Bo mạch in

Mạch in - một khối lắp ráp cho thiết bị điện tử trong đó các dây kết nối của mạch được áp dụng cho đế cách điện (bảng) bằng phương pháp đa giác. Ở các đầu của mạch in, dây, dây hoặc nút nhảy được hàn từ các dây lắp nối dây in với các phần tử bản lề của mạch.

Việc sử dụng mạch in nhiều lần làm giảm kích thước của thiết bị và thay đổi hoàn toàn công nghệ sản xuất (loại bỏ việc lắp ráp thủ công tốn thời gian, giảm số lượng mối hàn), giúp tự động hóa sản xuất và tăng tính đồng nhất của sản phẩm và độ tin cậy của nó.

Vật liệu tấm phải bám dính tốt vào kim loại, có độ bền cơ học cao, ít co ngót và giữ được tính chất dưới tác động của các yếu tố khí hậu. Các vật liệu đáp ứng một phần các yêu cầu được liệt kê bao gồm: vật liệu hữu cơ tần số cao, thu được, vật liệu dựa trên nhựa phenol-formaldehyd, gốm sứ và thủy tinh.

Các phương pháp vẽ hình ảnh sau đây thường được sử dụng nhất:

• đánh máy,

• quang hóa, sử dụng các nhũ tương nhạy sáng khác nhau,

• ứng dụng hỗn hợp sáp và màng vecni bằng cách sử dụng mẫu kim loại,

• in offset.

Hiệu quả nhất là phương pháp quang hóa và in offset, trong đó có một công nghệ phát triển tốt để sản xuất bảng mạch in.

Tùy thuộc vào vật liệu, bảng mạch in được sản xuất theo các phương pháp sau:

• bằng cách khắc một chất điện môi phủ lá;

• dập lá, với sơ đồ được cắt ra và dán đồng thời vào tấm;

• áp dụng một mô hình bạc bằng khuôn tô trên một tấm gốm, mica, thủy tinh, sau đó nung bằng bạc;

• áp một mạch vào một tấm bằng cách lắng đọng đồng điện hóa, ép vào dây dẫn, chuyển mạch in mạ điện từ khuôn sang đế.

Các phương pháp sau đây được sử dụng để hàn dây của các bộ phận radio hoặc dây lắp ráp với dây mang dòng điện của mạch in: thông thường sử dụng mỏ hàn điện, được cơ giới hóa bằng cách cố định sơ bộ dây của các bộ phận trong các lỗ của bảng in và hàn tiếp theo các điểm kết nối bằng cách ngâm trong chất hàn nóng chảy (các phương pháp này do năng suất thấp nên chủ yếu được sử dụng trong sản xuất thí điểm và quy mô nhỏ).

Trong sản xuất hàng loạt và quy mô lớn, các bộ phận được gắn trên một tấm trên dây chuyền tự động, tiếp theo là hàn các điểm tiếp xúc bằng cách ngâm trong chất hàn nóng chảy.

Để bảo vệ các bảng dây in khỏi các yếu tố cơ học và khí hậu, một lớp được phủ lên chúng bằng phương pháp phun, sau đó sấy khô trong không khí hoặc trong máy điều nhiệt. véc ni cách điện.

Các dây dẫn mạch in được đặt trên một hoặc cả hai mặt của bảng. Bố trí mạch một phía làm phức tạp rất nhiều nhiệm vụ thiết kế, nhưng mang lại lợi thế về công nghệ và kinh tế (ví dụ: khả năng hàn nhúng).

Xếp chồng một mặt được sử dụng rộng rãi cho các mạch in tương đối đơn giản. Nên sử dụng cách sắp xếp dây hai mặt cho các mạch phức tạp cần số lượng lớn jumper để sắp xếp dây một mặt và trong trường hợp cấu trúc lắp ráp hai lớp hoặc nhiều lớp, khi cần kết nối dây của các tấm và dây của các bộ phận nằm trên các tấm khác nhau, giữa chúng, cũng như trong thiết kế của thiết bị nhỏ gọn siêu nhỏ.

Khi đặt các bộ phận trên một tấm, họ cố gắng đảm bảo chiều dài dây tối thiểu và giao điểm của chúng ở mức tối thiểu. Trong lắp đặt hai mặt, các dây chéo được đặt ở các mặt đối diện của tấm cách điện.

Trên một mặt của bảng, các dây dẫn in khác được chuyển bằng cách sử dụng một lớp kim loại được phủ lên thành của các lỗ cùng lúc với các dây dẫn được áp dụng.

Độ dày và chiều rộng của dây in được chọn tùy thuộc vào vật liệu, mật độ dòng điện, công suất truyền, điện áp rơi cho phép, độ bền cơ học cần thiết của kết nối với tấm cách điện và công nghệ sử dụng dây. Trong thực tế, chiều rộng của dây in là từ 1 đến 4 mm.

Dây in tăng nhiệt có thể làm cho tấm bị bong ra và sau đó bị vỡ.Để tránh sưng tấy và bong tróc (ví dụ: khi sử dụng getinax), các cửa sổ dạng khe hoặc cửa sổ ở dạng các khu vực khắc được tạo ra ở một số phần của mạch.

Khoảng cách giữa các dây in được đặt tùy thuộc vào điện áp cho phép. Khoảng cách tối thiểu cho phép giữa các cạnh của dây là 1,0 - 1,5 mm.

Các dây in được kết nối với các đầu cuối của các phần tử điện tử có bản lề (điện trở, tụ điện, v.v.) và bộ nhảy lắp ráp bằng cách hàn bằng chất hàn POS-60. Ở những nơi hàn, dây in mở rộng đến một mức độ nào đó và bao phủ lỗ, bề mặt bên trong cũng được kim loại hóa và tạo thành một khối duy nhất với dây.

Để lấp đầy hoàn toàn các lỗ bằng vật hàn, đường kính của chúng phải lớn hơn 0,5 mm so với đường kính của đầu nối, dây hoặc ổ cắm của bộ phận radio. Việc tăng phần mở rộng của dây in dẫn đến tăng cường độ kết nối của nó với tấm. Thông thường, để tăng cường kết nối của dây với tấm ở hai đầu, nó sẽ được kết nối, các dây của mạch được mở rộng bằng các nắp kim loại rỗng.

Việc lắp ráp và lắp ráp các bảng mạch in được cơ giới hóa và tự động hóa chỉ có thể thực hiện được khi sắp xếp các bộ phận theo một phía, khi trên một mặt của bảng có tất cả các phần tử bản lề (bao gồm các nút nhảy và cụm khác nhau) và mặt khác - tất cả các dây in và các kết nối hàn của chúng với các yếu tố bản lề.

Tự động hóa lắp ráp phần cứng bằng cách sử dụng bảng mạch in phần lớn phụ thuộc vào thiết kế dây của các bộ phận.Vì lý do sản xuất, thiết kế đầu cuối tốt nhất được coi là dây tròn dễ sản xuất và uốn thành vòng hoặc hình dạng khác.

Công nghệ dây in yêu cầu sử dụng một thiết kế tiêu chuẩn thống nhất và kích thước của các bộ phận điện tử và các phần tử mạch. Thông thường, các mạch in được sử dụng trong sản xuất các thiết bị và thiết bị có thiết kế tương đối phức tạp.

Sự ra đời rộng rãi của mạch in làm thay đổi hoàn toàn quy trình công nghệ chế tạo thiết bị điện tử theo hướng tự động hóa từng phần và toàn bộ.

Cuộn cảm được áp dụng cho bề mặt của đế cách điện ở dạng xoắn ốc tỏa ra từ tâm. Chất lượng (phẩm giá) của chúng chủ yếu được xác định bởi độ dày của lớp mẫu dẫn điện và vật liệu của tấm. Điện trở được in vĩnh viễn thu được bằng cách áp dụng một mô hình bùn than chì hình chữ nhật với muội than trên đế cách điện.

Các tụ điện cố định có kích thước tương đối nhỏ thu được bằng cách phủ một lớp kim loại lên hai mặt đối diện của đế cách điện, đóng vai trò là các tấm. Công việc cũng đang được tiến hành để làm chủ và giới thiệu cuộn dây in nhiều vòng, máy biến áp in và các thành phần mạch phức tạp khác.

Mạch in được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử công nghiệp, trong các mạch khuếch đại khác nhau, thiết bị vô tuyến, trong thiết bị máy tính và các thiết bị khác được sản xuất với số lượng lớn.