Аксенова И.К., Мельников А.А. Основы конструирования радиоэлектронных приборов (1986) (1092050), страница 17
Текст из файла (страница 17)
При разработке приборов широко используются МПП (позволяющие решать задачу соединения многовыводных компонентов схемы), которые, имея ряд особенностей, сохраняют все основные свойства обычных печатных плат, причем химический и комбинированный позитивный методы являются основными для получения МПП различных конструкций. В технологии изготовле- 6 5 6 а! ег г 5 6 5 6 8! ния МПП существуют два направления изготовления плат: а) с применением гальванических процессов для получения межслойных соединений (методы металлизации сквозных отверстий, попарного прессования, послойного наращивания) (рис.
5.4, 5.5, 5.6); б) без межслойных соединений и получение их прн необходимости последующей сваркой или пайкой (метод открытых кон- Рис. 5.3. Последовательность основных операций изготовлении печатных плат комбинированным позитивным методом: и — заготовка печатной платы нз гйольгнрованного диэлектрика; б — нанесение резнстнвного печатного рисунка; э — нанесение лаковой рубашки; е— сверленне монтажных н переходных отверстий; д — хнмнческое меднение; в — удаление лаковой рубашки; ж — гальваническое меднение; з — нанесение защитного накрытии: я — удаление ревиста; к — травление печатного рису»- ка; л — пайка выводов радноэлементов в лакировка платы тактных площадок, метод выступающих выводов) (рис.
5.7, 5.8). Основные качественные характеристики рассмотренных конструкторско-технологических методов печатного монтажа приведены в табл. 5.2. Гибкие печатные кабели и шлейфы. Печатные платы ячеек соединяются между собой жгутами гибких проводов, гибкими шлейфами или кабелями. Тканые или оп- рассованные кабели изготавливаются из тех же проводов, что и жгуты, Плоская форма этих изделий позволяет более рационально использовать внутренний объем корпуса блока.
Гибкие печатные шлейфы изготавливаются по той же технологии, что и печатные платы, однако более пластичная основа позволяет изгибать их под очень острым углом для осуществления соединения двух параллельно расположенных плат. По конструктивному оформлению и способам присоединения к печатным платам ГПШ могут быть выполне- Рис. 5Л. Структура МПП, изготовленной методом металлизации сквозных отверстий: г — контактная олощадкз наружного слоя: у — заГцнтное оакрытне; 3 --металлязацня сквозного отверстия; 4 — контактная площадка внутреннего слои; 6 — печатный проводник сигнального слоя Х; 6 — печет.
иый проводник сигнального слоя У; 1 — пайка выводов раднозлемента Рис. 5.5. Структура МПП попариого прессования. г — нереходиое отверстие между ввутреинимн н наружнымн слоями. заполненное связующим межслойной нзаляцнн; 1 — монтажное отвер. стне; 6 — защитное покрытие; 4 — переходное отверстие между наружнымй слоямн; 6 — печатвый проводник наружного слоя; 6 — межелой. иая взоляцн»; 1 — вечатаый проводник внутреннего слоя Ф х 3 О о х о о о о 22 3О Ф а о.
Ф Л О 22 Ф х о о. а Л х й л с й :О х х о. =„ Х о х о. о 3 Ф х ОО Ь х О3 О 3 Ф Ф,О Ф Ф о х в о о. о 'с а о й. х о о ы х о о. о х х Ф о. х х о. с/ х х о Л го х х х х х х о о Л пу о о Л Пт х й х О о х х Ф о х о х ч х х э х о х ,о о х О Л х" х Л х о Ф Х О О о О х .Л Х 3 3 о Х о о о. о Е х Л 3 х л о о.
3 Оо 3 ны в трех вариантах. К первому относятся ГПШ, оканчивающиеся металлизнрованнымн конкретными площадками с отверстиями. Шлейфы устанавливаются и запаиваются на штыри, расположенные н» печатной плате или колодке; ко второму — ГПШ, оканчивающиеся металлизированными контактными площадками, которые после совмещения прнпаиваются к контактным площадкам печатной платы; к третьему — ГПШ, оканчивающиеся контактными лепестками, которые припаиваются к контактным площадкам печатной платы. Эти шлейфы могут иметь однорядные нлн двухрядные контактные лепестки Рис. 5.6. Структура МПП послойного наращивания: l — печатный проводник внутреннего Опоя; 2 — раднойлемент с пленарными выводймн; 2 — клеящая мастика, 4 — аащнтиое покрытие нару/киого слоя; 5 — монтажна» контактная площадка: б — межслойный переход Ыстолбнк мсдп) Рис.
5.7. Структура МПП, каготонленной методом открытых контактных площадок: / — пайка в колодец» штырееого вывода; 2 — пе /Отвык проводник ввутрениего слоя; 2 — монтажная площадка; 4 — печатный проводник вяешвего слоя; 5 — соединение мовтажвых площадок в одном слое; я — пайка в колодец» планарвого вывода о й 33 Л 3 "о 3 о а „ о „ х й.
х й О О3 3 О Ф х *х х х хо о О О. х о хо 2 х ай о О' о о "х л 8 х а х о о' л ах/. хах чй,х она й Ф 3- х Ф 3 Ф о 3 о х й я Л От х О х о. й ФФ о О О3 И о. Ф о о о о о Таблица 5.8 Зааор между проводни. кими 1, мм 1,П 2,5 п.у а,а п,а п,а п,а 75 100 !25 250 500 50 150 175 Допустимое рабочее напряжение су, В (5.1) /т = р//3, С =К/е, (5.2) Рис. 5.9. Гибкий печатный шлейф с двухрядным расположеиием коитактиык лепе- стков 85 Рис. 5.8. Структура МПП, иаготовлеииой методом выступающих выводов. 1 — перекоп печатного проводника в монтажную площадку; 2 — креп».
ща» колодка; 2 — радиоалемент е пленарными выводами; 4 — пайка «ыводо» радиоалемента; а — печатный проводник внутреннего елок; е — окно платы (рис. 5.9) и обязательно крепятся в зоне электрического присоединения к печатным платам с помо1цью прижимной планки или скобы. Электрические параметры печатных плат. Большая поверхность и хороший тепловой контакт с изоляционным основанием обеспечивают интенсивную отдачу теплоты от проводника изоляционной плате и в окружающее пространство, что позволяет пропускать через печатные проводники значительно большие токи, чем через объемные того же сечения.
Для пе- 1. чатиых проводников, расположенных на наружных слоях, допускается плотность тока до / 20 А/мму, а для расположенных — на внутренних слоях МПП вЂ” до 15 А/мм', Для печатных плат, использумых в бытовой аппаратуре, допускается плотность тока до 30 А/мма. При этом заметного нагрева проводников е,уо26 не наблюдается.
Допустимое рабочее напряжение между двумя расположенными рядом печатными проводниками зависит от величины минимального зазора между ними. Для плат, покрытых после изготовления влагозащитиым лаком, значение ра- бочего напряжения можно выбрать из табл. 5.3. Для МПП значение напряжения (/ не должно превышать 250 В, Значение сопротивления печатных проводников можно рассчитать по формуле где / — длина проводника, мм; Я=ЬХ/у — сечение проводника, мму; р — удельное объемное электрическое сопротивление проводника, Ом мму/м; /с — сопротивление проводника, Ом.
При этом следует учитывать, что слой меди, полученный электролитическим осаждением, имеет менее плотную структуру, чем проводник, полученный травлением фольги. Поэтому для проводников, изготовленных химическим методом, нужно в формулу подставлять Р=О,О!?5 Ом.мма/м.
Для проводников, полученных электрохимическнм методом, следует принимать р= =0,0235 Ом мму/м. При комбинированном методе удельное сопротивление проводника определяется как участкамн из фольги, так и участками, полученными электрохимическим методом, и Р= О 02 Ом-ммт/м. Между двумя параллельно расположенными проводниками могут появиться гальванические связи за счет утечек по изоляции, а также емкостные. Значение емкости между печатными проводниками можно вычислить по формуле (5.2): где С вЂ” емкость, пф; К вЂ” коэффициент, величина которого зависит от ширины проводников и их взаимного расположения, пф/см; значения К для встречаюшихся в практике случаев приведены на рис.
5.10; а — относительная диэлектрическая проницаемость среды, заполняюшей пространство между проводниками; 1 — длина взаимного перекрытия проводников, см. При расположении проводников, которому соответст вуют характеристики ! и 2 (рис. 5.10), линии электрического поля проходят частично через воздух, а частично через изоляционную плату. Поэтому в (5.2) следует подставлять среднеарифметическое значение относительной диэлектрической проницаемости воздуха и изоляционной платы, которое можно определить по формуле (5.3) а нк (! + ар)/2, И = — 21 (!п=, — 1), 2! Р Г5.4) где М вЂ” значение взаимоиндукциц, Ги; à — длина проводника, см; à — расстояние между проводниками, см.
где ео — относительная хюлст/сат диэлектрическая прониОт " !' бг цаемость изоляционной платы, на которой распоОгб 'та -' ' ЛОжЕИЫ ПЕЧатНЫЕ ПрОВОд- т 5 Гу) б 0 ники. Для взаимного расйт= У «ь уа положения проводников, 4~за,б, „а соответствУющего гРафи- г у, кам 3 и 4 (рис. 5.10), ег в (5.2) следует подстав! ЛЯТЬ Ео. 0! Емкость, а также галь- 0! бг 03 00 ! г !' /й ваиические связи между двумя параллельными проводниками, располоРнс. 8.10. Зависимость коэффициента" пропорцнональнффти же ными на одной сторо.