แผงวงจรพิมพ์

วงจรพิมพ์ - ชุดประกอบสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้สายเชื่อมต่อของวงจรกับฐานฉนวน (บอร์ด) โดยวิธีโพลีกราฟิก ที่ปลายสายของวงจรพิมพ์ สายไฟหรือจัมเปอร์จะถูกบัดกรีจากสายยึดที่เชื่อมต่อสายพิมพ์เข้ากับส่วนบานพับของวงจร

การใช้วงจรพิมพ์ซ้ำ ๆ ช่วยลดขนาดของอุปกรณ์และเปลี่ยนเทคโนโลยีการผลิตอย่างสิ้นเชิง (กำจัดการประกอบด้วยมือที่ใช้เวลานาน จำนวนข้อต่อบัดกรีลดลง) ทำให้สามารถผลิตได้โดยอัตโนมัติและเพิ่มความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์ และความน่าเชื่อถือ

วัสดุแผ่นต้องยึดเกาะได้ดีกับโลหะ มีความแข็งแรงเชิงกลสูง การหดตัวต่ำ และคงคุณสมบัติไว้ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยทางภูมิอากาศ วัสดุที่ตรงตามข้อกำหนดที่ระบุไว้บางส่วน ได้แก่ วัสดุอินทรีย์ความถี่สูง รับ, วัสดุที่ทำจากเรซินฟีนอล-ฟอร์มาลดีไฮด์ เซรามิก และแก้ว

วิธีการวาดภาพต่อไปนี้มักใช้บ่อยที่สุด:

• พิมพ์,

• โฟโตเคมีคอลโดยใช้อิมัลชันที่ไวต่อแสงต่างกัน

• การใช้ส่วนผสมของขี้ผึ้งและฟิล์มเคลือบเงาโดยใช้แม่แบบโลหะ

• การพิมพ์ออฟเซต

วิธีที่มีประสิทธิผลมากที่สุดคือวิธีโฟโตเคมีคอลและการพิมพ์ออฟเซตซึ่งมีเทคโนโลยีที่พัฒนาอย่างดีสำหรับการผลิตแผงวงจรพิมพ์

ขึ้นอยู่กับวัสดุ แผงวงจรพิมพ์ผลิตด้วยวิธีต่อไปนี้:

• โดยการกัดไดอิเล็กตริกเคลือบฟอยล์

• ปั๊มฟอยล์ด้วยไดอะแกรมที่ถูกตัดออกและติดกาวเข้ากับจานพร้อมกัน

• ลงลายเงินด้วยลายฉลุบนจานเซรามิก ไมก้า แก้ว ตามด้วยการเผาเงิน

• การต่อวงจรเข้ากับเพลตโดยการเคลือบทองแดงด้วยเคมีไฟฟ้า การกดเข้าไปในสายไฟ การถ่ายโอนวงจรพิมพ์ที่ชุบด้วยไฟฟ้าจากดายไปยังซับสเตรต

วิธีการต่อไปนี้ใช้สำหรับการบัดกรีสายไฟของส่วนประกอบวิทยุหรือสายการประกอบด้วยสายไฟที่มีกระแสไฟฟ้าของวงจรพิมพ์: ธรรมดาโดยใช้หัวแร้งไฟฟ้า ยานยนต์ด้วยการตรึงสายไฟของชิ้นส่วนเบื้องต้นด้วยตนเองในรูของกระดานพิมพ์และ การบัดกรีจุดเชื่อมต่อที่ตามมาโดยการแช่ในโลหะบัดกรีหลอมเหลว (วิธีการเหล่านี้เนื่องจากผลผลิตต่ำ ส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิตขนาดเล็กและการผลิตนำร่อง)

ในการผลิตจำนวนมากและขนาดใหญ่ ชิ้นส่วนต่างๆ จะถูกติดตั้งบนแผ่นบนสายพานอัตโนมัติ ตามด้วยการบัดกรีจุดสัมผัสโดยการแช่ในโลหะบัดกรีหลอมเหลว

เพื่อป้องกันแผงวงจรเดินสายที่พิมพ์จากปัจจัยทางกลและสภาพอากาศ จะมีการพ่นเลเยอร์ด้วยวิธีฉีดพ่น ตามด้วยการทำให้แห้งในอากาศหรือในเทอร์โมสตัท เคลือบเงาฉนวน.

สายวงจรพิมพ์อยู่ที่ด้านใดด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้านของบอร์ด การจัดเรียงวงจรด้านเดียวทำให้งานออกแบบซับซ้อนอย่างมาก แต่ให้ข้อได้เปรียบทางเทคโนโลยีและเศรษฐกิจ (เช่น ความเป็นไปได้ของการบัดกรีแบบแช่)

การซ้อนด้านเดียวใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับวงจรพิมพ์ที่ค่อนข้างง่าย ขอแนะนำให้ใช้การจัดเรียงสายไฟแบบสองด้านสำหรับวงจรที่ซับซ้อนซึ่งต้องใช้จัมเปอร์จำนวนมากสำหรับการจัดเรียงสายไฟแบบด้านเดียว และในกรณีของโครงสร้างการประกอบแบบสองชั้นหรือหลายชั้น เมื่อจำเป็นต้องเชื่อมต่อ สายไฟของแผ่นและสายไฟของชิ้นส่วนที่อยู่บนแผ่นต่าง ๆ ระหว่างพวกเขารวมถึงการออกแบบอุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดพิเศษ

เมื่อวางชิ้นส่วนบนจานพวกเขาพยายามให้แน่ใจว่าสายไฟมีความยาวน้อยที่สุดและมีจุดตัดน้อยที่สุด ในการติดตั้งแบบสองด้าน ให้วางสายไขว้ที่ด้านตรงข้ามของแผ่นฉนวน

ที่ด้านหนึ่งของบอร์ด ลีดที่พิมพ์อื่นๆ จะถูกถ่ายโอนโดยใช้ชั้นโลหะที่วางอยู่บนผนังของรูพร้อมกับทาลีด

ความหนาและความกว้างของลวดพิมพ์จะถูกเลือกขึ้นอยู่กับวัสดุ ความหนาแน่นกระแส กำลังส่ง แรงดันไฟฟ้าตกที่อนุญาต ความแข็งแรงทางกลที่ต้องการของการเชื่อมต่อกับแผ่นฉนวน และเทคโนโลยีการใช้สายไฟ ในทางปฏิบัติความกว้างของลวดพิมพ์คือ 1 ถึง 4 มม.

ความร้อนที่เพิ่มขึ้นของลวดพิมพ์อาจทำให้แผ่นลอกออกแล้วแตกได้เพื่อป้องกันการบวมและการหลุดลอก (เช่น เมื่อใช้ getinax) หน้าต่างแบบช่องหรือหน้าต่างในรูปแบบของพื้นที่สลักจะทำขึ้นในบางส่วนของวงจร

ระยะห่างระหว่างสายที่พิมพ์จะถูกตั้งค่าขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่อนุญาต ระยะห่างขั้นต่ำที่อนุญาตระหว่างขอบของสายไฟคือ 1.0 — 1.5 มม.

สายไฟที่พิมพ์แล้วเชื่อมต่อกับขั้วของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์แบบบานพับ (ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ ฯลฯ) และจัมเปอร์ประกอบโดยการบัดกรีด้วยบัดกรี POS-60 ในสถานที่บัดกรี ลวดพิมพ์จะขยายออกไปบางส่วนและปิดรู พื้นผิวด้านในเป็นโลหะและประกอบเป็นหน่วยเดียวกับลวด

สำหรับการอุดรูด้วยการบัดกรีที่สมบูรณ์ที่สุด เส้นผ่านศูนย์กลางควรใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของขั้วต่อ ลวด หรือเต้าเสียบของส่วนประกอบวิทยุ 0.5 มม. การเพิ่มส่วนที่ขยายของเส้นลวดพิมพ์จะทำให้ความแข็งแรงของการเชื่อมต่อกับแผ่นเพิ่มขึ้น บ่อยครั้งเพื่อเสริมความแข็งแกร่งให้กับการเชื่อมต่อของสายไฟกับแผ่นที่ปลาย สายไฟของวงจรจะขยายออกด้วยฝาโลหะกลวง

การประกอบและประกอบแผงวงจรพิมพ์ด้วยเครื่องจักรและอัตโนมัติเป็นไปได้เฉพาะกับการจัดเรียงชิ้นส่วนด้านเดียวเมื่อด้านหนึ่งของบอร์ดมีองค์ประกอบบานพับทั้งหมด (รวมถึงจัมเปอร์และชุดประกอบต่าง ๆ ) และอีกด้านหนึ่ง - ลวดพิมพ์ทั้งหมด และการเชื่อมต่อบัดกรีกับองค์ประกอบบานพับ .

การประกอบฮาร์ดแวร์อัตโนมัติโดยใช้แผงวงจรพิมพ์ขึ้นอยู่กับการออกแบบสายไฟของชิ้นส่วนเป็นส่วนใหญ่ด้วยเหตุผลด้านการผลิต การออกแบบขั้วต่อที่ดีที่สุดถือเป็นลวดกลมที่ผลิตได้ง่ายและโค้งงอเป็นวงแหวนหรือรูปทรงอื่นๆ

เทคโนโลยีการเดินสายแบบพิมพ์ต้องใช้การออกแบบที่เป็นมาตรฐานเดียวกันและขนาดของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และองค์ประกอบวงจร บ่อยครั้งที่วงจรพิมพ์ใช้ในการผลิตอุปกรณ์และหน่วยที่มีการออกแบบที่ค่อนข้างซับซ้อน

การเปิดตัววงจรพิมพ์อย่างแพร่หลายได้เปลี่ยนแปลงกระบวนการทางเทคโนโลยีของการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไปสู่ระบบอัตโนมัติบางส่วนและเต็มรูปแบบ

ตัวเหนี่ยวนำถูกนำไปใช้กับพื้นผิวของฐานฉนวนในรูปของเกลียวที่แผ่ออกจากศูนย์กลาง คุณภาพ (ศักดิ์ศรี) ส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยความหนาของชั้นของรูปแบบการนำไฟฟ้าและวัสดุของแผ่น ความต้านทานการพิมพ์แบบถาวรได้มาจากการใช้รูปแบบสี่เหลี่ยมของสารละลายกราไฟต์ที่มีคาร์บอนแบล็คบนพื้นผิวที่เป็นฉนวน

ตัวเก็บประจุแบบถาวรที่มีขนาดค่อนข้างเล็กนั้นเกิดจากการวางชั้นที่เป็นโลหะไว้บนสองด้านตรงข้ามกันของฐานฉนวนซึ่งทำหน้าที่เป็นแผ่น งานยังอยู่ระหว่างดำเนินการเพื่อสร้างความชำนาญและแนะนำคอยล์หลายเลี้ยวแบบพิมพ์ หม้อแปลงแบบพิมพ์ และองค์ประกอบวงจรที่ซับซ้อนอื่นๆ

วงจรพิมพ์ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อุตสาหกรรม ในวงจรเครื่องขยายเสียงต่างๆ อุปกรณ์วิทยุ ในอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์อื่นๆ ที่ผลิตในปริมาณมาก