Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технология электронных средств. Лабораторный практикум
.pdf
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Тамбовский государственный технический университет»
З. М. СЕЛИВАНОВА
Я
ТТЕЕХХННООЛЛООГГИИЯ
ЭЭЛЛЕЕККТТРРООННННЫ
Утверждено Учёным советом университета
в качестве учебного пособия для студентов 4, 5 курсов
направления подготовки 11.03.03 «Конструирование и технология
электронных средств» всех форм обучения
Учебное электронное издание
Издательский центр ФГБОУ ВО «ТГТУ»
ЫХХ
Тамбов
2021
ССРРЕЕДДССТТВ
В
1
УДК 621.396.6(075.8)
ББК Á844-06-5-05я73
С29
Ре це н з е н т ы :
Доктор технических наук, профессор кафедры «Материалы и технология»
ФГБОУ ВО «ТГТУ»
П. С. Беляев
Кандидат технических наук, доцент, начальник 123 кафедры передающих и
приёмных устройств (средств связи и РТО) ФГКВОУ ВО Военный учебно-научный
центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия
имени профессора Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина», г. Воронеж
А. М. Межуев
9
С2
Селиванова, З. М.
Технология электронных средств [Электронный ресурс] : лабораторный практикум /
З. М. Селиванова. – Тамбов : Издательский центр ФГБОУ ВО «ТГТУ», 2021. –
1 электрон. опт. диск (CD-ROM). – Системные требования : ПК не ниже класса
Pentium II ; CD-ROM-дисковод ; 18,9 Mb ; RAM ; Windows 95/98/XP ; мышь. – Загл. с
экрана.
ISBN 978-5-8265-2357-5
Представлены теоретические и практические сведения по технологии изготовления изделий электронных средств радиотехнического профиля, разработке технологических процессов для выполнения электрических соединений блоков и узлов
различными методами, сборке электронных средств.
Предназначено для студентов 4, 5 курсов направления подготовки 11.03.03
«Конструирование и технология электронных средств» всех форм обучения.
УДК 621.396.6(075.8)
ББК Á844-06-5-05я73
Все права на размножение и распространение в любой форме остаются за разработчиком.
Нелегальное копирование и использование данного продукта запрещено.
ISBN 978-5-8265-2357-5
2
© Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего
образования «Тамбовский государственный
технический университет»
(ФГБОУ ВО «ТГТУ»), 2021
ВВЕДЕНИЕ
В учебном пособии приведены основные теоретические и практические основы изготовления изделий радиотехники, а также методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Технология электронных средств».
Представлены методические рекомендации по разработке технологических
процессов изготовления печатных плат, жгутов для выполнения монтажа электронных узлов и блоков, сборки электронных средств (ЭС). Рассмотрены методы выполнения электрических соединений электронных средств накруткой и склеиванием. В результате освоения данного пособия студенты изучат основные методы выполнения электрических соединений при производстве электронных средств.
Приведены методики расчёта и анализа технологичности конструкции электронных блоков изделий для обеспечения изготовления качественных изделий согласно техническим и эксплуатационным требованиям, указанным в нормативных
документах и ГОСТах.
Студентам рекомендуется изучить ГОСТы по разработке технологических
процессов изготовления изделий электронных средств, выбору технологического
оборудования и оснастки, разработке технологической документации. Особое внимание следует обратить на применение средств автоматизации при изготовлении
изделий ЭС.
При выполнении лабораторных работ для проведения необходимых расчётов
параметров электронных средств предлагается применять персональные компьютеры с соответствующим программным обеспечением.
Изучение данного пособия позволит студентам научиться выполнять разработку технологических процессов сборки узлов и блоков электронных средств, изготовлять печатные платы; применять технологию электромонтажных работ с использованием средств автоматизации, рассчитывать необходимые технологические режимные параметры.
Учебное пособие «Технология электронных средств» рекомендуется студентам
дневного, очно-заочного, ускоренного и дистанционного обучения направления
подготовки 11.03.03 «Конструирование и технология электронных средств», изучающих дисциплину «Технология электронных средств» в соответствии с образовательной программой профиля «Проектирование и технология радиоэлектронных
средств» Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования направления подготовки бакалавра.
3
Лабораторная работа 1
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ
Цель работы: выбрать соответствующий метод изготовления печатной платы,
определить способ нанесения рисунка на печатную плату, разработать технологический процесс производства печатной платы.
Краткие теоретические сведения
Согласно ГОСТ Р 53432–2009 «Платы печатные. Общие технические требования к производству» [1] для печатных плат (ПП) плотность монтажа определяется
пятью классами по допустимой минимальной ширине проводников и расстоянию
между проводниками: 1 класс – 0,75 мм; 2 класс – 0,45 мм; 3 класс – 0,25 мм;
4 класс – 0,15 мм; 5 класс – 0,10 мм.
Для изготовления печатных плат в основном применяют два метода: аддитивный и субтрактивный [2].
В аддитивном методе проводящий рисунок получают нанесением проводящего
слоя заданной конфигурации на непроводящее основание плат. Аддитивный метод
производства печатных плат включает избирательное осаждение токопроводящих
покрытий на диэлектрические основания, на которые вначале наносится клеевая
композиция.
При реализации субтрактивного метода применяют для изготовления печатной
платы основание из фольгированного диэлектрика, на котором для формирования
проводящего рисунка удаляется фольга с пробельных участков.
Для изготовления печатных плат применяется также комбинированный метод,
включающий кроме технологических операций аддитивного и субтрактивного методов дополнительную химико-гальваническую металлизацию монтажных отверстий печатной платы.
По сравнению с субтрактивными методами аддитивные методы обладают следующими преимуществами:
− реализуется химико-гальванический процесс формирования проводников и
выполнения металлизации отверстий для обеспечения однородности структуры;
− отсутствует процесс подтравливания элементов при печатном монтаже;
− толщина металлизированных слоёв становится более равномерной;
4
− увеличивается плотность печатного монтажа;
− осуществляется экономия меди, химикатов при травлении и финансовых
затрат для нейтрализации сточных вод.
Методические указания и порядок выполнения
лабораторной работы
Для изготовления печатных плат необходимо изучить технологические операции при производстве плат, метод офсетной печати, а также технологическую документацию (маршрутные карты), в которую заносится маршрутный технологический процесс изготовления печатных плат.
1. Изучить метод офсетной печати нанесения рисунка на печатную плату.
На печатную плату наносится рисунок с использованием метода офсетной печати,
который включает следующие операции:
− изготовление формы, которая представляет собой пластину из резины с ри-
сунком печатной платы;
− покрытие формы специальной краской;
− для перенесения рисунка на офсетный валик им проводят по форме;
− проведение офсетным валиком по фольгированной плате.
Формирование рисунка печатной платы с использованием метода офсетной
печати представлено на рис. 1.1.
Для изготовления печатных плат 1 и 2 классов точности (точность рисунка ±
0,2 мм) при массовом производстве (более 500 тыс. шт. в год) применяется метод
офсетной печати.
2. Изучить технологический процесс изготовления односторонней печатной
платы субтрактивным методом. В таблице 1.1 приведены технологические опера-
ции техпроцесса изготовления печатной платы [3].
Рис. 1.1. Реализация метода
офсетной печати
5
1.1. Технологический процесс изготовления печатной платы
Технологическая
№
операция
1 Входной контроль
диэлектрика
2 Обрезка ПП под
заданный размер
3 Сверление базо-
вых отверстий ПП
4 Обработка по-
верхности заготовки
5 Формирование
рисунка ПП
Реализация
технологической
операции
Эскиз
технологической
операции
Внешний осмотр Односторонняя печатная
плата, нефольгированный
диэлектрик
Вручную, с использованием координатного
станка или гидропресса
Методом штамповки
или сверления
Механическим или
_____
химическим способом
Методом сеткографии,
офсетной печати, фотопечати. Изготовление
трафаретов и фотошаблонов
6 Сушка Ультрафиолетовая.
Термическая
7 Вытравливание
меди с пробельных мест
8 Удаление защит-
ного рельефа.
Нанесение маски –
Применение химического метода в кислотном растворе
Применение химического метода в кислот-
ном растворе
специальной
краски
6
_____
_____
_____
Технологическая
№
операция
Реализация
технологической
операции
Продолжение табл. 1.1
Эскиз
технологической
операции
9 Металлизация
рисунка схемы
Замена активирующей пасты благородным металлом
10 Химическое медне-
ние рисунка
Применение химического метода
(до 50 мм)
11 Повторное химиче-
ское меднение
Применение химического метода
(до 30 мм)
12 Формирование
монтажных
Методом штамповки
или сверления
отверстий
13 Покрытие защитной
паяльной маской
Методом сеткографии
с использованием
трафарета
14 Сушка Применение сушки
ультрафиолетовой
или термической
15 Лужение Использование
сеткографии
16 Отмывка флюса Применение спирто-
нефрасовой смеси,
горячей воды
17 Маркировка ПП Применение сетко-
графии, каплеструйного метода с использованием трафарета
18 Выполнение кон-
троля электрических параметров
ПП
Проведение контроля
изоляции; внешнего
контроля на наличие
коротких замыканий,
отсутствие контактов
_____
_____
_____
7
Окончание табл. 1.1
Технологическая
№
операция
19 Обрезка печатной
платы по внешнему контуру, фор-
Реализация
технологической
операции
С использованием ко-
ординатного станка и
сверления
Эскиз
технологической
операции
мирование базовых отверстий
3. Разработать маршрутные карты технологического процесса изготовления
печатной платы субтрактивным методом. Технологические операции изготовле-
ния печатных плат заносятся в маршрутные карты. Маршрутный технологический
процесс изготовления печатной платы представлен в приложении А. При составлении маршрутных карт необходимо руководствоваться ГОСТ 3.1001–81 «Единая
система технологической документации (ЕСТД). Общие положения» [4].
В маршрутных картах приведены следующие буквенные обозначения техноло-
гических операций:
А – названия операций;
Б – применяемые виды оборудования;
О – порядок выполнения операций;
Т – обозначения тары, оснастки, приспособлений, инструментов.
Применяемые материалы при выполнении технологических операций (М) указываются после описания технологического процесса в начале новой страницы. Для
каждой технологической операции указываются номера инструкций по охране труда для обеспечения безопасности выполнения операций. Описание новой технологической операции начинается с новой строки через незаполненную строку.
Содержание отчёта
1. Название и цель лабораторной работы.
2. Метод офсетной печати нанесения рисунка на печатную плату.
3. Технологические операции техпроцесса изготовления односторонней пе-
чатной платы субтрактивным методом.
4. Маршрутные карты технологического процесса изготовления печатной
платы (пример составления маршрутных карт приведён в Приложении А).
8
Контрольные вопросы
1. В чём заключается аддитивный метод изготовления печатной платы?
2. В чём заключается субтрактивный метод изготовления печатной платы?
3. Поясните суть комбинированного метода изготовления печатной платы.
4. Назовите технологические операции изготовления односторонней печатной
платы субтрактивным методом.
5. Какая информация заносится в маршрутные карты?
6. Какие буквенные обозначения применяются в маршрутных картах техноло-
гического процесса?
7. Какими параметрами определяется класс точности печатной платы?
8. Какие данные приводятся в ведомости материалов, прикладываемой к мар-
шрутным картам?
9
Лабораторная работа 2
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖГУТОВ
ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ
Цель работы: изучить технологию изготовления жгутов при выполнении элек-
трического соединения.
Краткие теоретические сведения
Необходимость вязки жгутов определяется рекомендациями, указанными в
конструкторской документации на изготавливаемое электронное изделие.
Технология изготовления жгутов заключается в следующем. Предварительно
подготавливают провода, у которых припаивают специальные наконечники для выполнения электрических соединений схемотехнических компонентов изделий, печатных узлов и отдельных блоков электронного средства [2].
Выполнение жгутов включает следующие процессы: связываются параллельно
расположенные изолированные провода (не менее двух), длина которых не менее
50 мм, если это не вызывает недопустимого увеличения взаимных наводок.
Классификация жгутов:
− по конструктивному исполнению: межблочные и внутриблочные, подраз-
деляющиеся на плоские и объёмные;
− в зависимости от уровня жёсткости жгутов;
− неразветвленные (кабельные);
− имеющие несколько ответвлений без наличия закрытых участков;
− сложные при отсутствии замкнутых ветвей, которые имеют на ответвлён-
ных ветвях закрытые участки;
− сложные, имеющие замкнутые ветви или замкнутый основной ствол жгута.
Технология использования жгутов для монтажных работ, расположение монтажных проводов и элементов, порядок выполнения монтажных соединений представлены на монтажной схеме.
Согласно расположению контактных лепестков при подсоединении жгута соответствующим образом распределяются провода, подключаемые к контактным
лепесткам.
При выполнении электрических соединений проводов жгута при монтаже
применяются следующие методы: пайка, сварка, обжатие и винтовые соединения.
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]