25.Конструктивно-технологические разновидности печатных плат, их особенности и области применения. Материалы печатных плат.

Существующие конструктивно-технологические разновидности печатных плат представлены ниже.

Несущими конструкциями в таких узлах являются основания печатных плат, которые могут быть выполнены на основе слоистых диэлектриков (гетинакса, стеклотекстолита), монолитных диэлектриков (полиэфирсульфонов, полиэфирамидов, применяемых в узлах с монтажом на поверхность), а также из различных металлов со слоем изоляции либо из глазури (стальное основание), либо слоя окисла (оксидированные сплавы алюминия) или же тонкой полиамидной пленки. Металлические основания находят применение преимущественно в теплонагруженной аппаратуре специального применения, подвергающейся к тому же значительным механическим воздействиям.

Среди зарубежных мат-в широко известны такие как FR2(на основе бумаги и фенольной смолы),FR3(на основе бумаги и эпоксидной смолы),FR3 и FR4(на основе стеклоткани и эпоксидной смолы). Для гибких и гибко-жестких печатных плат применяются фольгированные и нефольгированные пленки из лавсана, полиимида, фторопласта, пропитанной эпоксидной смолой стеклоткани.

26.Печатные платы и узлы с монтажом на поверхность, их преимущества

Монтаж на поверхность – это крепление и монтаж компонентов специальной конструкции непосредственно на поверхность печатной платы. Главная особенность конструкций компонентов, монтируемых на поверхность (КМП) – отсутствие штыревых или планарных выводов. Взамен их для присоединения к плате используются металлизированные торцы корпусов компонентов или настолько миниатюрные выводы, что они в незначительной мере увеличивают площадь платы для монтажа такого компонента.

Впервые технология монтажа на поверхность (ТМП) начала применяться в Японии в начале 80-х годов при изготовлении бытовой электроники. В настоящее время более половины компонентов, используемых при изготовлении РЭС, являются компонентами, монтируемыми на поверхность. Помимо бытовых РЭС, ТМП применяется в вычислительной технике, средствах радиосвязи, автомобильной электронике, медицинской электронике, военной технике.

Основными преимуществами ТМП являются:

1) увеличение плотности компоновки (до 6 раз по сравнению с традиционными компонентами) из-за существенно меньших размеров компонентов, практическому отсутствию выводов, уменьшению шага расположения выводов до 0,625 мм, снижению ширины проводников до 0,1 мм;

2) значительное улучшение массогабаритных показателей (малые размеры элементов, высота – около 1-1,5мм)

3) улучшение помехозащищённости, быстродействия и частотных свойств компонентов (паразитная ёмкость и индуктивность уменьшаются в 2-10 раз). Это позволяет использовать устройства, создаваемые на основе ТМП, в сантиметровом диапазоне волн, а скорость процессов обработки информации довести до 2-150 ГГц;

4) улучшение условий теплоотвода за счёт непосредственного контакта нижней поверхности компонента с платой;

5) исключение таких подготовительных операций при сборке, как обрезка и формовка выводов;

6) повышение надёжности межсоединений;

7) возможность полной автоматизации сборочно-монтажных работ.

Сдерживающими факторами для более быстрого развития данного направления являются:

- недостаточная номенклатура КМП;

- сложность оборудования, его высокая стоимость, высокие начальные финансовые затраты;

- повышенные требования к основаниям ПП (согласование с компонентами по ТКР, отсутствие коробления, геометрическая стабильность, улучшение теплоотвода, повышенная теплостойкость);

- очень жёсткие допуски на точность изготовления, высокие требования к технологии;

- отсутствие единых стандартов на размеры корпусов, топологию контактных площадок;

- сложность выполнения ремонтных и контрольно-измерительных работ.

Анализ патентной ситуации в области технологии монтажа на поверхность показывает весьма высокую активность работ. Патентованию подлежат как конструкции отдельных компонентов и плат для их монтажа, так и составы паяльных паст, способы монтажа компонентов, способы пайки. Ведущими странами в этом направлении являются по-прежнему Япония, США и Германия. Электронная промышленность России существенно отстаёт от этих стран по выпуску как компонентов, так и готовых изделий с монтажом на поверхность.