Trükkplaadid
Trükiahel - elektroonikaseadmete montaažiplokk, milles vooluringi ühendusjuhtmed kantakse polügraafilisel meetodil isoleerivale alusele (plaadile). Trükiahela juhtmete otstesse on joodetud juhtmed või džemprid kinnitusjuhtmetest, mis ühendavad trükitud juhtmeid ahela liigendelementidega.
Trükklülituste kasutamine vähendab korduvalt seadmete suurust ja muudab radikaalselt nende valmistamise tehnoloogiat (kaob aeganõudev käsitsi kokkupanek, väheneb jootekohtade arv), võimaldab tootmist automatiseerida ja suurendab toodete ühtlust. ja selle töökindlus.
Plaadimaterjal peab metalliga hästi nakkuma, olema suure mehaanilise tugevusega, vähese kokkutõmbumisega ja säilitama oma omadused kliimategurite mõjul. Materjalid, mis vastavad osaliselt loetletud nõuetele, on järgmised: kõrgsageduslikud orgaanilised materjalid, getinax, fenoolformaldehüüdvaikudel põhinevad materjalid, keraamika ja klaas.
Kujutise joonistamiseks kasutatakse kõige sagedamini järgmisi meetodeid:
-
tüpograafiline,
-
fotokeemiline, kasutades erinevaid valgustundlikke emulsioone,
-
vahasegude ja lakikilede pealekandmine metallist šablooni abil,
-
ofsettrükk.
Tootlikumad on fotokeemiline meetod ja ofsettrükk, mille jaoks on trükkplaatide tootmiseks hästi arenenud tehnoloogia.
Sõltuvalt materjalist toodetakse trükkplaate järgmistel meetoditel:
-
fooliumiga kaetud dielektriku söövitamise teel;
-
fooliumiga stantsimine, skeem välja lõigatud ja samaaegselt plaadile liimitud;
-
hõbedase mustri kandmine šablooniga keraamilisele, vilgukivist või klaasist plaadile, millele järgneb hõbedaga põletamine;
-
vooluringi rakendamine plaadile vase elektrokeemilise sadestamise teel, juhtmeteks pressimine, galvaniseeritud trükiskeemi ülekandmine stantsist aluspinnale.
Raadiokomponentide juhtmete või montaažijuhtmete jootmisel trükklülituse voolu juhtivate juhtmetega kasutatakse järgmisi meetodeid: tavapärane elektrilise jootekolviga, mehhaniseeritud detailide juhtmete eelneva käsitsi fikseerimisega trükkplaadi aukudesse ja järgnev ühenduspunktide jootmine sulajoodise sisse kastmisega (neid meetodeid kasutatakse nende madala tootlikkuse tõttu peamiselt väikesemahulises ja katsetootmises).
Masstootmises ja suurtootmises monteeritakse osad automaatliinil plaadile, millele järgneb kontaktpunktide jootmine sulajoodise sisse kastmise teel.
Trükiplaatide kaitsmiseks mehaaniliste ja klimaatiliste tegurite eest kantakse neile pihustusmeetodil kiht, millele järgneb kuivatamine õhu käes või termostaadis. isoleeriv lakk.
Trükiahela juhtmed asuvad plaadi ühel või mõlemal küljel. Ühepoolne vooluahela paigutus raskendab oluliselt projekteerimisülesannet, kuid annab tehnoloogilisi ja majanduslikke eeliseid (näiteks sukeljootmise võimalus).
Ühepoolset virnastamist kasutatakse laialdaselt suhteliselt lihtsate trükkskeemide jaoks. Kahepoolset juhtmete paigutust on soovitatav kasutada keeruliste vooluahelate jaoks, mis nõuavad juhtmete ühepoolseks paigutamiseks suurt hulka džempreid, ning kahe- või mitmekihilise montaažikonstruktsiooni puhul, kui on vaja ühendada plaatide juhtmed ja erinevatel plaatidel paiknevate osade juhtmed, nende vahel, samuti üliminiatuursete kompaktseadmete projekteerimisel.
Osade plaadile asetamisel püüavad nad tagada juhtmete minimaalse pikkuse ja minimaalse nende ristumiskoha. Kahepoolse paigalduse korral asetatakse ristjuhtmed isoleerplaadi vastaskülgedele.
Tahvli ühel küljel kantakse teised prinditud juhtmed metallikihi abil, mis kantakse aukude seintele samaaegselt juhtmete paigaldamisega.
Trükitud traadi paksus ja laius valitakse sõltuvalt selle materjalist, voolutihedusest, edastatavast võimsusest, lubatud pingelangust, isoleerplaadiga ühenduse nõutavast mehaanilisest tugevusest ja juhtmete paigaldamise tehnoloogiast. Praktikas on trükitud traadi laius 1 kuni 4 mm.
Prinditud traadi suurenenud kuumenemine võib põhjustada plaadi maha koorumist ja seejärel purunemist.Turse ja koorumise vältimiseks (näiteks getinaxi kasutamisel) tehakse vooluringi mõnes osas pilulaadsed aknad või söövitatud alade kujul aknad.
Trükitud juhtmete vahelised kaugused määratakse sõltuvalt lubatud pingetest. Minimaalne lubatud kaugus juhtmete servade vahel on 1,0–1,5 mm.
Trükitud juhtmed ühendatakse liigendiga elektroonikaelementide (takistid, kondensaatorid jne) klemmidega ja montaaži džemprid jootmise teel POS-60 joodisega. Jootmiskohtades paisub trükitud traat mingil määral ja katab ava, mille sisepind on samuti metalliseeritud ja moodustab juhtmega ühtse terviku.
Aukude täielikuks täitmiseks joodisega peaks nende läbimõõt olema 0,5 mm suurem kui raadiokomponendi pistiku, juhtme või väljalaskeava läbimõõt. Trükitud traadi pikendatud osa suurendamine suurendab selle plaadiga ühendamise tugevust. Sageli ühendatakse see juhtmete otstes plaadiga ühendamise tugevdamiseks, vooluringi juhtmeid laiendatakse õõnsate metallkorkidega.
Trükkplaatide mehhaniseeritud ja automatiseeritud kokkupanek ja kokkupanek on võimalik ainult osade ühepoolse paigutusega, kui plaadi ühel küljel on kõik hingedega elemendid (sh erinevad džemprid ja sõlmed) ja teisel - kõik trükitud juhtmed. ja nende joodetud ühendused liigendelementidega .
Riistvara kokkupaneku automatiseerimine trükkplaatide abil sõltub suuresti osade juhtmestiku konstruktsioonist.Valmistatavuse huvides peetakse parimaks klemmi konstruktsiooniks ümmargust traati, mida on lihtne valmistada ja rõngaks või muuks kujuks painutada.
Trükitud juhtmestiku tehnoloogia nõuab elektrooniliste osade ja vooluahela elementide ühtse standardse disaini ja mõõtmete kasutamist. Kõige sagedamini kasutatakse trükkskeeme suhteliselt keeruka konstruktsiooniga seadmete ja agregaatide tootmisel.
Trükklülituste laialdane kasutuselevõtt muudab elektroonikaseadmete valmistamise tehnoloogilist protsessi radikaalselt selle osalise ja täieliku automatiseerimise suunas.
Induktiivpoolid kantakse isoleeriva aluse pinnale spiraali kujul, mis kiirgab keskelt. Nende kvaliteedi (väärikuse) määrab peamiselt juhtiva mustri kihi paksus ja plaadi materjal. Püsiprinditakistused saadakse, kandes isolatsioonialusele ristkülikukujulise mustriga grafiidilobri mustriga.
Suhteliselt väikese suurusega püsikondensaatorid saadakse metalliseeritud kihi sadestamisel isoleeriva aluse kahele vastastikku vastasküljele, mis toimib plaatidena. Samuti käib töö trükitud mitme pöördega poolide, trükitud trafode ja muude keeruliste vooluahela elementide valdamise ja kasutuselevõtuga.
Trükiskeeme kasutatakse laialdaselt tööstuslikes elektroonikaseadmetes, erinevates võimendiahelates, raadioseadmetes, arvutusseadmetes ja muudes suurtes kogustes toodetavates seadmetes.