- •Содержание
- •Введение
- •1 Анализ структуры цифровых устройств
- •1.1 Общие принципы построения цифровых устройств
- •1.2 Виды цифровых устройств и схем
- •1.3 Цифровые вентили
- •1.4 Мультиплексоры и демультиплексоры
- •1.5 Шифраторы и дешифраторы
- •1.6 Цифровые компараторы
- •1.7 Арифметико-логическое устройство
- •1.8 Сумматор
- •1.9 Цифровые автоматы (триггеры, регистры, счетчики)
- •1.9.1 Цифровые триггеры
- •1.9.2 Регистры
- •2 Основные понятия и методологии проектирования цифровых устройств
- •2.1 Этапы проектирования цифровых устройств
- •Методы проектирования цу.
- •2.2 Жизненный цикл устройства
- •2.3 Методы проектирования цу
- •2.4 Макро- и микропроектирование. Понятие эскизного (пилотного) проекта и технического проекта
- •2.5 Постановка задачи и работа с заказчиком цу. Технические требования и техническое задание
- •Перечисленные сведения оформляются в виде технического задания на проектирование, которое служит руководящим документом на всех этапах создания системы (тз).
- •2.6 Предпроектное обследование предметной области и обоснование актуальности создания цу
- •2.7 Разработка внешних спецификаций проекта
- •2.8 Внутреннее проектирование
- •2.9 Функциональная модель
- •2.10 Функциональная схема
- •2.11 Структурное представление цифровых устройств
- •2.12 Математическое моделирование системы и детальное проектирование схем
- •2.13 Выбор оборудования системы и описание процедуры интеграции модулей
- •2.14 Проектирование конструктивных блоков цифровых устройств
- •2.14.1 Типы конструктивных блоков цифровых устройств
- •Пример проектирования микросхемы микроконтроллера.
- •1. Химический субтрактивный метод
- •Этапы стандартного субтрактивного метода:
- •Преимущества субтрактивного метода:
- •Недостатки субтрактивного метода:
- •2. Комбинированный позитивный метод (полуаддитивный метод)
- •Этапы комбинированного позитивного метода:
- •Преимущества комбинированного позитивного метода:
- •Недостатки комбинированного позитивного метода:
- •3. Метод попарного прессования печатных плат
- •Этапы метода попарного прессования:
- •Недостатки метода попарного прессования:
- •Преимущества метода попарного прессования:
- •4. Метод послойного наращивания
- •Этапы метода послойного наращивания:
- •Недостатки метода послойного наращивания:
- •5. Метод металлизации сквозных отверстий
- •2.15 Изготовление (реализация) готового цифрового устройства Изготовление (реализация) цу обычно проводятся в несколько этапов :
- •2.16 Тестирование
- •2.17 Оценка качества и надежности
- •2.18 Документация к цифровым устройствам
- •2.19 Внедрение цифрового устройства
- •2.20 Экономическая эффективность
- •2.21 Разработка мероприятий по обеспечению безопасных условий труда с цифровыми устройствами
- •Список источников и литературы
3. Метод попарного прессования печатных плат
- основан на выполнении межслойных соединений посредством металлизации отверстий, как и для обычных двухслойных плат. Для этого применяется полуаддитивный метод изготовления заготовок (или, как чаще называют, – ядер), из которых в дальнейшем и собирается пакет многослойки. Простейшая структура МПП, реализованная таким методом, показана на рис.2.17.
1 — переходное металлизированное отверстие между наружным и внутренним слоем; 2 — сквозное металлизированное отверстие; 3 — проводник наружного слоя; 4 — проводник внутреннего слоя
Рисунок 2.18 - Простейший вариант структуры МПП попарного прессования
Этапы метода попарного прессования:
с помощью комбинированного позитивного способа формируются будущие ядра МПП. Методика изготовления описана выше. Отличие состоит лишь в том, что для будущих наружных слоев рисунок топологии не изготавливается – фольга остается целой. Эти слои будут изготовлены на завершающих стадиях, после этапа прессования заготовки платы;
заготовки (ядра) с готовыми внутренними слоями спрессовываются. При прессовании между ядрами размещаются слои прокладочной стеклоткани, пропитанной эпоксидной смолой (такая ткань называется препрегом). Выдавленная при прессовании смола заполняет переходные отверстия, защищая их медное гальванопокрытие от химического воздействия при последующих технологических операциях;
сверление сквозных отверстий (подлежащих металлизации) на станках с ЧПУ;
активация, тонкая химическая металлизация и гальваническая затяжка – как и для ДПП при комбинированном позитивном способе, но уже применительно для заготовки МПП;
нанесение и экспонирование фоторезиста через фотошаблон для изготовления внешних слоев;
основная гальваническая металлизация;
нанесение металлорезиста;
удаление экспонированного фоторезиста;
травление обнаженных участков тонкой фольги между элементами печатного рисунка внешних слоев;
удаление металлорезиста;
отмывка платы, сушка;
нанесение паяльной маски;
нанесение финишного покрытия на контактные площадки;
нанесение маркировки;
обрезка платы по контуру;
электрическое тестирование, контроль.
Недостатки метода попарного прессования:
необходимость дважды осаждать на внешних слоях МПП гальваническую медь. Это резко снижает разрешающую способность рисунка на внешних слоях МПП;
лаки стекают с высоких проводников, обнажая их острые кромки;
необходимо обеспечить достаточную жесткость заготовок (ядер);
для заполнения пробельных мест в рельефе печатного рисунка (между соседними слоями МПП) при высокой толщине меди проводников потребуется значительное количество смолы;
при комбинировании используется два различных технологических метода: гальваническое осаждение меди и травление остатков медной фольги между проводниками. При этом увеличивается стоимость техпроцесса;
для наращивания гальванической меди требуется большое время – несколько часов.
Преимущества метода попарного прессования:
относительная простота реализации, поскольку он основан на обычной технологии металлизации отверстий двухсторонних плат, хорошо освоенной в промышленности;
высокая скорость изготовления плат, поскольку все заготовки (ядра) могут изготавливаться одновременно в одном технологическом цикле;
низкая чувствительность к браку и огрехам изготовления отдельных ядер. Это значительно увеличивает выход годной продукции и, как следствие, удешевляет стоимость МПП.
Метод попарного прессования широко распространен на предприятиях, специализирующихся на двухслойных и несложных многослойных платах. Именно этот метод применяется на подавляющем большинстве отечественных предприятий.
