Многослойная печатная плата

Печатная плата со смонтированными на ней электронными компонентами

Гибкая печатная плата с установленными деталями объёмного и поверхностного монтажа.

Чертеж платы в CAD-программе и готовая плата

Две макетных платы для микроконтроллера ATmega8. На левой плате: сверху место для силовых транзисторов, под ним разъём программатора. В центре место для микросхемы, слева от неё — место для кварца. По кромке платы проведены дорожки питания и «земли».

Печа́тная пла́та — пластина, выполненная из диэлектрика, на которой сформирована (обычно печатным методом) хотя бы одна электропроводящая цепь. Печатная плата (ПП) предназначена для электрического и механического соединения различных электронных компонентов или соединения отдельных электронных узлов. Электронные компоненты на ПП соединяются своими выводами с элементами проводящего рисунка, обычно пайкой, или накруткой, или склёпкой, или впрессовыванием, в результате чего собирается электронный модуль (или смонтированная печатная плата).

Виды плат

В зависимости от количества слоёв с электропроводящим рисунком, печатные платы подразделяют на односторонние, двухсторонние и многослойные.

В отличие от навесного монтажа, на печатной плате электропроводящий рисунок выполнен из фольги аддитивным или субтрактивным методом. В аддитивном методе проводящий рисунок формируется на нефольгированном материале, обычно путём химического меднения через предварительно нанесённую на материал защитную маску. В субтрактивном методе проводящий рисунок формируется на фольгированном материале, путём удаления ненужных участков фольги, при этом обычно используется химическое травление.

Печатная плата обычно содержит монтажные отверстия и контактные площадки, которые могут быть дополнительно покрыты защитным покрытием: сплавом олова и свинца, оловом, золотом, серебром, органическим защитным покрытием. Кроме того в печатных платах имеются переходные отверстия для электрического соединения слоёв платы, внешнее изоляционное покрытие («защитная маска») которое закрывает изоляционным слоем неиспользуемую для контакта поверхность платы, маркировка обычно наносится с помощью шелкографии, реже — струйным методом или лазером.

Многослойные печатные платы

Многослойные печатные платы (сокращенно МПП, англ. multilayer printed circuit board) применяются в случаях, когда разводка соединений на двусторонней плате становится слишком сложной. По мере роста сложности проектируемых устройств и плотности монтажа увеличивается количество слоев на платах.

В многослойных платах внешние слои (а также сквозные отверстия) используются для установки компонент, а внутренние слои содержат межсоединения либо сплошные платы питания. Для соединения проводников между слоями используются межслойные переходные отверстия. При изготовлении МПП сначала изготавливаются платы слоёв, которые склеиваются через специальные клеящие прокладки (препреги). Далее выполняется прессование, сверление и металлизация переходных отверстий.

Виды печатных плат

По количеству слоёв проводящего материала:

• Односторонние
• Двусторонние
• Многослойные (МПП)

По гибкости:

• Жёсткие
• Гибкие

По технологии монтажа:

• Для монтажа в отверстия
• Для поверхностного монтажа

Каждый вид печатной платы может иметь свои особенности, в связи с требованиями к особым условиям эксплуатации (например, расширенный диапазон температур) или особенности применения (например, в приборах, работающих на высоких частотах).

Материалы

Основой печатной платы служит диэлектрик, наиболее часто используются такие материалы, как текстолит, стеклотекстолит, гетинакс. Гибкие платы делают из полиимидных материалов, таких как Capton.

Технологии разработки печатных плат

Современные компьютерные технологии позволяют проектировать печатные платы с любой точностью. Для проектирования печатных плат используются специальный класс Систем Автоматизированного Проектирования (САПР) —

Проектирование МПП выполняется с использованием современных САПР ПП, из которых наиболее полными возможностями обладают Allegro компании Cadence и Expedition компании Mentor Graphics. Для коммерческих фирм более типично использование Allegro в связи с её существенно более низкой стоимостью и более дружественным интерфейсом. В России на конец 2008 года наибольшее распространение имеют более простые САПР с недостаточными возможностями по проектированию сложных МПП — это нелицензионные копии Altium Designer (программа, находящаяся на промежуточном уровне между

Примечания

SPECCTRA не является отдельной программой. Это приложение к самой популярной программе PCAD

См. также

• Лазерно-утюжная технология изготовления печатных плат
• Макетная плата
• Фоторезист

Ссылки

• Подробное описания изготовления печатной платы в домашних условиях.
• Видео урок по изготовлению печатных плат в домашних условиях.
• Основы технологии монтажа в отверстия. Часть I
• Основы технологии монтажа в отверстия. Часть II
• Справочник по производству печатных плат
• Рубрика печатные платы журнала Технологии в электронной промышленности
• Серийное производство печатных плат. Технологические возможности.
• Применение критериев IPC для приёмки печатных плат и электронных блоков. Часть 1. Параметры плоскостности печатных плат.
• Применение критериев IPC для приёмки печатных плат и электронных блоков. Сквозные отверстия печатных плат.
• Термические испытания печатных плат в соответствии со спецификациями IPC.

Литература

• Пирогова Е. В. Проектирование и технология печатных плат: Учебник. — М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005. — 560 с. — (Высшее образование). — ISBN 5-16-001999-5, ISBN 5-8199-0138-X