TEHNOLOGIA DE PROIECTARE SI EXECUTIE A CABLAJULUI IMPRIMAT

TEHNOLOGIA DE PROIECTARE SI EXECUTIE A CABLAJULUI IMPRIMAT

Cablajele imprimate, reprezinta un element de baza in constructia echipamentelor electrice si in special electronice, de buna realizare a acestora depinzand in mare masura calitatea finala a produsului.

Pentru o intelegere mai corecta a tehnologiilor de lucru se vor introduce in prealabil o serie de terminologii specifice.

Cablajul imprimat este un sistem de conductoare imprimate, ce asigura toate conexiunile electrice dintre elementele schemei, inclusiv ecranarile si punerile la masa.

Conductorul imprimat este o banda de cupru, de la suprafata suportului izolant, care indeplineste rolul conductorului clasic de conexiuni.

Circuitul imprimat este un circuit, in care atat conductoarele, cat si unele componente (ex. rezistoare, bobine, condensatoare) sunt realizate sub forma de zone (benzi) din cupru, la suprafata unui suport izolant.

Nodurile cablajului imprimat reprezinta 'puncte' de acelasi potential, in care se intalnesc doua sau mai multe terminale.

Nodurile sunt marcate prin cifre, inscrise intr-un cerc.

Indicele atasat marcajului de nod arata numarul de terminale conectate la acel nod (la numararea terminalelor unui nod se taie succesiv, cu o liniuta oblica, terminalele dinspre nod, in acest mod se elimina eventualele greseli de insumare).

Numerotarea nodurilor se face ca in schema electronica rearanjata (fig. 1).

In desenul cablajului imprimat,realizat fizic, nodurile au aspectul unor 'insule de cupru'. Numarul insulelor de cupru trebuie sa fie egal cu numarul de noduri. Numarul gaurilor de plantare, de pe fiecare insula, coincide cu valoarea indicelui inferior atasat cifrei de nod.

Cand cablajele sunt realizate in serie mare, gaurile de plantare sunt dispuse ordonat, in nodurile unei retele cu pasul standardizat de 2,5 mm. Cablajele imprimate de serie mica, utilizeaza reteaua nestandardizata, cu pasul de 1 mm (hartie milimetrica).

Proiectarea cablajului imprimat

Proiectarea cablajului imprimat este o problema complexa.

In legatura cu aceasta se pot face urmatoarele recomandari:

latimea minima a traseelor trebuie sa fie de 0,6 mm, iar distanta dintre ele (la tensiuni mici), cel putin 0,8 mm;

latimea conductoarelor imprimate, strabatute de curenti mari, se calculeaza pe baza densitatii de curent admisibile;

la curenti sub 300 mA si tensiuni de ordinul zecilor de volti, latimile conductoarelor imprimate si distantele dintre ele sunt dictate numai din considerente tehnologice, traseele prea inguste prezinta pericol de intrerupere, iar apropierea exagerata a doua conductoare imprimate poate conduce la scurtcircuite;

distanta intre doua conductoare imprimate vecine, la tensiuni de lucru mari, se poate calcula asigurand un interval de 0,75 mm, pentru fiecare 150 V diferenta de potential;

conductoarele imprimate, cu forme rotunjite, sunt preferate, deoarece nu prezinta zone cu mari 'concentrari' de camp electric.

Tehnologii de executie a cablajului imprimat

Cateva variante de cablaj imprimat sunt prezentate in fig. 2

Desenul cablajului imprimat se obtine prin trei procedee uzuale:

metoda serigrafica - utilizata in productia de serie mare;

metoda foto - utilizata la serii mici;

metoda manuala (prin vopsire sau cu banda adeziva) - utilizata in productia de unicate.

Studiul aplicativ, propus consta in realizarea practica a unui cablaj imprimat, prin metoda manuala a unei scheme electronice simple, urmarind etapele procesului tehnologic de realizare a desenul cablajului imprimat si transpunerea pe folia de cupru, fie prin vopsire (nitrolac, vopsea duco, bitum dizolvat, etc.), fie prin banda adeziva.

Vopseaua sau banda adeziva constituie o masca de protectie rezistenta la solutia de corodare.

Se va executa cablajul imprimat, corespunzator fetei plantate, la scara 1:1, pe hartie milimetrica.

Desenul fetei placate cu cupru, se obtine prin copiere pe dosul aceleiasi hartii milimetrice, cu ajutorul unei hartii imprimante (indigo), avand fata activa spre hartia milimetrica.

Se va face apoi debitarea placatului stratificat la marimea necesara si degresarea fetei cuprate .

Urmatoarea etapa este transpunerea desenului fetei placate pe folia de cupru sau pe banda adeziva ce acopera placa. Copierea desenului se efectueaza cu hartie imprimanta (indigo).

Se vor puncta gaurile de plantare, cu un ac de trasat.

Se vor acoperi cu vopsea viitoarele conductoare imprimate.

Acoperirea se va face cu o pensula subtire sau dispozitiv trasor.

Retusarea desenului se va face cu un corrector cu muchie ascutita, dupa ce vopseaua s-a uscat.

Corodarea se va face in solutie de clorura ferica sau acid azotic, iar dupa corodare masca protectoare se va inlatura cu un dizolvant adecvat.

Executarea gaurilor pentru terminale se va face cu un burghiu cu diametrul de 1 sau 1,2 mm , cu o masina de gaurit speciala, cu turatie mare, dupa care se face plantarea pieselor.

In figura se prezinta si etapele de realizare a cablajului imprimat pentru un stabilizator de tensiune , cu element serie.