To jesszcze tekst z ksi±¿ki "Radioelektronika dla praktyków"
13.5. Obwody drukowane
Rozwój elektroniki zmusi³ konstruktorów do zast±pienia pracoch³onnego i nieekonomicznego ³±czenia elementów urz±dzeñ przewodami przez rozwi±zania doskonalsze. Takimi rozwi±zaniami s± obwody drukowane, w których na pod³o¿u izolacyjnym s± wykonywane jednocze¶nie wszystkie przewody ³±cz±ce poszczególne elementy. Przewody te s± nazywane czêsto ¶cie¿kami przewodz±cymi.
W urz±dzeniach elektronicznych drukuje siê obecnie, oprócz przewodów, ok³adany kondensatorów o ma³ych pojemno¶ciach, cewki o ma³ych indukcyjno¶ciach (przede wszystkim dla w.cz.), styki prze³±czników, potencjometrów, rezystorów mniej dok³adnych. Pozosta³e elementy urz±dzeñ o odpowiednio przystosowanych doprowadzeniach, montuje siê metodami tradycyjnymi (rys. 13.9).
Obwody drukowane wykonywane na specjalnych izolowanych p³ytkach maj± nastêpuj±ce zalety:
? Mniejszy ciê¿ar wyrobu,
? Zorganizowane wykorzystanie miejsca,
? Zmniejszenie kosztów przez standaryzacje i zautomatyzowanie produkcji,
? Zwiêkszenie niezawodno¶ci,
? Miniaturyzacja
Wad± obwodów drukowanych jest trudno¶æ naprawy, ³atwo¶æ zwaræ ods³oniêtych ¶cie¿ek drukowanych, (je¿eli nie zastosowano ochronnej pow³oki elektroizolacyjnej), niemo¿liwa zmiana po³±czeñ elementów urz±dzeñ bez wymiany samej p³ytki. Je¿eli jest mo¿liwe, nale¿y stosowaæ p³ytki jednowarstwowe. P³ytki drukowane dwuwarstwowe stwarzaj± problemy zwi±zane z produkcj± i projektowaniem. P³ytki drukowane wielowarstwowe s± jedn± z najdoskonalszych form ³±czenia uk³adów scalonych w zespo³y funkcjonalne przeznaczone do pracy w zakresie w.cz. W zale¿no¶ci od technologii rozró¿nia siê nastêpuj±ce metody wykonywania obwodów drukowanych: metoda piecowa, trawienie, drukowanie, natryskiwanie, naparowywanie i napylanie, nanoszenie przez chemiczne wytr±cenie metali i galwaniczne powlekanie, wyt³aczanie. Przy doborze materia³u izolacyjnego na no¶niki (pod³o¿e) obwodów drukowanych decyduj± zarówno wzglêdy techniczne, jak i ekonomiczne. O warunkach technicznych na materia³ no¶nika decyduj±: odporno¶æ cieplna (maksymalna temperatura pracy), odporno¶æ na dzia³anie wilgoci, ³atwo¶æ obróbki oraz w³asno¶ci elektryczne, (które s± najwa¿niejsze). Rozpatruj±c w³a¶ciwo¶ci elektryczne bierze siê pod uwagê wspó³czynnik stratno¶ci dielektrycznej Er, danego materia³u oraz du¿± rezystywno¶æ powierzchniow±. Ze wzglêdu na no¶niki obwodów drukowanych dzieli siê je na obwody drukowane na no¶nikach sztywnych i na no¶nikach elastycznych. Na no¶niki pierwszej grupy stosuje siê laminaty sztywne, takie jak p³yty bakelitowo-papierowe i epoksydowo-szklane. Na no¶niki drugiej grupy s± stosowane cienkie (o grubo¶ci 3,5 ?150um i grubo¶ci warstwy miedzi 17-170um) termoplastyczne folie elektroniczne, takie jak tanie no¶niki z p³ytek PCW, jak i wysokiej jako¶ci materia³y elektroizolacyjne o specjalnych w³asno¶ciach. Przyk³adem tych ostatnich jest folia poliestrowa (o du¿ej wzglêdnie odporno¶ci termicznej -70 - + 150°C), ale du¿ym wspó³czynniku stratno¶ci dielektrycznej. W Polsce folia poliestrowa ma fabryczn± nazwê Estrofol. Zalet± no¶ników elastycznych jest mo¿liwo¶æ przestrzennego kszta³towania obwodu, np. pokrywania powierzchni cylindrycznych. Obwody na no¶nikach elastycznych s± stosowane w informatyce, lotnictwie oraz w przemy¶le samochodowym i teletechnicznym. Technologie stosowane w przypadku elastycznych obwodów drukowanych s± takie same, jak i w przypadku obwodów sztywnych. Pr±dy, jakie mog± przep³ywaæ przez ¶cie¿ki obwodów drukowanych, oblicza siê przy za³o¿eniu, ¿e dopuszczalna gêsto¶æ pr±du jest wiêksza ni¿ 2,5A/mm2, a nie wiêksza ni¿ 10 A/mm2 w zale¿no¶ci od warunków ch³odzenia. Je¿eli np. grubo¶æ ¶cie¿ki jest 35 um, a szeroko¶æ 1,5 mm (przekrój 0,05 mm2), to dopuszczalne natê¿enie pr±du jest 0,5 A. Przy wiêkszym natê¿eniu pr±du obwód drukowany mo¿e zostaæ uszkodzony, gdy¿ po³±czenia miedziane wyd³u¿aj± siê i odrywaj± od pod³o¿a. W uk³adach tranzystorowych obwody drukowane prawie zawsze spe³niaj± warunek obci±¿alno¶ci pr±dowej, gdy¿ pr±dy tam p³yn±ce najczê¶ciej nie przekraczaj± kilkudziesiêciu mA, a tylko we wzmacniaczach koñcowych siêgaj± kilkuset mA. Wytwarzanie p³ytek drukowanych jednowarstwowych polega na odwzorowaniu p³askiej sieci po³±czeñ elektrycznych w przewodz±cej folii miedzianej. Narzêdziem umo¿liwiaj±cym wykonanie p³ytki jest b³ona fotograficzna, z której uzyskany obraz po³±czeñ w skali l: l jest nazywany matryc± produkcyjn±. Obraz po³±czeñ mo¿e byæ naniesiony farb± za po¶rednictwem matrycy na powierzchniê folii miedzianej metod± sitodruku lub w wyniku selektywnego na¶wietlania emulsji ¶wiat³oczu³ej, wcze¶niej na³o¿onej na foliê miedzian±. Utwardzona farba lub emulsja ochronna pozostaje na powierzchni miedzianej odwzorowuj±c obwód drukowany. Je¿eli utwardzona farba lub emulsja jest substancj± ochronn± odporn± na czynniki trawienia miedzi, to nastêpuje po ich na³o¿eniu proces trawienia odkrytej powierzchni folii miedzianej. Wiercenie lub wytwarzanie otworów w ¶rodku pól drukowanych umo¿liwia osadzanie elementów i lutowanie wyprowadzeñ elementów elektronicznych. Szerszy opis technologii wytwarzania obwodów drukowanych znajduje siê w odpowiedniej literaturze fachowej.
Nowe technologie p³ytek drukowanych.
Wraz ze wzrostem produkcji p³ytek drukowanych na ¶wiecie rosn±, wymagania stawiane podzespo³om, jak:
? Obni¿enie kosztów,
? Upiêkszenie gêsto¶ci upakowania,
? Zwiêkszenie niezawodno¶ci monta¿u
W Polsce prace nad rozwojem p³ytek drukowanych dotycz±: miedzy innymi opracowania:
? Technologii metalizacji p³ytek drukowanych,
? Technologii semiaddytywnej wytwarzania p³ytek,
? Technologii sztywno-giêtkich p³ytek drukowanych.
Z chwil±, gdy wymagania miniaturyzacji spowodowa³y potrzebê wykonywania p³ytek drukowanych o szeroko¶ciach ¶cie¿ek mniejszych od 0,3mm powsta³a konieczno¶æ opracowania nowych technologii. Dotychczasowa technologia jest oparta na stosowaniu laminatów z foli± miedzian± o grubo¶ci najczê¶ciej 35 um. Technologia ta nie spe³nia nowych wysokich wymagañ ze wzglêdu na wystêpowanie zjawiska podtrawiania mozaiki w procesie trawienia, powoduj±cego zmniejszenie przekroju ¶cie¿ek. Pierwsze koncepcje rozwi±zania problemów miniaturyzacji byty zwi±zane z wprowadzeniem technologii opartej na stosowaniu laminatów z foli± cieñsz±, tj. 17,5um i 5um. Ze wzglêdu na koszt i ró¿ne niedogodno¶ci technologia ta nie znalaz³a szerszego zastosowania. Mo¿liwo¶æ miniaturyzacji p³ytek drukowanych do powszechnego zastosowania daj± nowe technologie: semiaddytywna i addytywna.
Metoda semiaddytywna polega na chemicznym osadzaniu cienkiej warstwy miedzi na ca³ej powierzchni p³ytki, maskowaniu, a nastêpnie selektywnym pogrubianiu osadzonej warstwy w procesie elektrolitycznego miedziowania. Pó¼niejszemu trawieniu podlega tylko cienka 2 - 3 um warstwa miedzi chemicznej.
Metoda addytywna z maskowaniem jest oparta na jednostopniowym miedziowaniu chemicznym. Selektywno¶æ metalizacji otrzymuje siê przez zastosowanie maski. Obie metody poza mo¿liwo¶ciami uzyskania cieñszych ¶cie¿ek maj± jeszcze inne zalety, jak lepsz± przyczepno¶æ miedzi do laminatu, zwiêkszon± niezawodno¶æ. Wad± tych metod jest wiêksza z³o¿ono¶æ technologii i wymagañ dotycz±cych laminatów.
Technologia sztywno-giêtkich p³ytek drukowanych. Razem ze wzrostem wymagañ niezawodno¶ci sprzêtu elektronicznego pojawi³y siê tendencje do ograniczenia wszelkiego typu po³±czeñ. W zwi±zku z tym opracowano nowe odmiany p³ytek drukowanych, w których liczba lutowanych i stykowych po³±czeñ zosta³a zredukowana do niezbêdnego minimum. S± to tzw. p³ytki sztywno-giêtkie, bêd±ce funkcjonalnym zbiorem sztywnych (wielowarstwowych) i giêtkich p³ytek. P³ytki te s± po³±czone ze sob± w taki sposób, ¿e czê¶æ p³ytki giêtkiej stanowi jednocze¶nie jedn± z warstw p³ytki sztywnej. P³ytka wielowarstwowa mo¿e sk³adaæ siê z kilku lub kilkunastu warstw wykonanych z laminatu epoksydowo-szklanego lub poliamidowo-szklanego oraz z jednej lub kilku warstw giêtkich, bêd±cych czê¶ci± giêtkiej p³ytki drukowanej, realizuj±cej po³±czenia miêdzy p³ytkami wielowarstwowymi. Zastosowanie tych p³ytek dziêki ograniczeniu liczby po³±czeñ umo¿liwia zmniejszenie ciê¿aru sprzêtu elektronicznego, a mo¿liwo¶æ ró¿nego wzajemnego usytuowania p³ytek pozwala na miniaturyzacjê sprzêtu.
8O 
je¶li chcecie to oto mój numer na gg 8475278
