Вплив зовнішніх механічних навантажень (змф)

В процесі виготовлення, транспортування, експлуатації і випробувань ЕОМ піддається таким ЗМФ: вібрації, удари, лінійні прискорення.

Захист від вібрацій - демфіровання - за рахунок механічного тертя елемантів коливальної системи, а також за допомогою додаткових механічних (гідравліних або ще якихось) демфірів відбувається зменшення резонансної частоти.

Демпфірування – за рахунок механічного тертя елементів коливальної системи, а також за допомогою додаткових механічних (гідравлічних, пневматичних: клапани, заслонки) або електричних демпферів.

Оцінка дії вібрації. Можна виділити наступні коливальні контури: резонанс комірки закріпленої.

Стійкість до ЗМФ забезпечується:

• зменшенням габаритних розмірів і маси

• підбір конструктивних матеріалів, елементів, найбільш стійких до ЗМФ

• збільшення власних резонансних частот елементів конструкції шляхом введення додаткових конструктивних елементів, що підвищують жорсткість

• вибором методу кріплення ЕРЕ

• введенням додаткових точок кріплення

• застосуванням амортизаторів і амортизаційних основ

Амортизація ЕОМ - ефективний мтод підвищення стійкості в конструкції ЕОМ заснваний на демфуванні резонансних частот, або поглинанні частинної енергії.

При виборі схеми амортизатору враховують:

• співпадіння ЦТ (центр тяжіння) і ЦМ (центр мас);

• рівні навантаження кожного амортизатора;

• співпадання ЦТ і ЦЖ (центр жорсткості);

• симетричні кріплення амортизаторів відносно координатної площини;

• установку на амортизатори обмежувачів, які перешкоджають руйнуванню пружних елементів.

Конструювання з урахуванням надійності

Креслення оригіналу печатної плати роблять на спеціальному креслярському папері за допомогою здвоєних рейсфедерів.

Наклеювання липкої стрічки значно скорочує трудомісткість виготовлення оригіналу печатної плати. При цьому на папір з координатною сіткою, наклеєну на основу, що не деформується (скло, алюміній й ін.), наносять центри монтажних отворів і контактні площадки, а провідники одержують приклеюванням непрозорої липкої стрічки.

Фоторезисти - тонкі плівки органічних розчинів, які повинні мати властивості після експонування полімеризуватися й переходити в нерозчинний стан.

Основні вимоги до фоторезистів:

• висока розподільна здатність,

• світлочутливість,

• стійкість до впливу травителів і різних хімічних розчинів,

• гарна адгезія з поверхнею виробу.

Розподільною здатністю фоторезисту називають число ліній, яке можна нанести на один міліметр поверхні плати з відстанню між ними, рівною їхній ширині.

Діляться на: негативні і позитивні.

Негативні ділянки що перебувають під прозорими ділянками фотошаблона, під дією світла одержують властивість не розчинятися при проявленні. Ділянки фоторезисту, розташовані під непрозорими місцями фотошаблону, легко видаляються при проявленні в розчиннику. У такий спосіб створюється рельєф, що представляє собою зображення світлих елементів фотошаблона. Негативні фоторезисти виготовляють на основі полівінілового спирту.

Позитивний фоторезист під дією опромінення змінює свої властивості таким чином, що при обробці в проявниках розчиняються його опромінені ділянки, а неопромінені (що перебувають під непрозорими ділянками фотошаблона) залишаються на поверхні плати.

Для позитивних фоторезистів застосовують матеріали на основі діазосполучень, які складаються зі світлочутливої полімерної основи (новолачної смоли), розчинника й деяких інших компонентів. За адгезійною і розподільною здатністю вони перевершують негативні фоторезисти, але мають вищу вартість і містять токсичні розчинники.

Перевага позитивного фоторезисту є відсутність дублення при зберіганні заготівель із нанесеним світлочутливим шаром.

Рідкі фоторезисти наносять зануренням, поливом із центрифугуванням, накатуванням ребристим роликом й іншими способами.

Недоліки рідких фоторезистів:

• мала товщина й нерівномірність шару покриття,

• більша трудомісткість процесу нанесення

• неможливість його використання для нанесення на плати з отворами.

Діаметр просверленого отвору повинен бути більшим остаточного. Верстати для створ отвору повинні забезпечувати частоту обертання вентиля не менше 10 тис обертів, при цьому не залишиться зусенцев; забезпечувати механічну подачу не більше 1/10 міліметра за оберт; биття сверла не більше 2 сотен/мм; зусилля притиску 1,5-2 мегапаскаля; дискретність координраних величин.

Остаточний контур плати одержують виробкою або фрезування.

Складаються з матеріалів на основі діазосполучень світлочутливої полімерної основи, розчинника та інших компонентів. За аднезійною і роздільною здатністью перевершують негативні фоторезисти, але мають вищу вартість і мають токсичні речовини. Перевага - відсутність задублювання при зберіганні заготовок з нанесенням шару. Буватью рідкі і сухі фоторезисти. Рідкі наносять зануренням, поливом з центрефугуванням, накатуванням ребристим роликом та інш. Недоліки рідких фоторезистів - мала товщина і не рівномірність шаропокриття, більша трудомісткість процесу нанесення, неможливість нанесення на плати з отворами. Сухі фоторезисти в наш час набутили широкого застосування. Вони замінили рідкі, тому що більш технологічні й прості у вживанні.

Він складається із трьох шарів:

• ^{оптично прозорої плівки},

• ^{світлочутливого полімеру},

• ^{захисної лавсанової плівки}.

Покриваючі плівки охороняють фоторезист від механічних ушкоджень і можливого забруднення.

Трафаретний друк

Метод заснований на одержанні необхідного малюнка схеми на поверхні мідної фольги шляхом продавлювання захисної фарби гумовим ракелем через сітчастий трафарет.

Хімічні й гальванічні процеси виготовлення печатних плат

Складається з етапів:

1. підготовки поверхні

2. сенсибілізації

3. активації

Хімічне міднення – це відновленні міді на активованих поверхнях з розчину, у який входять солі міді, нікелю, формаліну.

Одностороння печатна плата являє собою основу на одній стороні якої виконаний провідний малюнок, а на іншій стороні розміщуються елементи і інтегральні схеми.

Гнучка печатна плата має гнучку основу, по розташуванні провідників аналогічна звичайній двохсторонній печатній платі.

Міцність зчеплення фольги з діелектриком характеризується зусиллям необхідним для відриву смужки фольги від основи. Штампуємість матеріалу визначається його здатністью піддаватися обробці без утворення сколів по грані отвору … визначається пробною обробкою дозволяє встановити наявність пропалювання та сверління, оплавлені поверхні отвору, чи наявність шорсткості з волокон що стирчать і будуть ускланювати проведення менталізації отвору.

Гальванічне міднення - вимагає замкнутого контуру провідних покриттів. Мідь нарощують в сірчано кислому борф-тористо-водному та інших електролитів.

Гальванічне осадження олов-свинець здійснюється з метою збереження провідного малюнка при травленні плат і для забезпечення гарної паяльності.

Травлення - хімічний процес, при якому ділянки мідної фальги не захищені резистором видаляються з поверхні діелектричної основи. За звичай виконується в розчинах якоїсь там міді.

Травлення є хімічним процесом, при якому ділянки мідної фольги, не захищені резистом, видаляються з поверхні діелектричної основи, а ділянки, покриті резистом, зберігаються й формують малюнок печатної плати. У якості резисту використовуються фоторезист, трафаретна фарба або стійкий до впливу травителів гальванічно нанесений шар олов'яно-свинцевого сплаву (припою) або благородних металів.

Струминне травлення забезпечує високу продуктивність. Травитель під високим тиском через систему сопел розпорошується на поверхню плати. З поверхнею плати постійно стикається свіжий розчин, що надходить із сопла, що забезпечує високу швидкість травлення.

Типові технологічні процеси виготовлення печатних плат

Субтрактивний процес - одержання провідного малюнка полягає у вибірковому видаленні ділянок провідної фольги шляхом травлення.

Адитивний процес - у вибірковому осадженні провідного матеріалу на нефольгований матеріал основи.

Напівадитивний процес передбачає попереднє нанесення тонкого провідного покриття, який видаляється згодом із пробільних місць.

Пайка

• ^це процес утворення з'єднання міжатомними зв'язками шляхом: нагрівання матеріалів, що з'єднують, до температури плавлення; їхнього змочування припоєм; затікання припою в зазор; наступної його кристалізації.

Паяний шов - це частина паяного з'єднання, що кристалізувалось при пайці. Зона сплавлення - поверхня між паяним матеріалом і паяним швом.

Важливі властивості припою - розтікаємість і здатність затікати у вузькі зазори під дією капілярних сил.

Для видалення жиру і масла з поверхні деталей застосовують різні розчинники, гарячі лужні розчини вони всі називаються флюсами.

Флюси бувають:

• _{кислотні} - інтенсивно розчиняють оксидні плівки, забезпечуючи тим самим гарне зчеплення припою з основним металом. Недолік: залишок флюсу після пайки викликає інтенсивну корозію.

• _{безкислотні} - хімічно малоактивні і їх можна застосовувати при ретельному очищенні.

• _{антікорозійні флюси} - на основі з'єднань фосфорної кислоти, не викликають корозії металу.

• _{активовані флюси} - на основі каніфолі з добавкою активізаторів, застосовують для сплавів, що погано піддаються пайці.