- •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
4. Метод послойного наращивания
- заключается в последовательном чередовании слоев изоляционного материала (препрега) и проводникового слоя. Соединения между проводящими элементами соседних печатных слоев производится гальваническим наращиванием меди в отверстиях изоляционного слоя. Пример структуры МПП, реализованной этим методом, показан на рис.4.
1 — сквозное переходное металлизированное отверстие между наружными слоями; 2 — монтажная контактная площадка; 3 — компонент с планарными выводами; 4 — основа (ядро МПП); 5 — проводники внутренних слоев; 6 — межслойные переходы (металлизированные столбики); 7 — проводники внешних слоев
Рисунок 2.19 - Вариант структуры МПП послойного наращивания
Этапы метода послойного наращивания:
с помощью субтрактивного метода формируются будущее ядро – основа МПП, (формируются слои двух первых внутренних слоев МПП с рисунком печатных проводников и площадок);
поверх ядра с обеих сторон наносится необходимое количество слоев препрега;
поверх препрега наносится фольга;
заготовка подвергается технологической операции прессования;
с помощью механического сверления (с контролем глубины сверловки), лазерного или плазменного прожига формируются отверстия – основа микропереходов между внешними и ближайшими внутренними слоями заготовки;
активация, тонкая химическая металлизация и гальваническая затяжка, как и для ДПП при комбинированном позитивном способе;
нанесение и экспонирование фоторезиста через фотошаблон для изготовления внешних слоев;
основная гальваническая металлизация (отличие от классического полуаддитивного метода – большая толщина меди для полного заполнения полостей отверстий микропереходов);
нанесение металлорезиста;
удаление экспонированного фоторезиста;
травление обнаженных участков тонкой фольги между элементами печатного рисунка внешних слоев;
удаление металлорезиста;
механическая и химическая очистка, выравнивание и планаризация поверхности осажденной меди (особенное внимание уделяется областям межслойных переходов – в этих местах не должно быть наплывов меди);
отмывка заготовки, сушка;
электрическое тестирование, контроль полученной заготовки;
далее снова наносится необходимое количество слоев препрега, медной фольги, и все технологические операции повторяются;
при формировании внешних слоев МПП после прессования заготовки производится сверление сквозных отверстий (подлежащих металлизации) на станках с ЧПУ;
далее опять повторяется ряд технологических операций по гальванической металлизации и травлению остатков меди между элементами русунка;
нанесение паяльной маски;
нанесение финишного покрытия на контактные площадки;
нанесение маркировки;
обрезка платы по контуру;
электрическое тестирование, контроль всей платы.
Основным преимуществом данного метода изготовления МПП является исключительно высокая плотность размещения проводников во всех слоях печатной платы и очень высокая плотность монтажа. Это достигается вследствие возможности выполнения межслойных переходов в любой точке платы, независимо от трассировки и расположения межслойных соединений любых смежных слоев.
