Анализ технологий для решения поставленной задачи

Появление печатных плат (ПП) в их современном виде совпадает с началом использования полупроводниковых приборов в качестве элементной базы электроники. Переход на печатный монтаж даже на уровне одно- и двухсторонние плат стал в свое время важнейшим этапом в развитии конструирования и технологии электронной аппаратуры.

Разработка очередных поколений элементной базы (интегральная, затем функциональная микроэлектроника), ужесточение требований к электронным устройствам, потребовали развития техники печатного монтажа и привели к созданию многослойных печатных плат (МПП), появлению гибких, рельефных печатных плат.

Многообразие сфер применения электроники обусловило совместное существование различных типов печатных плат: - Односторонние печатные платы; - Двухсторонние печатные платы; - Многослойные печатные платы;

Маршрут изготовления односторонних плат традиционно включает сверление, фотолитографию, травление медной фольги, защиту поверхности и подготовку к пайке, разделение заготовок. Стоимость односторонних плат составляет 0,1 - 0,2 от стоимости двухсторонних плат, это делает их вполне конкурентными, особенно в сфере бытовой электроники.

Типовые параметры плат:

-Макс. размеры заготовки - 400 мм x 330 мм; - Минимальный диаметр отверстия - 0,6-0,4 мм; - Минимальная ширина проводника - 0,15 мм; - Минимальный зазор - 0,15 мм; - Толщина фольги - 36 мкм; Толщина платы - 0,4 - 1,6 мм.

Технологический процесс изготовления двухсторонних плат, также как односторонних, является частью более общего процесса изготовления многослойных ПП. Однако для двухсторонних плат не требуется применять прессования слоев, значительно проще выполняется очистка отверстий после сверления.

Типовые параметры двухсторонних плат: - Максимальные размеры заготовки - 300x250...500х500 мм; - Минимальный диаметр отверстия - 0.4...0,6 мм; - Минимальная ширина проводника - 0,15 мм; - Минимальный зазор - 0,15 мм; - Толщина фольги - 18..36 мкм; - Толщина платы - 0,4 - 2,0 мм;

Варианты технологии поверхностного монтажа

Существуют три основных варианта реализации поверхностного монтажа:

1. Чисто поверхностный монтаж на плате (односторонний или двухсторонний).

2. Смешанно - разнесенный вариант, когда традиционные (DIP) компоненты размещаются на лицевой стороне, а простые чип - компоненты - на обратной.

3. Смешанный монтаж, когда традиционные компоненты для поверхностного монтажа находятся на лицевой или обеих сторонах платы.

Особенности этих процессов заключаются в следующем:

- корпуса компонентов для поверхностного монтажа не закрепляются на поверхности ПП с помощью выводов;

- корпуса компонентов для технологии поверхностного монтажа (ТПМ) приклеиваются с помощью клеев или припойной пасты;

- пайка двойной волной припоя применима только к простым чип - компонентам, устанавливаемым на обратной стороне ПП, и к термостойким компонентам;

- компоненты для ТПМ на лицевой стороне припаиваются с применением пайки расплавлением дозированного припоя в парогазовой фазе или в ИК - печи, или с помощью лазерного нагрева;

- при смешанном монтаже необходимо перевертывание платы с компонентами и, как минимум, две установки пайки.

Выбор варианта реализации монтажа при проектировании изделия с применением ТПМ осуществляется не только с точки зрения технологических особенностей его изготовления, а скорее в зависимости от сочетания традиционных и монтируемых на поверхность компонентов. Иногда само отсутствие, каких – либо компонентов для ТПМ вынуждает к использованию традиционных (DIP) компонентов.