- •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
Испытания печатных плат
Испытания ПП позволяют в условиях климатических и электрических воздействий оценить их соответствие техническим требованиям, предъявляемым к аппаратуре, и установить скрытые дефекты. Испытания подразделяются на приемосдаточные, периодические и типовые.
Приемосдаточные испытания проводятся партиями не более 1000 – 1200 шт., изготовленными по одной конструкторской и технологической документации, и включают: стопроцентный контроль габаритных и установочных размеров, внешнего вида диэлектрического основания и проводящего рисунка на соответствие конструкторской документации, величины изгиба и скручивания, правильности монтажных соединений на отсутствие обрывов и коротких замыканий; выборочную проверку (3% от партии, но не менее 3 шт.) сопротивления изоляции в нормальных климатических условиях при ручном контроле и стопроцентную проверку при автоматизированном; выборочный контроль (1 – 2 платы от ежедневной выработки) толщины металлизации в отверстиях; выборочную проверку (3% от партии, но не менее 3 шт.) паяемости контактных площадок и металлизированных отверстий, а также их устойчивости к перепайкам.
Периодические испытания ПП проводятся с целью подтверждения их эксплуатационных характеристик, правильности выполнения техпроцесса и соответствия конструкторской документации не реже одного раза в шесть месяцев. Для контроля случайным образом выбираются платы, прошедшие приемосдаточные испытания в количестве 5 плат при опытном и мелкосерийном производстве и 10 плат при серийном производстве. В объем испытаний входят: перепайка (5 – 10) отверстий и (5 – 10) контактных площадок, проверка паяемости (1 – 2 платы); проверка омического сопротивления металлизированных отверстий (3 шт.) и их устойчивости к кратковременной токовой перегрузке; проверка в нормальных климатических условиях целостности электрических цепей и сопротивления изоляции (но не менее чем на 5 парах проводников, в том числе цепей питания; контроль внешнего вида, целостности соединений и сопротивления изоляции после воздействия климатических факторов, устанавливаемых в зависимости от группы жесткости испытаний по соответствующему стандарту.
Типовые испытания проводятся для определения эффективности внесенных изменений в конструкцию и технологию ПП. Программа испытаний составляется предприятием, изготавливающим ПП, и согласовывается с разработчиком.
Порядок оценки качества печатной платы
Для оценки качества ПП необходимо проверить их на соответствие ряду требований.
Общие требования.
1. Соответствие ПП конструкторской документации.
2. Соответствие материала основания ГОСТ 10316-78 и ГОСТ 26246-84.
3. Деформация при изгибе и скручивании не должна превышать значений, указанных в табл. 2.3.1.
Таблица 2.3.1
|
Толщина ПП |
Деформация ПП |
МПП | |||
|
ОПП |
ДПП | ||||
|
на основе бумаги |
на основе стеклоткани |
на основе бумаги |
на основе стеклоткани | ||
|
Свыше 1,0 до 1,5 вкл. |
1,5 |
0,9 |
0,9 |
0,9 |
0,5 |
|
1,5 - 2,0 |
1,2 |
0,8 |
0,6 |
0,6 |
0,4 |
|
Свыше 2,0 |
0,9 |
0,6 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
4. Обеспечение перпендикулярности сторон прямоугольной ПП.
Требования к основанию.
1. Основание ПП должно быть однородным без посторонних включений, расслоений, трещин, загрязнений.
2. Контуры ПП, пазов, вырезов, отверстий должны быть обработаны без заусенцев и зазубрин.
3. Качество поверхности проводящего рисунка без защитного покрытия должно соответствовать ГОСТ 10316-78 и ГОСТ 26246-84.
4. Защитное покрытие на поверхности элементов проводящего рисунка должно быть сплошным, без разрывов, отслоений, раковин, пор, посторонних включений.
5. Контактные площадки и металлизированные отверстия должны равномерно смачиваться припоем (обладать паяемостью).
Примеры соединений, выполненных пайкой, представлены на рис. 2.3.1.
Правильно
|
|
|
|
|
|
|
|
Неправильно
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 2.3.1. Примеры соединений, выполненных пайкой
Требования к печатным проводникам.
Печатные проводники должны быть однородными по структуре и без разрывов. По длине проводника не должно быть более 5 отклонений от рисунка на площади 1 дм2 ПП.
Требования к контактным площадкам.
1. Выход отверстия за край контактной площадки не допускается.
2. Контактные площадки ПП должны выдерживать определенное число перепаек.
С металлизированными отверстиями:
- двухслойных ПП - 4;
- многослойных ПП - 3;
без металлизированных отверстий:
- двухслойных ПП - 3;
- многослойных ПП - 2.
3. Поверхность концевых печатных контактов и контактов переключателей должна быть ровной, блестящей, без отслоений, царапин, трещин.
Требования к металлизированным отверстиям.
1. Средняя толщина слоя меди в отверстии должна быть не менее 25 мкм для МПП и 20 мкм для двусторонней печатной платы.
2. Неметаллизированный участок в отверстии не должен превышать по окружности 1/4 ее длины, а вдоль отверстия не должен быть более 0,1 толщины ПП, но не в местах перехода отверстий к контактной площадке наружного слоя.
Требования к экранам.
На поверхности экранов, за исключением места пайки, допускается отсутствие защитного покрытия не более чем на 3-х участках площадью до 1 мм2 каждый на 1 дм2 поверхности ПП.














