Двухсторонний монтаж печатной платы что это

Односторонние и двухсторонние печатные платы

Печатные платы по конструкции подразделяются на три класса:

— многослойные на жестком и гибком основании.

Односторонние платы

Эти платы используются исключительно для одностороннего монтажа элементов в гладкие (неметаллизированные) отверстия. Весь электрический монтаж осуществляется на одном слое, конструктивно – на последнем. Компоненты устанавливаются на стороне платы, свободной от монтажа, и корпусом могут касаться платы и даже приклеиваться к плате. Выводы компонентовустанавливаются в монтажные отверстия и подпаиваются к контактным площадкам. В односторонних ПП для трассировки пересекающихся цепей используются перемычки, выполняемые из проволоки. Они представляют собой элементы конструкций, поэтому показываются на чертежах, записываются в спецификации и т.д.

1) Низкие монтажные и трассировочные возможности.

2) Невысоки надежность ПП и механическая прочность крепления элементов. Во избежание отслоения печатных проводников все элементы следует монтировать без зазоров между корпусом элемента и печатной платой.

1) Обеспечивают самую большую точность выполнения проводящего рисунка и совмещения его с отверстиями.

2) Являются наиболее дешевым классом печатных плат.

Используются преимущественно в бытовой аппаратуре.

Двухсторонние печатные платы

В двухсторонних печатных платах проводники располагаются на обеих сторонах платы. Электрическая связь между проводниками разных сторон осуществляется переходными отверстиями, что позволяет при отсутствии ограничений на размеры платы реализовать любую схему устройства. Установка компонентов может выполняться с обеих сторон платы. Но обязательно с зазором между основанием платы и корпусом компонента.

Известны две разновидности двухсторонних ПП:

— без металлизации сквозных отверстий;

— с металлизацией сквозных отверстий.

Платы без металлизации по многим параметром соответствуют односторонним платам. Но из-за наличия еще одного слоя (первого) повышается трассировочная способность ПП и плотность компоновки элементов. Серьезная проблема таких плат – обеспечение электрических переходов между слоями, для чего применяются заклепки, проволочные перемычки или пайка выводов элементов с двух сторон ПП. Это резко усложняет монтаж и в целом повышает стоимость устройства. Платы такой разновидности обычно используются в любительских и макетных устройствах.

Платы с металлизацией переходных отверстий имеют высокую трассировочную способность, обеспечивают высокую плотность монтажа элементов и хорошую механическую прочность их крепления. Эти ПП допускают монтаж элементов на поверхности и являются наиболее распространенными в производстве радиоэлектронных устройств.

Вернуться в ОГЛАВЛЕНИЕ

Параметры печатных плат

Основные параметры печатных плат ─ это точность, габаритные и установочные размеры, толщина. Часть параметров регламентированы ГОСТами, а часть параметров устанавливается или рассчитывается для каждого конкретного проекта.

Точность печатных плат

ГОСТ 23751-86 предусматривает пять классов точности ПП, и в конструкторской документации на ПП должно содержаться указание на соответствующий класс, который обусловлен только уровнем технологического оснащения производства.

ГОСТ устанавливает классы точности на следующие размеры:

t – ширина печатного проводника;

s – расстояние между краями соседних элементов проводящего рисунка;

b – гарантийный поясок;

f – отношение номинального значения диаметра наименьшего из металлизированных отверстий к толщине печатной платы.

Размеры печатных плат

Основные габаритные и установочные размеры печатных плат: длина, ширина, межосевое расстояние между неметаллизированными конструкционными отверстиями и их диаметр.

В настоящее время используются два стандарта размеров: международный 19-дюймовый, метрический.

19-дюймовый стандарт. Цифра 19 означает ширину передней панели субблока, в котором размещаются ячейки. Единица построения вертикальных размеров в данном стандарте – 44,45 мм – называется 1U. Величина 1U является модулем приращения ПП по высоте. По глубине приращение составляет 60 мм. По горизонтали разбивка блоков кратна 5,08 мм (1ТЕ). Эта же величина определяет ширину ячеек.

Базовые размеры ПП приняты равными 100х100мм.

Метрический стандарт.. Здесь предусмотрена конструктивная преемственность с 19-дюймовым стандартом. Метрический стандарт хорошо сочетается с многочисленными отечественными стандартными соединителями.

Отечественный стандарт на печатные платы ГОСТ 28601.3-90 включает в себя параметры ячеек и печатных плат, соответствующие 19-дюймовому стандарту. Поэтому импортная 19-дюймовая конструкция отвечает отечественному стандарту.

Толщина печатных плат

Толщина одно- и двухслойных ПП зависит от используемого материала, который выбирается по соображениям механической прочности и жесткости. При производстве печатных плат применяются отечественные и импортные материалы – в основном стеклотекстолит различных марок.

Толщина многослойных плат зависит от следующих факторов:

— толщины используемых материалов;

Толщина МПП при выполнении ее из однородных материалов рассчитывается по формуле:

Hп= Nсл.* Нс + (0,6 ─ 0,9)*(Nсл-1)*Nпр*Нпр

где Нп – толщина МПП

Nсл – количество слоев;

Нс- толщина материала (фольгированного диэлектрика);

Nпр- количество прокладок в одном промежутке;

Нпр- толщина прокладочной ткани

Если многослойная плата изготавливается из набора различных по толщине материалов, то это следует учесть в формуле.

Эта формула позволяет решить и обратную задачу – определить сколько слоев можно «вложить» в плату заданной толщины. Например, печатные платы с толщиной 1,5 и 1,6 мм могут содержать не больше восьми слоев.

Источник

Особенности двухсторонних печатных плат

Двухсторонняя печатная плата отличается от односторонней тем, что проводники располагаются по обеим сторонам диэлектрического основания. Чтобы обеспечить электрическую связь между проводниками используются переходные отверстия. Это дает возможность реализовывать сложные схемы устройств. Электронные компоненты могут монтироваться с обеих сторон ДПП, но следует оставлять зазор между корпусом элемента и самой платой, чтобы исключить перегрев.

Существует два варианта изготовления двухсторонних печатных плат. В первом случае сквозные отверстия не металлизируются, во втором – покрываются тонким слоем металла.

Двухсторонняя печатная плата без металлизации отверстий

ДПП с неметаллизированными отверстиями по основным параметрам схожи с односторонними. Но второй слой, который также используется для трассировки и монтажа компонентов, позволяет существенно увеличить плотность компоновки элементов, повышает трассировочную способность ПП.

К значимым недостаткам двухсторонних печатных плат без металлизации отверстий относят сложности, связанные с созданием электрических переходов. Для контактов между слоями устанавливают перемычки из проволоки или заклепки, паяют выводы элементов с обеих сторон печатной платы. Такой подход значительно усложняет работы по монтажу ПП и повышает итоговую стоимость готового устройства.

ДПП с неметаллизированными сквозными отверстиями используются при создании макетных устройств. Но в первую очередь такой вариант исполнения встречается в любительской электронной технике.

Двухсторонняя печатная плата с металлизированными отверстиями

Наличие металлизированных отверстий в печатной плате значительно повышает ее рабочие параметры. Такие ДПП:

• обладают повышенной трассировочной способностью по сравнению с односторонними ПП;
• обеспечивают высокую плотность монтажа элементов за счет установки на обеих сторонах платы;
• позволяют надежно закрепить электронные компоненты;
• упрощают монтажные работы по сравнению с ДПП с неметаллизированными отверстиями.

Изготовление двухсторонних печатных плат с металлизацией переходных отверстий широко востребовано. Такие ДПП пользуются высокой популярностью при создании радиоэлектронных устройств.

По технологии изготовления ДПП практически не отличаются от односторонних плат. Различие заключается в металлизации переходных отверстий, создании токопроводящего рисунка на обеих сторонах. Соответственно, паяльная маска и финишное покрытие также наносятся с обеих сторон печатной платы.

Источник

Монтаж двусторонних плат

Как осуществляется монтаж двухсторонних плат

Поскольку SMD элементы припаиваются не сразу, а фиксируются на пасту с последующей термообработкой в печи, одновременно монтировать компоненты на обе стороны невозможно. Однако в процессе монтажа двухсторонних плат часто используется пайка микросхем комплектами. При ее проведении, например, устанавливаются все резисторы на одну сторону платы. Затем изделие обрабатывается в печи. После этого цикл повторяется на второй стороне платы.

Более распространенный подход — последовательная обработка каждой из сторон платы. При ее проведении сначала распределяется паста по одной стороне платы. Затем на нее устанавливаются все SMD-элементы. После этого плата паяется в печи. Следующим этапом осуществляется обработка другой стороны платы в том же порядке. При этом требуется использование паяльных станций с регуляторами нагрева, чтобы уже готовая поверхность не подвергалась столь же интенсивному температурному воздействию, как и обрабатываемая поверхность при групповой пайке.

Закажите пайку плат сейчас. Получите расчет стоимости

Процесс монтажа двухсторонних печатных плат

Двухсторонняя печатная плата — изделие, представляющее собой пластину из диэлектрика, обе стороны которой покрыты металлизированными дорожками. Такие изделия используются в изготовлении гаджетов, небольших блоков управления, вычислительного оборудования и др.

Обе стороны пластины могут быть:

В первом случае электропроводящие цепи независимы друг от друга. Использование одной пластины преследует цель максимально эффективного использования рабочей поверхности, что актуально при изготовлении компактных устройств. Во втором — цепи фольгированных дорожек соединяются в одной или нескольких контактных точках. Последние, как правило, выполняются в форме сквозных отверстий. Их металлизированные стенки служат проводниками электрических сигналов и не предназначаются для монтажа выводных компонентов.

Актуальность пайки двухсторонних печатных плат

Современные тенденции при изготовлении как производственного оборудования, так и бытовой техники характеризуются стремлением к минимизации габаритно-весовых характеристик готовых изделий. По этой причине производители стараются использовать каждый миллиметр рабочего пространства по максимуму.

Двухсторонние ПП — возможность достичь поставленной цели. Они характеризуются рядом важных преимуществ:

— увеличение контактной площади вдвое по сравнению с односторонними ПП;

— монтаж всех поверхностных элементов на одну основу избавляет от необходимости отводить место в корпусе для установки дополнительных плат;

— двухсторонняя ПП имеет меньшие размеры и вес по сравнению с суммарными значениями этих параметров двух односторонних изделий.

Главное достоинство таких плат в том, что на них попросту можно установить больше элементов. И хотя цена самой диэлектрической пластины невелика, все же экономия данного материала является одним из факторов снижения ее себестоимости.

Заказать изготовление двухсторонних плат

Производство печатных плат — процесс, требующий профессиональных знаний, практических навыков и специального оборудования. Доверьте монтаж двухсторонних печатных плат нашему специализированному центру по изготовлению электроники.

Компания «Точка пайки» оказывает полный комплекс услуг по производству одно- и двухсторонних плат. Изготавливаем электронные устройства по индивидуальным проектам.

Получите подробную консультацию, уточнение по расчету стоимости и заказа услуг позвонив по указанному номеру телефона или оставьте сообщение в форме заказа.

Источник

Двухсторонние печатные платы

ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА

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

ТИПЫ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ

Появление печатных плат (ПП) в их современном виде совпадает с началом использования полупроводниковых приборов в качестве элементной базы электроники. Переход на печатный монтаж даже на уровне одно- и двухсторонние плат стал в свое время важнейшим этапом в развитии конструирования и технологии электронной аппаратуры.

Разработка очередных поколений элементной базы (интегральная, затем функциональная микроэлектроника), ужесточение требований к электронным устройствам, потребовали развития техники печатного монтажа и привели к созданию многослойных печатных плат (МПП), появлению гибких, рельефных печатных плат.

Многообразие сфер применения электроники обусловило совместное существование различных типов печатных плат:

· Односторонние печатные платы

· Двухсторонние печатные платы

· Многослойные печатные платы

· Гибкие печатные платы

· Рельефные печатные платы (РПП)

· Высокоплотная односторонняя печатная плата

Односторонние печатные платы

Односторонние платы по-прежнему составляют значительную долю выпускаемых в мире печатных плат. В предыдущем десятилетии в США они составляли около 70% объема выпуска плат в количественном исчислении, однако, лишь около 10 % в стоимостном исчислении. В Великобритании такие платы составляют около четверти от объема всего производства.

Маршрут изготовления односторонних плат традиционно включает сверление, фотолитографию, травление медной фольги, защиту поверхности и подготовку к пайке, разделение заготовок. Стоимость односторонних плат составляет 0,1 — 0,2 от стоимости двухсторонних плат, это делает их вполне конкурентными, особенно в сфере бытовой электроники. Отметим, однако, что для современных электронных устройств, даже бытового назначения, односторонние платы часто требуют контурного фрезерования, нанесения защитных маскирующих покрытий, их сборка ведется с посадкой кристаллов непосредственно на плату или поверхностным монтажом. Пример такой платы в сборе, используемой в цифровом спидометре — альтиметре горного велосипеда, показан справа.

Типовые параметры плат:

· Макс. размеры заготовки — 400 мм x 330 мм

· Минимальный диаметр отверстия — 0,6 мм

· Минимальная ширина проводника — 0,15 мм

· Минимальный зазор — 0,15 мм

· Толщина фольги — 36 мкм

· Толщина платы — 0,4 — 1,6 мм

Альтернативой фотохимическому способу изготовления односторонних плат является фрезерование проводящего слоя в медной фольге на двухкоординатных фрезерных станках с ЧПУ. Этот метод наиболее эффективен при изготовлении прототипов плат, он позволяет разработчику получить опытный образец за 1,5 — 2 часа в условиях конструкторского бюро.

Двухсторонние печатные платы

Двухсторонние платы составляют в настоящее время значительную долю объема выпуска плат, например, в Великобритании до 47 %. Не претендуя на однозначность оценок, а опираясь лишь на собственную статистику последних трех лет, можно оценить долю двухсторонних плат в российском производстве в 65 — 75%.
Столь значительное внимание разработчиков к этому виду плат объясняется своеобразным компромиссом между их относительно малой стоимостью и достаточно высокими возможностями. Технологический процесс изготовления двухсторонних плат, также как односторонних, является частью более общего процесса изготовления многослойных ПП. Однако для двухсторонних плат не требуется применять прессования слоев, значительно проще выполняется очистка отверстий после сверления.
Вместе с тем, для большинства двухсторонних плат за рубежом проектные нормы «проводник / зазор» составляют 0,25 / 0,25 мм (40% от объема выпуска), 0,2 / 0,2 мм (18%) и 0,15 / 0,15 мм (18%). Это позволяет использовать такие платы для изготовления широкого круга современных изделий, они вполне пригодны как для монтажа в отверстия, так и для поверхностного монтажа. Нередко на проводники двухсторонних плат наносится золотое покрытие (фото слева), а для металлизации отверстий используется серебро (фото справа).

Типовые параметры двухсторонних плат:

· Максимальные размеры заготовки — 300×250. 500х500 мм

· Минимальный диаметр отверстия — 0.4. 0,6 мм

· Минимальная ширина проводника — 0,15 мм

· Минимальный зазор — 0,15 мм

· Толщина фольги — 18..36 мкм

· Толщина платы — 0,4 — 2,0 мм

Опираясь на собственный опыт изготовления прототипов отечественных двухсторонних плат, можно констатировать, что запросы отечественных разработчиков удовлетворяются пока диапазоном проектных норм 0,2 / 0,2 — 0,3 / 0,3 мм, норма 0,15 / 0,15 мм встречается не более, чем в 10% случаев.
Отметим, что отечественные разработчики, точно также как их зарубежные коллеги, закладывают в технические задания на изготовление двухсторонних плат нанесение паяльной маски, маркировку, весьма часто — фрезерование плат по сложному контуру. Как правило, сборка таких плат предусматривает поверхностный монтаж компонентов.

Источник