Печатные платы — история и современное состояние

38 раз

Вся современная электроника построена на печатных платах. Под этим термином, согласно электротехнической литературе, понимаются изделия, которые состоят из 1-2 расположенных на их поверхности токопроводящих рисунков, или из целой системы рисунков, имеющихся в том числе и во внутреннем объеме основания, соединяющихся друг с другом согласно электрической схеме печатного узла, предназначающиеся  для монтажа и соединения прикрепляемых к ним элементов и устройств. В зависимости от твердости основание, выделяют:

  • Жесткие печатные платы на основе стеклотекстолита и подобных материалов
  • Гибкие печатные платы, не деформирующиеся при изгибании

Словосочетание «печатная плата», используемое в нашем языке, является дословным переводом английского выражения printing plate, использующегося для обозначения печатных форм, использующихся в типографии. Что и не удивительно, поскольку выполнение печатных плат долгое время осуществлялось с применением некоторых методов, позаимствованных у типографской промышленности.

Особенности производства

Сегодня для их изготовления применяется более актуальная и удобная технология, основанная на использовании покрытого фольгой материала, подвергающегося процессу травления, результатом которого получается требуемый по геометрической конфигурации токопроводящий рисунок. При этом большое распространение получили многослойные платы, имеющие несколько слоев диэлектрика, отдельные слои которых контактируют друг с другом посредством металлизированных отверстий. Разработка топологии печатной платы выполняется с применением специального программного обеспечения – ручной способ давно не используется, поскольку является слишком затратным.

Экскурс в историю

Самые первые образцы печатных плат были описаны в Германии и представляли собой проводники плоской формы, наносившиеся на основания из изолирующего материала. Огромный вклад в последующее развитие и совершенствование технологии их производства внес Томас Эдисон, внедривший в процесс их изготовления прогрессивные химические методы. Итогом бурного развития отрасли стало то, что выпускавшиеся около ста лет назад платы уже стали похожи на современные аналоги.

Технология изготовления

Производство печатных плат представляет собой сложный и ответственный процесс, состоящий из множества последовательных этапов выполнения заказа на изготовление ПП:

  • Сверление контактных отверстий
  • Подготовка мест для установки компонентов
  • Электрохимическая металлизация медью
  • Обеспечение контакта между слоями
  • Нанесение токопроводящего рисунка
  • Травление и удаление защитной пленки
  • Промывка и просушка продукции

Поверхность печатной платы может оснащаться специальными покрытиями, облегчающими процесс пайки, а также сокращающими риск растекания нагретого до состояния плавления припоя. Рассмотренная методика идеально приспособлена для серийного изготовления плат в промышленных масштабах, отличается высокой скоростью и низкой себестоимостью.

Перспективы развития

Блоки электроники, производящиеся методом установки компонентов на печатных платах, находят самое активное применение во всех отраслях человеческой деятельности. Наряду с проверенными технологиями, существуют и альтернативные решения обеспечения соединения электронных элементов между собой, избавленные от некоторых характерных для печатных плат проблем, таких как:

  • Низкая экологичность производства
  • Боковое подтравливание проводников
  • Миграция металла по поверхности

Одним из интересных способов является изготовление плат путем прошивания диэлектрического основания специальными токопроводящими нитями, когда радиокомпоненты в буквальном смысле пришиваются к поверхности по аналогии с обычными пуговицами. Возможно в будущем такие и многие другие перспективные решения получат активное распространение в электротехнике.

Последнее изменение Вторник, 17 Апрель 2018 04:38