Печатный компонент представляет собой пассивный радиоэлектронный элемент, чья структура (геометрия проводящего рисунка, диэлектрические свойства подложки, сочетание материалов) формируется непосредственно в процессе изготовления печатной платы по аддитивным или субтрактивным технологиям. В отличие от дискретных компонентов для поверхностного или сквозного монтажа (SMD или THT), такие элементы являются неотъемлемой частью проводящего рисунка платы (printed conductors) и не требуют дополнительных операций установки и пайки.
Технологии формирования и виды
Печатные компоненты создаются преимущественно методами фотолитографии и тонкоплёночного напыления в сочетании с травлением. К основным их видам относятся:
-
Печатные резисторы (printed resistors). Формируются из резистивных материалов (например, нихрома, тантала, оксида олова) с заданным удельным поверхностным сопротивлением (в Омах на квадрат, Ω/□). Их номинал определяется соотношением длины и ширины токопроводящей дорожки (L/W).
-
Печатные конденсаторы (printed capacitors). Создаются в виде двух проводящих обкладок, разделённых тонким слоем диэлектрика (часто тем же материалом подложки), что позволяет получать небольшие значения ёмкости (единицы – сотни пикофарад).
-
Печатные индуктивности (printed inductors). Представляют собой спиральные или меандровые проводники, индуктивность которых зависит от количества витков, их геометрии и свойств подложки.
-
Печатные линии передачи (printed transmission lines). Микрополосковые, полосковые или копланарные волноводы, которые одновременно служат для передачи сигналов и обладают заданными волновыми характеристиками.
Преимущества и особенности в контрактном производстве
Использование печатных компонентов позволяет значительно повысить плотность компоновки (packing density), снизить общее количество паяных соединений (что повышает надёжность), минимизировать паразитные индуктивности и ёмкости межсоединений, а также снизить стоимость сборки за счёт исключения операций монтажа отдельных деталей. В контрактном производстве это особенно актуально для устройств с высокими требованиями к массогабаритным показателям и повторяемости параметров, таких как высокочастотные (ВЧ) модули, миниатюрные датчики и аппаратура СВЧ-диапазона. Однако их применение требует тщательного учёта технологических допусков производства печатных плат, так как электрические параметры компонентов напрямую зависят от точности выполнения рисунка и свойств базовых материалов.
Контроль качества и стандартизация
Контроль качества печатных компонентов осуществляется методами, регламентированными стандартами IPC-6012 и IPC-A-600 (для проверки целостности и геометрии), а также электротестированием. Для резисторов проводится измерение сопротивления, для конденсаторов — ёмкости и добротности (Q-factor). Допустимые отклонения номиналов, как правило, составляют ±10–20%, что меньше, чем у большинства плёночных чип-компонентов, но достаточного для многих приложений. Контрактный производитель должен обеспечить стабильность технологического процесса, чтобы гарантировать повторяемость параметров печатных компонентов от партии к партии.
Источники: Стандарты IPC-T-50, IPC-6012, учебники и справочники по технологии печатных плат и конструированию СВЧ-устройств.