Печатные платы являются неотъемлемой частью любого электронного устройства, от умной розетки до смартфонов и спутников. С каждым годом повышаются требования к печатным платам, они должны быть компактнее, производительнее, надёжнее. Всё возрастающие требования заставляют совершенствовать технологии изготовления и проверки, тестирования плат [1–4].
За свою историю платы прошли несколько больших этапов развития.
Первые печатные платы появились в 1940–1960 гг., как замена громоздким соединениям на проводах. Они имели проводники только на одной стороне диэлектрика, рисунок наносился краской, травление выполнялось вручную, имели малое количество элементов.
Двусторонние платы и сквозной монтаж — это 1960–1980 гг. С появлением транзисторов и микросхем потребовались более совершенные решения: металлизация отверстий позволила соединять слои через сквозные отверстия, переход к фотолитографии, автоматизация пайки компонентов.
Многослойные платы начали производить в 1980–2000 гг. Эпоха персональных компьютеров и мобильной связи потребовала создания плат со стандартным количеством слоёв в 4–8, а в топовых решениях до 30 слоев. Начали использовать HDI-технологии для получения микроотверстий, тонких проводников.
Гибкая электроника — это с 2000-х гг. и по настоящее время. Гибкие платы на полиамидной основе применяются для аэрокосмической отрасли.
Современная электронная индустрия переживает спрос на миниатюризацию устройств и экстремальную плотность компоновки, и со временем этот спрос будет только расти.
При проектировании электронных устройств инженер-электронщик разрабатывает принципиальную схему устройства, а также устройство целиком, в том числе и печатные платы для своего прибора. Для того, чтобы уметь правильно проектировать печатные платы, и для того, чтобы в дальнейшем плату могли произвести, инженер должен знать процесс производства печатных плат, а также какие ограничения накладывают техпроцессы производства на конечный продукт. Квалифицированное проектирование учитывает производственные аспекты, включая выбор материалов, минимально допустимые размеры элементов, возможности металлизации отверстий и требования к точности совмещения слоев, что в совокупности определяет как технологичность конструкции, так и качество конечного изделия. Осознание взаимосвязи между проектными решениями и производственными реалиями позволяет оптимизировать конструкцию платы, обеспечивая соответствие техническим требованиям при соблюдении экономической эффективности производства. В статье будут рассмотрены основные этапы производства печатных плат, и эта информация будет полезна проектировщикам печатных плат.