. Os materiais que atendem parcialmente aos requisitos listados incluem: materiais orgânicos de alta frequência, getinax, materiais à base de resinas de fenol-formaldeído, cerâmica e vidro.
Os seguintes métodos de desenho de uma imagem são usados com mais frequência:
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tipográfico,
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fotoquímico, usando diferentes emulsões fotossensíveis,
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aplicação de misturas de ceras e filmes de verniz usando um gabarito de metal,
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impressão offset.
Os mais produtivos são o método fotoquímico e a impressão offset, para os quais existe uma tecnologia bem desenvolvida para a produção de placas de circuito impresso.
Dependendo do material, as placas de circuito impresso são produzidas pelos seguintes métodos:
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gravando um dielétrico revestido de folha;
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estampagem da folha, com o esquema recortado e simultaneamente colado à placa;
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aplicação de um padrão de prata por estêncil em uma placa de cerâmica, mica, vidro, seguido de queima em prata;
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aplicação de um circuito a uma placa por deposição eletroquímica de cobre, prensagem em fios, transferência de um circuito impresso galvanizado de uma matriz para um substrato.
Os seguintes métodos são usados \u200b\u200bpara soldar os fios de componentes de rádio ou fios de montagem com fios condutores de circuito impresso: convencional com ferro de solda elétrico, mecanizado com fixação manual preliminar dos fios das peças nos orifícios de uma placa impressa e posterior soldagem dos pontos de conexão por imersão em solda fundida (esses métodos, devido à sua baixa produtividade, são utilizados principalmente em produção em pequena escala e piloto).
Na produção em massa e em larga escala, as peças são montadas em uma placa em uma linha automática, seguida da soldagem dos pontos de contato por imersão em solda fundida.
Para proteger as placas de circuitos impressos de fatores mecânicos e climáticos, é aplicada sobre elas uma camada por pulverização, seguida de secagem ao ar ou em termostato. verniz isolante.
Os condutores do circuito impresso estão localizados em um ou em ambos os lados da placa. O arranjo de circuito unilateral complica muito a tarefa de projeto, mas oferece vantagens tecnológicas e econômicas (por exemplo, a possibilidade de soldagem por imersão).
O empilhamento de um lado é amplamente utilizado para circuitos impressos relativamente simples. Recomenda-se o uso de arranjo de fios de dois lados para circuitos complexos que requerem um grande número de jumpers para arranjo de fios de um lado e, no caso de uma estrutura de montagem de duas camadas ou várias camadas, quando é necessário conectar os fios das placas e os fios das peças localizadas em diferentes placas, entre elas, bem como no projeto de equipamentos compactos ultraminiatura.
Ao colocar peças em uma placa, eles se esforçam para garantir o comprimento mínimo dos fios e o mínimo de suas interseções. Na instalação dupla face, os fios cruzados são colocados em lados opostos da placa isolante.
De um lado da placa, os outros chumbos impressos são transferidos por meio de uma camada de metal que é depositada nas paredes dos orifícios ao mesmo tempo em que os chumbos são aplicados.
A espessura e a largura do fio impresso são selecionadas dependendo de seu material, densidade de corrente, potência transmitida, queda de tensão permitida, resistência mecânica necessária da conexão com a placa isolante e tecnologia de aplicação dos fios. Na prática, a largura do fio impresso é de 1 a 4 mm.
O aumento do aquecimento do fio impresso pode fazer com que a placa descasque e quebre.Para evitar inchaço e descamação (por exemplo, ao usar getinax), janelas em forma de fenda ou janelas na forma de áreas gravadas são feitas em algumas partes do circuito.
As distâncias entre os fios impressos são definidas dependendo das tensões permitidas. A distância mínima permitida entre as bordas dos fios é de 1,0 a 1,5 mm.
Os fios impressos são conectados aos terminais dos elementos eletrônicos articulados (resistores, capacitores, etc.) e jumpers de montagem por soldagem com solda POS-60. Em locais de solda, o fio impresso se expande até certo ponto e cobre o orifício, cuja superfície interna também é metalizada e forma uma única unidade com o fio.
Para o preenchimento mais completo dos orifícios com solda, seu diâmetro deve ser 0,5 mm maior que o diâmetro do conector, fio ou saída do rádio componente. Aumentar a porção estendida do fio impresso leva a um aumento na força de sua conexão com a placa. Freqüentemente, para fortalecer a conexão dos fios à placa nas extremidades, ela se conectará, os fios do circuito são expandidos com tampas de metal ocas.
A montagem e montagem mecanizada e automatizada de placas de circuito impresso só é possível com um arranjo unilateral de peças, quando de um lado da placa existem todos os elementos articulados (incluindo vários jumpers e montagens) e do outro - todos os fios impressos e suas conexões soldadas com elementos articulados.
A automação da montagem de hardware usando placas de circuito impresso depende muito do projeto de fiação das peças.Por razões de fabricação, o melhor projeto de terminal é considerado um fio redondo que seja fácil de fabricar e dobrar em um anel ou outra forma.
A tecnologia de fiação impressa requer o uso de um design padrão unificado e dimensões de peças eletrônicas e elementos de circuito. Na maioria das vezes, os circuitos impressos são usados na produção de dispositivos e unidades com um design relativamente complexo.
A ampla introdução de circuitos impressos altera radicalmente o processo tecnológico de fabricação de equipamentos eletrônicos no sentido de sua automação parcial e total.
Os indutores são aplicados à superfície da base isolante na forma de uma espiral que irradia do centro. Sua qualidade (dignidade) é determinada principalmente pela espessura da camada do padrão condutivo e pelo material da placa. As resistências impressas permanentes são obtidas pela aplicação de um padrão retangular de pasta de grafite com negro de fumo no substrato isolante.
Capacitores permanentes de tamanho relativamente pequeno são obtidos depositando uma camada metalizada em dois lados opostos entre si da base isolante, que serve como placas. O trabalho também está em andamento para dominar e introduzir bobinas multivoltas impressas, transformadores impressos e outros elementos de circuitos complexos.
Os circuitos impressos são amplamente utilizados em equipamentos eletrônicos industriais, em vários circuitos amplificadores, equipamentos de rádio, em equipamentos de informática e outros dispositivos fabricados em grandes quantidades.