Печатные платы

Введение по печатным платам

Введение по ПП

Печатная плата является основой любого электронного изделия и носителем информации об электронной и принципиальной схеме модуля. Значение этого изделия сложно переоценить, так как в основе любого качественного электронного продукта лежит печатная плата.

История создания печатных плат

История создания

В начале XX века немецким инженером Альбертом Паркером Хансоном, занимавшимся разработками в области телефонии, было создано устройство, считающееся прототипом всех известных сегодня видов печатных плат. «Днем рождения» печатных плат считается 1902 год, когда изобретатель подал заявку в патентное ведомство Германии.

Печатная плата Хансена представляла собой штамповку или вырезание изображения на бронзовой (или медной) фольге. Получившийся проводящий слой наклеивался на диэлектрик – бумагу, пропитанную парафином. Уже тогда заботясь о большей плотности размещения проводников, Хансен наклеивал фольгу с двух сторон, создавая двустороннюю печатную плату. Изобретатель также использовал идущие насквозь печатной платы соединительные отверстия. В работах Хансена есть описания создания проводников при помощи гальваники или проводящих чернил, представляющих собой измельченный в порошок металл в смеси с клеящим носителем.

Изначально для изготовления печатных плат применялись исключительно аддитивные технологии, то есть рисунок наносился на диэлектрик.

Критерии оценки стоимости печатных плат
Элемент конструктива Стандартные значения технологических параметров Значения, увеличивающие стоимость платы Комментарии
1 Габариты заготовки 250 мм х 250 мм длина одной из сторон заготовки превышает 250 мм В ряде случаев производитель предлагает изменить стандартный размер заготовки с целью оптимизации раскройки материала.
2 Количество плат на заготовке до 15 блоков более 15 блоков Увеличение количества плат на заготовке приводит к увеличению процента брака, т.к. производитель отгружает только рабочие панели без зачеркнутых блоков.
3 Механическая обработка контура скрайбирование, фрезеровка — до 5 пазов на панели фрезеровка, более 5 пазов на панели Фрезерование контура печатной платы является энергозатратной операцией, после значительного роста тарифов на электроэнергию для промышленных предприятий в сентябре 2010 г. Производители печатных плат увеличили повышающий коэффициент на эту технологическую операцию.
4 Переходные отверстия открыты от маски закрыты маской Перед нанесением паяльной маски на переходные отверстия требуется более тщательное очищение отверстий от остатков припоя, в противном случае при монтаже возможно появление пузырьков паяльной маски над отверстиями.
5 Металлизированные отверстия менее 500 на 1 кв. дм. более 500 на 1 кв. дм. Металлизация переходных отверстий требует обязательного химического и физико-химического контроля, увеличение количества отверстий ведет к увеличению трудозатрат на контроль металлизации.
6 Зазор/ширина проводника более 4 mil менее 4 mil Уменьшение ширины/зазора между проводниками приводит к увеличению процента брака по короткому замыканию, т.к. на тонких проводниках КЗ сложнее поддается ремонту, обрыв ремонту не поддается, т.к.минимальная ширина паянного соединения, которое дают аппараты для ультразвуковой микросварки, имеющиеся в наличии — 4 mil.
7 Структура слоев МПП ядро — 1 мм, препрег — 0,25 мм любые отклонения от стандартного значения Стандартный материал для изготовления ядра МПП — 1.0Т, он закупается в больших объемах и всегда есть на складе, при необходимости изготовления ядра другой толщины может потребоваться дополнительная закупка материала более мелкими партиями, что увеличивает его себестоимость для Производителя.
8 Переходные отверстия на внутренних слоях МПП сквозная сверловка наличие «слепых» и «глухих» переходных отверстий Необходимость сверловки отдельных слоев и последующей прессовки увеличивает процент брака по совмещению слоев (допуск для 4-слойной МПП — 15 мкм).
9 Количество прессовок слоев МПП каждая последующая прессовка увеличивает стоиомсть МПП на 30-50% (максимальное значение — 3 прессовки)
10 Цвет паяльной маски Зеленый любой, отличный от зеленого Зеленая паяльная маска является стандартной и закупается в больших количествах, чем любая другая, соотвественно, ее себестоимость ниже для производителя.