Лабораторна робота № 17 Розробка провідного рисунку для спеціальних способів виготовлення друкованих плат
Тривалість 2 год
Мета роботи: |
Освоїти розробку друкованих плат із спеціальними вимогами до них. |
17.1 Основні теоретичні положення
17.1.1 Формування провідного рисунку за допомогою фрезерування.
Для пояснення способу формування провідного малюнку використаємо схему, зображену на рис.17.1
Рисунок 17.1– Приклад схеми для виготовлення друкованої плати
Друковану плату можна виготовити механічним способом шляхом прецизійного фрезерування. На заготовці з фольгованного діелектрика спеціальний високоточний верстат обводить друковані провідники, знімаючи навколо них провідне покриття за допомогою мікрофрези.
При стандартному хімічному методі виробництва можна, наприклад, провести між ніжками мікросхеми в корпусі типу DIP один, два, а то і три провідники. Сучасний прецизійний верстат дозволяє профрезерувати в аналогічній ситуації аж до п'яти провідників.
17.1.2 Розробимо топологію друкованої плати рис.16.2.
Рисунок 17.2– Приклад формування провідного рисунку
Така форма провідників придатна для виготовлення хімічним способом. Якщо спробувати виготовити таку плату на прецизійному фрезерному верстаті майже все провідне покриття повинне бути вилучене з поверхні плати за допомогою мікрофрези робочим діаметром порядку 100 мкм. На це піде багато часу. Тому повністю металеве покриття не знімається, а тільки відділяється одна провідна площадка від іншої.
Рисунок 17.3– Приклад формування провідного рисунку для фрезерування
Щоб відокремити доріжку від поверхні плати, що залишилася, досить просто зняти вузьку смужку провідного покриття по всьому контурі провідника. Тепер досить тільки двох проходів мікрофрезою по контурі провідної доріжки.
17.1.3 Формування провідного рисунку за допомогою наклеювання
Готовий фольгований склотекстоліт придатний не для всіх пристроїв. Тому для певних застосувань доводиться на спеціальну основу, наприклад,порцелянову наклеювати провідний малюнок. Провідники в такому випадку не повинні мати складних контурів і тонких довгих ліній. Приклад реалізації такого способу формування провідного малюнку зображено на рис 16.4
Рисунок 17.4– Приклад формування провідного рисунку для наклеювання
17.1.4 Формування провідного рисунку для поверхневого монтажу
Сучасне виробництво вимагає зменшення вартості виготовлення пристроїв. Цього можна досягнути зменшенням розмірів електронних компонентів, зменшення вартості друкованої плати. Важливий вклад у вартість виготовлення друкованої плати вносить сверловка отворів. Тому спроектувавши односторонню плату без отворів можна суттєво скоротит вартість її виготовлення.
Рисунок 17.5– Приклад формування провідного рисунку для поверхневого монтажу
Малюнок друкованої плати із елементами для поверхневого монтажу має свою специфіку. Малі розміри деталей ускладнюють проведення ліній між контактами елементів. Також неможна використовувати провідні перемички довільного розміру чи конфігурації. Використання дротових перемичок може звести на нівець економію від використання поверхневого монтажу. При поверхневому монтажі в ролі перемичок використовується резистор із нульовим опором.
17.2 Завдання на роботу
Залишок від ділення номера по списку на 10 дає варіант схеми, а спосіб виготовлення плати визначається залишком від ділення номера на 3. 0- фрезерування, 1- наклеювання, 2- поверхневий монтаж.
Наприклад для студента із номером 6 завданням буде
12\10=2 (варіант схеми 2)
12\3=0 (способом фрезерування)
17.3 Порядок виконання роботи
Згідно із схемою завдання провести розробку топології провідного малюнку
Накреслити на міліметровому папері, або за допомогою графічних редакторів в масштабі 1:1.
17.4 Контрольні запитання
Які переваги механічного способу формування провідного малюнку?
Які переваги поверхневого монтажу елементів плати ?
Які переваги хімічного способу формування провідного малюнку?
Де використовуються друковані плати на порцеляновій основі?
Які недоліки механічного способу формування провідного малюнку?