- •В.В.Умрихин, и.С.Захаров, т.А.Ширабакина, в.И.Вахания конструкторско-технологическое проектирование электронных вычислительных средств
- •Оглавление
- •Введение
- •Часть 1. Конструирование электронных вычислительных средств
- •1.1. Изучение конструкции и топологии интегральных микросхем Классификация интегральных микросхем
- •Условные обозначения микросхем
- •Корпуса микросхем
- •Топология микросхем
- •Задание для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •1.2. Разработка эскиза общего вида и топологии печатной платы ручным способом Общие сведения
- •Задание для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •1.3. Разработка конструкции печатной платы Общие сведения
- •Задание для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •1.4. Расчет вибрационных характеристик печатной платы Характеристики вибрационных воздействий
- •Модель печатной платы
- •Приближенные методы расчета собственных колебаний пластин
- •Задание для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •1.5. Конструирование виброизоляции блоков эвс Выбор схемы расположения амортизаторов
- •Статический расчет системы амортизации
- •Расчет системы амортизации при кинематическом возбуждении
- •Характеристики приборных амортизаторов типа ад
- •Технические характеристики амортизаторов ад
- •Задание для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •Конструирование удароизоляции блоков эвс Параметры ударных воздействий
- •Модель системы удароизоляции
- •Расчет системы амортизации на воздействие синусоидального ударного импульса
- •Особенности выбора амортизаторов при удароизоляции аппаратуры
- •Задание для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •1.7. Расчет теплофизических характеристик тепловых режимов эвс Основные понятия и определения
- •Передача тепла теплопроводностью
- •Передача тепла конвекцией
- •Передача тепла излучением
- •Задание для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •1.8. Выбор способа охлаждения Тепловая модель
- •Характеристика систем охлаждения
- •Выбор способа охлаждения
- •Задание для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •1.9. Оценка теплового режима эвс коэффициентным методом при воздушном охлаждении Коэффициентный метод расчета теплового режима
- •Оценка теплового режима эвс в герметичном корпусе при естественном воздушном охлаждении
- •Оценка теплового режима эвс в перфорированном корпусе при естественном воздушном охлаждении
- •Оценка теплового режима эвс при принудительном воздушном охлаждении
- •Задание для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •1.10. Оценка показателей надежности узлов эвс Понятие надежности конструкции
- •Оценка надежности эвс
- •Задание для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •Расчетные выражения
- •Задание для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •2.2. Разработка технологического процесса изготовления печатной платы Методы изготовления печатных плат
- •Механическая обработка печатных плат
- •Металлизация печатных плат
- •Формирование рисунка печатных плат
- •Травление меди с пробельных мест
- •Подготовительные операции
- •Задание для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •2.3. Оценка качества изготовления печатных плат Виды контроля изготовления печатных плат
- •Дефекты изготовления печатных плат
- •Испытания печатных плат
- •Порядок оценки качества печатной платы
- •Задание для самостоятельной работы
- •Отчет о проделанной работе
- •Контрольные вопросы
- •2.4. Разработка схемы технологического процесса сборки электронного узла Общие сведения
- •Задание для самостоятельной работы
- •Задание для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Конструкторско-технологическое проектирование электронных вычислительных средств Учебное пособие
Подготовительные операции
Подготовительные операции предназначены для обеспечения качества при выполнении основных процессов формирования элементов печатного монтажа. Они включают очистку исходных материалов и монтажных отверстий от окислов, жировых пятен, смазки, пленок и других загрязнений, активирование поверхностей проводящего рисунка, специальную обработку диэлектриков, а также контроль качества подготовки. В зависимости от характера и степени загрязнений очистку (активирование) проводят механическими, химическими, электрохимическими, плазменными методами и их сочетанием. Выбор технологического оборудования для подготовительных операций определяется серийностью производства.
Механическая подготовка в условиях мелкосерийного производства осуществляется вручную смесью венской извести и шлиф-порошка под струей воды. Экономически оправдано применение механизированных и автоматических конвейерных линий в условиях крупносерийного и массового производства. Инструментом на этих линиях служат абразивные круги, капроновые или нейлоновые щетки, на которые подается абразивная суспензия. В некоторых зарубежных установках для зачистки используются круги из нетканого нейлона, насыщенные мелкодисперсным порошком карборунда или алунда, которые для устранения перегрева обильно смачивают водой.
Для очистки монтажных отверстий от наволакивания смолы и других загрязнений широко применяются установки гидроабразивной обработки, в которых платы со скоростью 0,2 - 0,4 м/мин проходят рабочую, промывную и сушильную камеры установки. В рабочей камере через инжекторные форсунки, качающиеся вокруг оси с частотой 35 - 100 циклов в минуту, под давлением 0,5 - 0,7 МПа подается пульпа, состоящая из абразивного порошка (24А, 63С) и воды, которая производит эффективную очистку. Подача воды под давлением 1 - 1,2 МПа обеспечивает тщательную промывку отверстий в следующей камере. Сушка заготовок осуществляется сжатым воздухом.
Высокое качество и производительность обеспечивает плазменная очистка ПП, которая устраняет использование токсичных кислот, щелочей и их вредное воздействие на обслуживающий персонал, материалы обработки и окружающую среду.
Специальная обработка диэлектрического материала при изготовлении МПП или ПП аддитивными методами заключается в его подтравливании и придании шероховатости для увеличения прочности сцепления с металлизацией. Подтравливание диэлектрика проводится последовательной обработкой сначала в серной кислоте, а затем в плавиковой или в их смеси (5:1) при температуре 50 - 60°С. Серная кислота образует с эпоксидной смолой сложный, растворимый в воде, сульфированный полимер, а обнажившееся стекловолокно вступает в реакцию с плавиковой кислотой. Скорость травления составляет 40 - 80 мкм/мин. После обработки платы нейтрализуют в растворе щелочей и тщательно промывают.
Увеличение шероховатости диэлектрических поверхностей и клеевых композиций (акрилбутадиенстирольный каучук) достигается механической (гидроабразивной) или химической обработкой.
Контроль качества подготовки металлических поверхностей заготовок ПП оценивают по полноте смачивания их водой. Состояние диэлектрических поверхностей проверяют микроскопическими исследованиями, измерением высоты микронеровностей, проведением пробной металлизации и оценкой ее прочности сцепления с основанием. Объективным показателем качества является также проверка сопротивления изоляции после пребывания в камере влажности.
К подготовительным операциям относится упаковка ПП, которая производится на автоматическом оборудовании. Заготовки со скоростью 120 - 240 шт./ч помещаются между слоями полиэтиленовой пленки, которая при помощи тепловой обработки заваривается с четырех сторон и образует герметичную упаковку.
