To jesszcze tekst z książki "Radioelektronika dla praktyków"
13.5. Obwody drukowane
Rozwój elektroniki zmusił konstruktorów do zastąpienia pracochłonnego i nieekonomicznego łączenia elementów urządzeń przewodami przez rozwiązania doskonalsze. Takimi rozwiązaniami są obwody drukowane, w których na podłożu izolacyjnym są wykonywane jednocześnie wszystkie przewody łączące poszczególne elementy. Przewody te są nazywane często ścieżkami przewodzącymi.
W urządzeniach elektronicznych drukuje się obecnie, oprócz przewodów, okładany kondensatorów o małych pojemnościach, cewki o małych indukcyjnościach (przede wszystkim dla w.cz.), styki przełączników, potencjometrów, rezystorów mniej dokładnych. Pozostałe elementy urządzeń o odpowiednio przystosowanych doprowadzeniach, montuje się metodami tradycyjnymi (rys. 13.9).
Obwody drukowane wykonywane na specjalnych izolowanych płytkach mają następujące zalety:
? Mniejszy ciężar wyrobu,
? Zorganizowane wykorzystanie miejsca,
? Zmniejszenie kosztów przez standaryzacje i zautomatyzowanie produkcji,
? Zwiększenie niezawodności,
? Miniaturyzacja
Wadą obwodów drukowanych jest trudność naprawy, łatwość zwarć odsłoniętych ścieżek drukowanych, (jeżeli nie zastosowano ochronnej powłoki elektroizolacyjnej), niemożliwa zmiana połączeń elementów urządzeń bez wymiany samej płytki. Jeżeli jest możliwe, należy stosować płytki jednowarstwowe. Płytki drukowane dwuwarstwowe stwarzają problemy związane z produkcją i projektowaniem. Płytki drukowane wielowarstwowe są jedną z najdoskonalszych form łączenia układów scalonych w zespoły funkcjonalne przeznaczone do pracy w zakresie w.cz. W zależności od technologii rozróżnia się następujące metody wykonywania obwodów drukowanych: metoda piecowa, trawienie, drukowanie, natryskiwanie, naparowywanie i napylanie, nanoszenie przez chemiczne wytrącenie metali i galwaniczne powlekanie, wytłaczanie. Przy doborze materiału izolacyjnego na nośniki (podłoże) obwodów drukowanych decydują zarówno względy techniczne, jak i ekonomiczne. O warunkach technicznych na materiał nośnika decydują: odporność cieplna (maksymalna temperatura pracy), odporność na działanie wilgoci, łatwość obróbki oraz własności elektryczne, (które są najważniejsze). Rozpatrując właściwości elektryczne bierze się pod uwagę współczynnik stratności dielektrycznej Er, danego materiału oraz dużą rezystywność powierzchniową. Ze względu na nośniki obwodów drukowanych dzieli się je na obwody drukowane na nośnikach sztywnych i na nośnikach elastycznych. Na nośniki pierwszej grupy stosuje się laminaty sztywne, takie jak płyty bakelitowo-papierowe i epoksydowo-szklane. Na nośniki drugiej grupy są stosowane cienkie (o grubości 3,5 ?150um i grubości warstwy miedzi 17-170um) termoplastyczne folie elektroniczne, takie jak tanie nośniki z płytek PCW, jak i wysokiej jakości materiały elektroizolacyjne o specjalnych własnościach. Przykładem tych ostatnich jest folia poliestrowa (o dużej względnie odporności termicznej -70 - + 150°C), ale dużym współczynniku stratności dielektrycznej. W Polsce folia poliestrowa ma fabryczną nazwę Estrofol. Zaletą nośników elastycznych jest możliwość przestrzennego kształtowania obwodu, np. pokrywania powierzchni cylindrycznych. Obwody na nośnikach elastycznych są stosowane w informatyce, lotnictwie oraz w przemyśle samochodowym i teletechnicznym. Technologie stosowane w przypadku elastycznych obwodów drukowanych są takie same, jak i w przypadku obwodów sztywnych. Prądy, jakie mogą przepływać przez ścieżki obwodów drukowanych, oblicza się przy założeniu, że dopuszczalna gęstość prądu jest większa niż 2,5A/mm2, a nie większa niż 10 A/mm2 w zależności od warunków chłodzenia. Jeżeli np. grubość ścieżki jest 35 um, a szerokość 1,5 mm (przekrój 0,05 mm2), to dopuszczalne natężenie prądu jest 0,5 A. Przy większym natężeniu prądu obwód drukowany może zostać uszkodzony, gdyż połączenia miedziane wydłużają się i odrywają od podłoża. W układach tranzystorowych obwody drukowane prawie zawsze spełniają warunek obciążalności prądowej, gdyż prądy tam płynące najczęściej nie przekraczają kilkudziesięciu mA, a tylko we wzmacniaczach końcowych sięgają kilkuset mA. Wytwarzanie płytek drukowanych jednowarstwowych polega na odwzorowaniu płaskiej sieci połączeń elektrycznych w przewodzącej folii miedzianej. Narzędziem umożliwiającym wykonanie płytki jest błona fotograficzna, z której uzyskany obraz połączeń w skali l: l jest nazywany matrycą produkcyjną. Obraz połączeń może być naniesiony farbą za pośrednictwem matrycy na powierzchnię folii miedzianej metodą sitodruku lub w wyniku selektywnego naświetlania emulsji światłoczułej, wcześniej nałożonej na folię miedzianą. Utwardzona farba lub emulsja ochronna pozostaje na powierzchni miedzianej odwzorowując obwód drukowany. Jeżeli utwardzona farba lub emulsja jest substancją ochronną odporną na czynniki trawienia miedzi, to następuje po ich nałożeniu proces trawienia odkrytej powierzchni folii miedzianej. Wiercenie lub wytwarzanie otworów w środku pól drukowanych umożliwia osadzanie elementów i lutowanie wyprowadzeń elementów elektronicznych. Szerszy opis technologii wytwarzania obwodów drukowanych znajduje się w odpowiedniej literaturze fachowej.
Nowe technologie płytek drukowanych.
Wraz ze wzrostem produkcji płytek drukowanych na świecie rosną, wymagania stawiane podzespołom, jak:
? Obniżenie kosztów,
? Upiększenie gęstości upakowania,
? Zwiększenie niezawodności montażu
W Polsce prace nad rozwojem płytek drukowanych dotyczą: miedzy innymi opracowania:
? Technologii metalizacji płytek drukowanych,
? Technologii semiaddytywnej wytwarzania płytek,
? Technologii sztywno-giętkich płytek drukowanych.
Z chwilą, gdy wymagania miniaturyzacji spowodowały potrzebę wykonywania płytek drukowanych o szerokościach ścieżek mniejszych od 0,3mm powstała konieczność opracowania nowych technologii. Dotychczasowa technologia jest oparta na stosowaniu laminatów z folią miedzianą o grubości najczęściej 35 um. Technologia ta nie spełnia nowych wysokich wymagań ze względu na występowanie zjawiska podtrawiania mozaiki w procesie trawienia, powodującego zmniejszenie przekroju ścieżek. Pierwsze koncepcje rozwiązania problemów miniaturyzacji byty związane z wprowadzeniem technologii opartej na stosowaniu laminatów z folią cieńszą, tj. 17,5um i 5um. Ze względu na koszt i różne niedogodności technologia ta nie znalazła szerszego zastosowania. Możliwość miniaturyzacji płytek drukowanych do powszechnego zastosowania dają nowe technologie: semiaddytywna i addytywna.
Metoda semiaddytywna polega na chemicznym osadzaniu cienkiej warstwy miedzi na całej powierzchni płytki, maskowaniu, a następnie selektywnym pogrubianiu osadzonej warstwy w procesie elektrolitycznego miedziowania. Późniejszemu trawieniu podlega tylko cienka 2 - 3 um warstwa miedzi chemicznej.
Metoda addytywna z maskowaniem jest oparta na jednostopniowym miedziowaniu chemicznym. Selektywność metalizacji otrzymuje się przez zastosowanie maski. Obie metody poza możliwościami uzyskania cieńszych ścieżek mają jeszcze inne zalety, jak lepszą przyczepność miedzi do laminatu, zwiększoną niezawodność. Wadą tych metod jest większa złożoność technologii i wymagań dotyczących laminatów.
Technologia sztywno-giętkich płytek drukowanych. Razem ze wzrostem wymagań niezawodności sprzętu elektronicznego pojawiły się tendencje do ograniczenia wszelkiego typu połączeń. W związku z tym opracowano nowe odmiany płytek drukowanych, w których liczba lutowanych i stykowych połączeń została zredukowana do niezbędnego minimum. Są to tzw. płytki sztywno-giętkie, będące funkcjonalnym zbiorem sztywnych (wielowarstwowych) i giętkich płytek. Płytki te są połączone ze sobą w taki sposób, że część płytki giętkiej stanowi jednocześnie jedną z warstw płytki sztywnej. Płytka wielowarstwowa może składać się z kilku lub kilkunastu warstw wykonanych z laminatu epoksydowo-szklanego lub poliamidowo-szklanego oraz z jednej lub kilku warstw giętkich, będących częścią giętkiej płytki drukowanej, realizującej połączenia między płytkami wielowarstwowymi. Zastosowanie tych płytek dzięki ograniczeniu liczby połączeń umożliwia zmniejszenie ciężaru sprzętu elektronicznego, a możliwość różnego wzajemnego usytuowania płytek pozwala na miniaturyzację sprzętu.
8O 
jeśli chcecie to oto mój numer na gg 8475278
