لوحات الدوائر المطبوعة
دارة مطبوعة - كتلة تجميع للمعدات الإلكترونية يتم فيها تطبيق أسلاك توصيل الدائرة على قاعدة عازلة (لوحة) بطريقة جهاز كشف الكذب. يتم لحام الأسلاك أو وصلات العبور إلى نهايات الدوائر المطبوعة من الأسلاك المتصاعدة التي تربط الأسلاك المطبوعة بالعناصر المفصلية للدائرة.
يقلل استخدام الدوائر المطبوعة بشكل متكرر من حجم المعدات ويغير بشكل جذري تقنية إنتاجها (يتم التخلص من التجميع اليدوي الذي يستغرق وقتًا طويلاً ، ويتم تقليل عدد الوصلات الملحومة) ، مما يجعل من الممكن أتمتة الإنتاج وزيادة توحيد المنتجات وموثوقيتها.
يجب أن تلتصق مادة اللوحة جيدًا بالمعدن ، ولها قوة ميكانيكية عالية ، وانكماش منخفض وتحتفظ بخصائصها تحت تأثير العوامل المناخية. تشمل المواد التي تفي جزئيًا بالمتطلبات المدرجة: المواد العضوية عالية التردد ، غيتيناكس، المواد القائمة على راتنجات الفينول فورمالدهايد والسيراميك والزجاج.
غالبًا ما تستخدم الطرق التالية لرسم صورة:
-
مطبعي
-
الكيمياء الضوئية ، باستخدام مستحلبات مختلفة حساسة للضوء ،
-
تطبيق مخاليط الشمع وأفلام الورنيش باستخدام قالب معدني ،
-
طباعة أوفست.
الأكثر إنتاجية هي الطريقة الكيميائية الضوئية وطباعة الأوفست ، حيث توجد تقنية متطورة لإنتاج لوحات الدوائر المطبوعة.
اعتمادًا على المادة ، يتم إنتاج لوحات الدوائر المطبوعة بالطرق التالية:
-
عن طريق حفر عازل مطلي بالرقائق ؛
-
ختم احباط ، مع قطع المخطط ولصقها في نفس الوقت على اللوحة ؛
-
تطبيق نقش فضي عن طريق الاستنسل على طبق من السيراميك والميكا والزجاج ، متبوعًا بالحرق بالفضة ؛
-
تطبيق دائرة على لوحة عن طريق ترسيب النحاس الكهروكيميائي ، والضغط على الأسلاك ، ونقل دائرة مطبوعة مطلية بالكهرباء من قالب إلى ركيزة.
تُستخدم الطرق التالية في لحام أسلاك مكونات الراديو أو أسلاك التجميع بأسلاك حاملة للتيار للدائرة المطبوعة: تقليدي باستخدام مكواة لحام كهربائية ، آلية مع التثبيت اليدوي الأولي لأسلاك الأجزاء الموجودة في فتحات اللوحة المطبوعة و اللحام اللاحق لنقاط الاتصال عن طريق الغمر في اللحام المصهور (هذه الطرق ، بسبب إنتاجيتها المنخفضة ، تستخدم بشكل أساسي في الإنتاج الصغير والإنتاج التجريبي).
في الإنتاج الضخم وعلى نطاق واسع ، يتم تثبيت الأجزاء على لوحة على خط أوتوماتيكي ، متبوعًا بلحام نقاط التلامس عن طريق الغمر في اللحام المصهور.
لحماية ألواح الأسلاك المطبوعة من العوامل الميكانيكية والمناخية ، يتم وضع طبقة عليها بطريقة الرش ، يليها التجفيف في الهواء أو في ترموستات. الورنيش العازل.
توجد أسلاك الدوائر المطبوعة على أحد جانبي اللوحة أو كلاهما. يؤدي ترتيب الدائرة من جانب واحد إلى تعقيد مهمة التصميم إلى حد كبير ، ولكنه يوفر مزايا تكنولوجية واقتصادية (على سبيل المثال ، إمكانية اللحام بالغمر).
يستخدم التكديس أحادي الجانب على نطاق واسع للدوائر المطبوعة البسيطة نسبيًا. يوصى باستخدام ترتيب الأسلاك على الوجهين للدوائر المعقدة التي تتطلب عددًا كبيرًا من وصلات العبور لترتيب الأسلاك من جانب واحد ، وفي حالة بنية التجميع المكونة من طبقتين أو متعدد الطبقات ، عندما يكون من الضروري التوصيل أسلاك الألواح وأسلاك الأجزاء الموجودة على ألواح مختلفة ، فيما بينها ، وكذلك في تصميم المعدات المدمجة فائقة الصغر.
عند وضع الأجزاء على لوحة ، فإنهم يسعون جاهدين لضمان الحد الأدنى من طول الأسلاك والحد الأدنى من التقاطعات. في التثبيت على الوجهين ، يتم وضع الأسلاك المتقاطعة على جوانب متقابلة من اللوحة العازلة.
على جانب واحد من اللوحة ، يتم نقل الخيوط المطبوعة الأخرى باستخدام طبقة معدنية توضع على جدران الثقوب في نفس الوقت الذي يتم فيه تطبيق الخيوط.
يتم تحديد سمك وعرض السلك المطبوع اعتمادًا على مادته ، وكثافة التيار ، والقدرة المنقولة ، وانخفاض الجهد المسموح به ، والقوة الميكانيكية المطلوبة للاتصال باللوحة العازلة وتقنية تطبيق الأسلاك. من الناحية العملية ، يتراوح عرض السلك المطبوع من 1 إلى 4 مم.
يمكن أن تؤدي زيادة تسخين السلك المطبوع إلى تقشر اللوحة ثم كسرها.لمنع التورم والتقشير (على سبيل المثال ، عند استخدام getinax) ، يتم عمل نوافذ أو نوافذ تشبه الفتحات على شكل مناطق محفورة في بعض أجزاء الدائرة.
يتم ضبط المسافات بين الأسلاك المطبوعة حسب الفولتية المسموح بها. الحد الأدنى للمسافة المسموح بها بين حواف الأسلاك 1.0 - 1.5 مم.
يتم توصيل الأسلاك المطبوعة بأطراف العناصر الإلكترونية المفصلية (المقاومات والمكثفات وما إلى ذلك) وقواطع التجميع عن طريق اللحام باستخدام لحام POS-60. في أماكن اللحام ، يتمدد السلك المطبوع إلى حد ما ويغطي الفتحة ، والتي يكون سطحها الداخلي ممعدنًا أيضًا ويشكل وحدة واحدة مع السلك.
للتعبئة الكاملة للفتحات باللحام ، يجب أن يكون قطرها أكبر بمقدار 0.5 مم من قطر الموصل أو السلك أو مخرج مكون الراديو. تؤدي زيادة الجزء الممتد من السلك المطبوع إلى زيادة قوة اتصاله باللوحة. في كثير من الأحيان ، لتقوية توصيل الأسلاك باللوحة الموجودة في النهايات ، سيتم توصيلها ، ويتم توسيع أسلاك الدائرة بأغطية معدنية مجوفة.
لا يمكن التجميع والتجميع الآلي والآلي للوحات الدوائر المطبوعة إلا بترتيب من جانب واحد للأجزاء ، عندما توجد على جانب واحد من اللوحة جميع العناصر المفصلية (بما في ذلك وصلات العبور والتجميعات المختلفة) ، وعلى الجانب الآخر - جميع الأسلاك المطبوعة ووصلاتهم الملحومة بعناصر مفصلية.
تعتمد أتمتة تجميع الأجهزة باستخدام لوحات الدوائر المطبوعة إلى حد كبير على تصميم الأسلاك للأجزاء.لأسباب تتعلق بقابلية التصنيع ، يعتبر أفضل تصميم طرفي هو سلك دائري يسهل تصنيعه وثنيه في حلقة أو شكل آخر.
تتطلب تقنية الأسلاك المطبوعة استخدام تصميم قياسي موحد وأبعاد الأجزاء الإلكترونية وعناصر الدائرة. غالبًا ما تستخدم الدوائر المطبوعة في إنتاج الأجهزة والوحدات ذات التصميم المعقد نسبيًا.
أدى الإدخال الواسع للدوائر المطبوعة إلى تغيير جذري في العملية التكنولوجية لتصنيع المعدات الإلكترونية نحو أتمتة جزئية وكاملة.
يتم تطبيق المحاثات على سطح القاعدة العازلة على شكل حلزوني يشع من المركز. يتم تحديد جودتها (كرامتها) بشكل أساسي من خلال سمك طبقة النمط الموصل ومادة اللوحة. يتم الحصول على المقاومة المطبوعة الدائمة عن طريق تطبيق نمط مستطيل من ملاط الجرافيت مع أسود الكربون على الركيزة العازلة.
يتم الحصول على المكثفات الدائمة ذات الحجم الصغير نسبيًا عن طريق ترسيب طبقة معدنية على جانبين متعاكسين من القاعدة العازلة ، والتي تعمل كلوحات. يجري العمل أيضًا لإتقان وإدخال الملفات المطبوعة متعددة الدورات والمحولات المطبوعة وعناصر الدوائر المعقدة الأخرى.
تُستخدم الدوائر المطبوعة على نطاق واسع في معدات الإلكترونيات الصناعية ، وفي دوائر مكبر الصوت المختلفة ، ومعدات الراديو ، وفي المعدات الحاسوبية والأجهزة الأخرى المصنعة بكميات كبيرة.