Печатную плату с установленными на ней ЭРЭ называют печатным узлом.

При размещении ЭРЭ на печатной плате учитывают следующее:

— полупроводниковые элементы и микросхемы не следует располагать близко к элементам, выделяющим большое количество теплоты, а также к источникам магнитных полей;

— доступ к элементам, которыми осуществляется настройка;

— массогабаритные характеристики элементов;

— наличие технологических закраин;

— направление наибольших перегрузок;

— способ закрепления элементов;

— направление естественной конвекции.

В зависимости от конструкции элемента и характера механических воздействий на него при эксплуатации ряд элементов нельзя закрепить только пайкой за выводы. Массивные элементы должны закрепляться с помощью дополнительных скоб, держателей, клеевых соединений и т.д. Особо крупногабаритные узлы следует размещать вне платы.

При одностороннем печатном монтаже навесные элементы устанавливают вплотную к поверхности печатной платы, при двустороннем – с зазором.

С целью экономии площади платы при малых механических нагрузках допускается установка резисторов длиной до 15 мм в вертикальном положении.

ЭРЭ должны располагаться так, чтобы осевые линии их корпусов были параллельны друг другу. Это дает возможность автоматизировать процесс установки и пайки ЭРЭ. Микросхемы на плате следует располагать рядом.

Так как расстояния между проводниками малы, то воздействие влаги ухудшает сопротивление изоляции. Лакирование печатного узла значительно способствует противодействию разрушающим факторам. Лаки (например, ЭП730.У23 ГОСТ 20824-81) обволакивают и приклеивают навесные элементы к плате, а также снижают негативное влияние влаги на сопротивление изоляции.

Выбор материала и конструктивного покрытия печатной платы

При конструировании ПП большое внимание следует уделять выбору материала основания, т.к. он обеспечивает стабильность физико-механических и электрических параметров ПП после воздействия механических нагрузок, климатических факторов и агрессивных химических сред.

Материал должен иметь:

• минимальную диэлектрическую проницаемость, чтобы не создавать значительных паразитных емкостей между печатными проводниками;
• малый тангенс угла диэлектрических потерь в рабочем диапазоне частот;
• удельное поверхностное и объемное сопротивление изоляции не менее 10⁸-10⁹ Ом см;
• электрическую прочность не менее 15 кВ/мм;
• достаточную нагревостойкость, чтобы допускать пайку при температуре 240-260°С в течение 10-15 с;
• стабильные электрические параметры в интервале температур от -60 до +120°С;
• стабильные электрические, физико-химические и механические свойства в процессе технологической обработки;
• достаточную механическую прочность и хорошую обрабатываемость сверлением, штамповкой, фрезерованием;
• однородную по цвету и без посторонних включений поверхность.

В качестве материалов для ПП используют гетинакс и стеклотекстолит. Использование того или оного материала зависит от условий применения изготавливаемого устройства.

Печатные платы с гальваническим соединением проводящих слоев в процессе изготовления подвергаются длительной обработке в гальванических ваннах, что сказывается на клеевом слое, соединяющем фольгу с материалом основания, и на самом материале. Это может привести к отклеиванию тонких проводников и к расслоению материала основания. Для выполнения ПП в этом случае следует применить материал типа СФ (стеклотекстолит фольгированный), а для плат со сложным рисунком применяют СФН, СТФ, ФТС, ФДМ. При выборе материала необходимо также учитывать, что материалы на основе бумаги (типа СФ) легче обрабатываются при меньшем износе инструмента и позволяют применять штамповку для выполнения обработки по контуру и отверстий.

Воздействие высоких температур приводит к перераспределению внутренних напряжений, разрушению клеевого слоя, при этом наблюдается деформация платы, усадка и расслоение материала основания, отслоение элементов ПП. При конструировании ПП, предназначенных для работы в условиях повышенных температур и влажности, необходимо использовать материалы типа СФН, СТФ, ФТС, ФДМ.

На основе вышеперечисленных требований с учетом электрических параметров ПП, эксплуатационных механических нагрузок, температурного режима и учитывая среднесерийное производство предложенного устройства, в качестве материала для основания выбран СФ-1Н-1,5 ГОСТ 10316-78

Стабильность электрических, механических и других параметров может быть обеспечена применением металлических покрытий плат, которые влияют на технологический процесс изготовления ПП, их себестоимость, срок эксплуатации и хранение.

Слоистые материалы, к которым относят и материалы основании ПП по своей природе чувствительны к воздействию влаги (в основном торцевые части листа материала). В результате механических и химических повреждений возможно проникновение влаги на функциональные поверхности, что приводит к повреждению. Избежать этих нежелательных явлений возможно путем покрытия платы слоем защитного вещества, например, слоем лака ЭП730.У23 ГОСТ 20824-81. Такое покрытие препятствует попаданию влаги и загрязнения на межэлектродный диэлектрик, предохраняющий тонкие печатные проводники от разрушающих воздействий.