Радиоэлектроника

Разработка процесса изготовления печатной платы



|Московский техникум космического приборостроения.                                  |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|Курсовой проект                                                                    |
|По технологии и автоматизации производства.                                        |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|Разработка процесса изготовления                                                   |
|Печатной платы                                                                     |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|Э41-95                                                                             |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|Разработал:                     Демонов А. В.                                      |
|Проверил:                       Шуленина                                           |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|                                                                                   |
|1998                                                                               |

|                                                                                  |
|Содержание.                                                                       |
|                                                                                  |
|Введение.                                                                         |
|                                                                                  |
|Назначение устройства.                                                            |
|                                                                                  |
|Конструктивные особенности и эксплуатационные требования.                         |
|                                                                                  |
|Выбор типа производства.                                                          |
|4.1. Сравнительные характеристики методов производства и обоснование применяемого |
|в данном проекте.                                                                 |
|                                                                                  |
|Составление блок-схемы ТП изготовления печатной платы.                            |
|                                                                                  |
|Выбор материала, оборудования, приспособлений.                                    |
|                                                                                  |
|Описание техпроцесса.                                                             |
|Приложение 1: Перечень элементов.                                                 |
|Приложение 2: Маршрутные карты ТП.                                                |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|  |   |          |    |    |МТКП. 420501.000 ПЗ                        |Лист   |
|  |   |          |    |    |                                           |2      |
|Из|Лис|№         |Подп|Дата|                                           |       |
|м.|т  |документа |ись |    |                                           |       |
|                                                                                  |
|1. Введение.                                                                      |
|                                                                                  |
|В техническом прогрессе ЭВМ играют значительную роль: они значительно облегчают   |
|работу человека в различных областях промышленности, инженерных исследованиях,    |
|автоматическом управлении и т.д.                                                  |
|                                                                                  |
|Особенностями производства ЭВМ на современном этапе являются:                     |
|                                                                                  |
|Использование большого количества стандартных элементов. Выпуск этих элементов в  |
|больших количествах и высокого качества – одно из основных требований             |
|вычислительного машиностроения. Массовое производство стандартных блоков с        |
|использованием новых элементов, унификация элементов создают условия для          |
|автоматизации их производства.                                                    |
|                                                                                  |
|Высокая трудоёмкость сборочных и монтажных работ, что объясняется наличием        |
|большого числа соединений и сложности их выполнения вследствие малых размеров.    |
|                                                                                  |
|Наиболее трудоёмким процессом в производстве ЭВМ занимает контроль операций и     |
|готового изделия.                                                                 |
|                                                                                  |
|Основным направлением при разработке и создании печатных плат является широкое    |
|применение автоматизированных методов проектирования с использованием ЭВМ, что    |
|значительно облегчает процесс разработки и сокращает продолжительность всего      |
|технологического цикла.                                                           |
|                                                                                  |
|Основными достоинствами печатных плат являются:                                   |
|Увеличение плотности монтажа и возможность микро-миниатюризации изделий.          |
|Гарантированная стабильность электрических характеристик.                         |
|Повышенная стойкость к климатическим и механическим воздействиям.                 |
|Унификация и стандартизация конструктивных изделий.                               |
|Возможность комплексной автоматизации монтажно-сборочных работ.                   |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|  |   |        |     |     |МТКП. 420501.000 ПЗ                        |Лист  |
|  |   |        |     |     |                                           |3     |
|Из|Лис|№       |Подпи|Дата |                                           |      |
|м.|т  |документ|сь   |     |                                           |      |
|  |   |а       |     |     |                                           |      |
|                                                                                  |
|2. Назначение устройства.                                                         |
|                                                                                  |
|Данный раздел является связующим между разработкой принципиальной электрической   |
|схемы и воплощением этой схемы в реальную конструкцию. Проектируемое устройство   |
|предназначено для выполнения операции выравнивания порядков перед сложением чисел.|
|Данная операция производится над числами с плавающей запятой в дополнительном     |
|коде. В современных ЭВМ одним из основных элементов является блок АЛУ, которое    |
|осуществляет арифметические и логические операции над поступающими в ЭВМ          |
|машинными словами. Одной из них является операция выравнивания порядков.          |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|    |    |      |      |     |МТКП. 420501.000 ПЗ                    |Лист   |
|    |    |      |      |     |                                       |4      |
|Изм.|Лист|№     |Подпис|Дата |                                       |       |
|    |    |докуме|ь     |     |                                       |       |
|    |    |нта   |      |     |                                       |       |

|3. Конструктивные особенности                                                     |
|и эксплуатационные требования.                                                    |
|                                                                                  |
|ТЭЗ является составной частью ЭВМ – модулем второго уровня. В ЕС ЭВМ используют 5 |
|модульных уровней, которые могут автономно корректироваться, изготавливаться и    |
|налаживаться. Каждому модульному уровню соответствует типовая конструкция,        |
|построенная по принципу совместимости модуля предыдущего с модулем последующим.   |
|                                                                                  |
|Модули первого уровня: ИМС, осуществляющая операции логического преобразования    |
|информации.                                                                       |
|                                                                                  |
|Модули второго уровня. ТЭЗ типовые элементы замены или ячейки. Связующей основой  |
|которых, является ПП - печатная плата.                                            |
|                                                                                  |
|Модули третьего уровня – панели (блоки), которые с помощью плат или каркасов      |
|объединяют ТЭЗы или ячейки в конструктивный узел. На этом уровне может быть       |
|получена самостоятельно действующая мини-ЭВМ.                                     |
|                                                                                  |
|Модули четвертого уровня - рамы или каркасы.                                      |
|                                                                                  |
|Модули пятого уровня – объединение в стойки и шкафы.                              |
|                                                                                  |
|Условия эксплуатации ЭВМ могут быть различными, они зависят в основном от         |
|климатических воздействий, которые необходимо учитывать при выборе материалов и   |
|конструктивных особенностей ЭВМ, кроме того, они определяют программу и объём     |
|контрольных испытаний. Для определения влияния окружающей среды на работу ЭВМ     |
|рассматривают следующие зоны климата: умеренную, тропическую, арктическую,        |
|морскую. Для ракетной и космической аппаратуры учитывают специфику больших высот. |
|Данное устройство по условиям технического задания будет эксплуатироваться в      |
|условиях с повышенной температурой. Следовательно, в методике испытаний необходимо|
|предусмотреть испытания на теплостойкость и тепло прочность.                      |
|                                                                                  |
|Исходя из этого наиболее подходящим, является способ изготовления устройства  на  |
|печатной плате (ТЭЗ 2го уровня) с расположенными на плате микросхемами 555 серии. |
|Так как печатная плата обладает большой поверхностью и будет быстрее охлаждаться, |
|она имеет преимущество перед другими технологиями.                                |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|   |     |       |      |     |МТКП. 420501.000 ПЗ                      |Лист |
|   |     |       |      |     |                                         |5    |
|Изм|Лист |№      |Подпис|Дата |                                         |     |
|.  |     |докумен|ь     |     |                                         |     |
|   |     |та     |      |     |                                         |     |
|4. Выбор типа производства.                                                       |
|Типы производства: (Таблица 1.)                                                   |
|Единичным называется такое производство, при котором  изделие выпускается         |
|единичными экземплярами. Характеризуется: Малой номенклатурой изделий, малым      |
|объёмом партий, Универсальным оснащение цехов, Рабочими высокой квалификации.     |
|Серийное – характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготавливаемых    |
|повторяющимися партиями сравнительно небольшим объёмом выпуска. В зависимости от  |
|количества изделий в партии различают: мелко средне и крупно серийные             |
|производства.                                                                     |
|Универсальное – использует специальное оборудование, которое располагается по     |
|технологическим группам, Техническая оснастка универсальная, Квалификация рабочих |
|средняя.                                                                          |
|Массовое производство характеризуется: узкой номенклатурой и большим объёмом      |
|изделий, изготавливаемых непрерывно; использованием специального                  |
|высокопроизводительного оборудования, которое расставляется по поточному принципу.|
|В этом случае транспортирующим устройством является конвейер. Квалификация рабочих|
|низкая. Также различной может быть серийность: (Таблица 2.)                       |
|    |Таблица 1.Тип  |Количество обрабатываемых в год изделий     |              |
|    |Производства   |одного наименования                         |              |
|    |               |Крупное.       |Среднее.  |Мелкое.         |              |
|    |Единичное      |До 5           |До 10     |До 100          |              |
|    |Серийное       |5-1000         |10-5000   |100-50000       |              |
|    |Массовое       |>1000          |>5000     |>50000          |              |
|    |Таблица 2.                                                   |              |
|    |Серийность.      |Количество изделий в год.                 |              |
|    |                 |Крупные.     |Средние.  |Мелкие.         |              |
|    |Мелкосерийное    |3-10         |5-25      |10-50           |              |
|    |                 |             |          |                |              |
|    |                 |             |          |                |              |
|    |Среднесерийное   |11-50        |26-200    |51-500          |              |
|    |Крупносерийное   |>50          |>200      |>500            |              |
|    |                 |             |          |                |              |
|В зависимости от габаритов, веса  и размера годовой программы выпуска изделий     |
|определяется тип производства.                                                    |
|Тип производства и соответствующие ему формы организации работ определяют характер|
|технологического процесса и его построение. Так как по условию технического       |
|задания объём производства равен 100 изделиям в год, то производство должно быть  |
|среднесерийным.                                                                   |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|   |     |       |      |     |МТКП. 420501.000 ПЗ                      |Лист |
|   |     |       |      |     |                                         |6    |
|Изм|Лист |№      |Подпис|Дата |                                         |     |
|.  |     |докумен|ь     |     |                                         |     |
|   |     |та     |      |     |                                         |     |
|                                                                                  |
|4.1 Сравнительные характеристики методов производства и обоснование применяемого в|
|данном проекте.                                                                   |
|Достоинствами ПП являются:                                                        |
|+увеличение плотности монтажа.                                                    |
|+Стабильность и повторяемость электрических характеристик.                        |
|+Повышенная стойкость к климатическим воздействиям.                               |
|+Возможность автоматизации производства.                                          |
|                                                                                  |
|Все ПП делятся на следующие классы:                                               |
|1. Опп – односторонняя печатная плата.                                            |
|Элементы располагаются с одной стороны платы. Характеризуется высокой точностью   |
|выполняемого рисунка.                                                             |
|                                                                                  |
|2. ДПП – двухсторонняя печатная плата.                                            |
|Рисунок распологается с двух сторон, элементы с одной стороны. ДПП на             |
|металлическом основании используються в мощных устройствах.                       |
|                                                                                  |
|3. МПП – многослойная печатная плата.                                             |
|Плата состоит из чередующихся изоляционных слоев с проводящим рисунком. Между     |
|слоями могут быть или отсутствовать межслойные соединения.                        |
|                                                                                  |
|4. ГПП - гибкая печатная плата.                                                   |
|Имеет гибкое основание, аналогична ДПП.                                           |
|                                                                                  |
|5.ППП - проводная печатная плата.                                                 |
|Сочетание ДПП с проводным монтажом из изолированных проводов.                     |
|                                                                                  |
|Достоинства МПП:                                                                  |
|+ Уменьшение размеров, увеличение плотности монтажа.                              |
|+ Сокращение трудоёмкости выполнения монтажных операций.                          |
|                                                                                  |
|Недостатки МПП:                                                                   |
|Более сложный ТП.                                                                 |
|                                                                                  |
|По условиям технического задания устройство состоит из 53 микросхем.              |
|Следовательно, печатная плата должна быть многослойной. Существует 3 метода       |
|изготовления многослойных печатных плат:                                          |
|                                                                                  |
|1. Металлизация сквозных отверстий.                                               |
|Данный метод основан на том, что слои между собой соединяются сквозными,          |
|металлизированными отверстиями.                                                   |
|Достоинства:                                                                      |
|Простой ТП.                                                                       |
|Высокая плотность монтажа.                                                        |
|Большое колличество слоёв.                                                        |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|   |     |       |      |     |МТКП. 420501.000 ПЗ                      |Лист |
|   |     |       |      |     |                                         |7    |
|Изм|Лист |№      |Подпис|Дата |                                         |     |
|.  |     |докумен|ь     |     |                                         |     |
|   |     |та     |      |     |                                         |     |
|                                                                                  |
|2. Попарное прессование.                                                          |
|Применяется для  изготовления МПП с четным количеством слоёв.                     |
|Достоинства:                                                                      |
|Высокая надёжность.                                                               |
|Простота ТП.                                                                      |
|Допускается установка элементов как с штыревыми так и с                           |
|планарными выводами.                                                              |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|3. Метод послойного наращивания.                                                  |
|Основан на последовательном наращивании слоёв.                                    |
|Достоинства:                                                                      |
|Высокая надёжность.                                                               |
|                                                                                  |
|Мпп изготавливают методами построенными на типовых операциях используемых при     |
|изготовлении ОПП и ДПП.                                                           |
|Исходя из соображений технологичности производства, я выбираю метод металлизации  |
|сквозных отверстий, так как он наиболее подходит к выбранной мною схеме           |
|среднесерийного производства.                                                     |
|                                                                                  |
|Так как на среднесерийном производстве используется автоматизация производства,   |
|для разработки чертежей платы я использовал программы автоматической трассировки  |
|P-CAD, которая создала 4 слоя платы размером 160(180 мм. Из этого получается один |
|двухсторонний слой и два односторонних слоя для внешних слоёв.                    |
|Выходные файлы системы P-CAD позволяют значительно автоматизировать дальнейший    |
|технологический процесс в таких сложных операциях как сверление межслойных        |
|отверстий.                                                                        |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|   |     |       |      |     |МТКП. 420501.000 ПЗ                      |Лист |
|   |     |       |      |     |                                         |8    |
|Изм|Лист |№      |Подпис|Дата |                                         |     |
|.  |     |докумен|ь     |     |                                         |     |
|   |     |та     |      |     |                                         |     |
|                                                                                  |
|5. Составление блок схемы типового техпроцесса.                                   |
|                                                                                  |
|Правильно разработанный ТП должен обеспечить выполнение всех требований, указанных|
|в чертеже и ТУ на изделие, высокую производительность. Исходными данными для      |
|проектирования технологического процесса  являются: чертежи детали, сборочные     |
|чертежи, специализация  деталей, монтажные схемы, схемы сборки изделий, типовые   |
|ТП.                                                                               |
|                                                                                  |
|Типовой ТП характеризуется единством  содержания, и последовательностью           |
|большинства технологических операций для группы изделий с общими конструктивными  |
|требованиями.                                                                     |
|                                                                                  |
|Типовой ТП разрабатываемый с учётом последних достижений науки и техники, опыта   |
|передовых производств, что позволяет значительно сократить цикл подготовки        |
|производства и повысить производительность за счёт применения более совершенных   |
|методов производства.                                                             |
|                                                                                  |
|При изготовлении ЭВМ и их блоков широко применяют прогрессивные типовые ТП,       |
|стандартные технологические оснастки, оборудование, средства механизации и        |
|автоматизации производственных процессов.                                         |
|                                                                                  |
|Учитывается информация о ранее разработанных технологических процессах,           |
|особенностях и схемы изделия, типе производства.                                  |
|                                                                                  |
|Печатные платы – элементы конструкции, которые состоят из плоских проводников в   |
|виде покрытия на диэлектрическом основании обеспечивающих                         |
|Соединение электрических элементов.                                               |
|                                                                                  |
|Достоинствами печатных плат являются:                                             |
|Увеличение плотности монтажных соединений и возможность микро миниатюризации      |
|изделий.                                                                          |
|Гарантированная стабильность электрических характеристик                          |
|Повышенная стойкость к климатическим и механическим воздействиям.                 |
|Унификация и стандартизация.                                                      |
|Возможность комплексной автоматизации монтажно-сборочных работ.                   |
|                                                                                  |
|Заданное устройство будет изготавливаться по типовому ТП.                         |
|Так как он полностью соответствует моим требованиям.                              |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|   |     |       |      |     |МТКП. 420501.000 ПЗ                      |Лист |
|   |     |       |      |     |                                         |9    |
|Изм|Лист |№      |Подпис|Дата |                                         |     |
|.  |     |докумен|ь     |     |                                         |     |
|   |     |та     |      |     |                                         |     |
|5.1 Блок схема типового техпроцесса.                                              |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|   |     |       |      |     |МТКП. 420501.000 ПЗ                      |Лист |
|   |     |       |      |     |                                         |10   |
|Изм|Лист |№      |Подпис|Дата |                                         |     |
|.  |     |докумен|ь     |     |                                         |     |
|   |     |та     |      |     |                                         |     |
|                                                                                  |
|5.2 Описание ТП.                                                                  |
|                                                                                  |
|Метод металлизации сквозных отверстий применяют при изготовлении МПП.             |
|Заготовки из фольгированного диэлектрика отрезают с припуском 30 мм на сторону.   |
|После снятия заусенцев по периметру заготовок и в отверстиях, поверхность фольги  |
|защищают на крацевальном станке и обезжиривают химически соляной кислотой в ванне.|
|                                                                                  |
|Рисунок схемы внутренних слоёв выполняют при помощи сухого фоторезиста. При этом  |
|противоположная сторона платы должна не иметь механических повреждений и          |
|подтравливания фольги.                                                            |
|Базовые отверстия получают высверливанием на универсальном станке с ЧПУ.          |
|Ориентируясь на метки совмещения,  расположенные на технологическом поле.         |
|Полученные заготовки собирают в пакет. Перекладывая их складывающимися прокладками|
|из стеклоткани, содержащими до 50% термореактивной эпоксидной смолы. Совмещение   |
|отдельных слоёв производится по базовым отверстиям.                               |
|Прессование пакета осуществляется горячим способом. Приспособление с пакетами     |
|слоёв устанавливают на плиты пресса, подогретые до 120…130(С.                     |
|Первый цикл прессования осуществляют при давлении 0,5  Мпа и выдержке15…20 минут. |
|Затем температуру повышают до 150…160(С, а давление – до 4…6 Мпа. При этом        |
|давлении плата выдерживается из расчёта 10 минут на каждый миллиметр толщины      |
|платы. Охлаждение ведётся без снижения давления.                                  |
|Сверление отверстий производится на универсальных станках с ЧПУ СМ-600-Ф2. В      |
|процессе механической обработки платы загрязняются. Для устранения загрязнения    |
|отверстия подвергают гидроабразивному воздействию.                                |
|При большом количестве отверстий целесообразно применять ультразвуковую очистку.  |
|После обезжиривания и очистки плату промывают в горячей и холодной воде.          |
|Затем выполняется химическую и гальваническую металлизации отверстий.             |
|После этого удаляют маску.                                                        |
|Механическая обработка по контуру, получение конструктивных отверстий и Т.Д.      |
|осуществляют на универсальных, координатно-сверлильных станках (СМ-600-Ф2)        |
|совместимых с САПР.                                                               |
|Выходной контроль осуществляется атоматизированным способом на специальном стенде,|
|где происходит проверка работоспособности платы, т.е. её электрических параметров.|
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|   |     |       |      |     |МТКП. 420501.000 ПЗ                      |Лист |
|   |     |       |      |     |                                         |11   |
|Изм|Лист |№      |Подпис|Дата |                                         |     |
|.  |     |докумен|ь     |     |                                         |     |
|   |     |та     |      |     |                                         |     |
|                                                                                  |
|Входной контроль осуществляется по ГОСТ 10316-78                                  |
|                                                                                  |
|Нарезка заготовок осуществляется станком с ЧПУ СМ-60-Ф2, потому, что этот станок  |
|управляется программой совместимой с системой P-CAD                               |
|                                                                                  |
|Подготовка поверхности фольгированного диэлектрика: в данную операцию входят две  |
|подоперации, одна из них механическая обработка (это обработка с помощью          |
|абразивных материалов) и химическая (это обработка с помощью химикатов). На этом  |
|этапе заготовка очищается от грязи, окислов, жира и др. веществ.                  |
|                                                                                  |
|Получение рисунка схемы. Данная операция основана на фотохимическом методе        |
|получения рисунка из-за того, что для данной ПП требуется высокая точность        |
|исполнения рисунка. В этой операции содержится 3 операции: нанесение ФР (ФР       |
|выбирается сухой, т.к. требуется высокая точность), экспонирование (здесь         |
|заготовка проходит через мощное УФ излучение, в процессе чего незащищенный слой ФР|
|засвечивается, и полимеpизyется) и промывка заготовки в воде (для снятия          |
|засвеченного ФР).                                                                 |
|                                                                                  |
|Травление меди с пробельных мест. Данная операция основана на вытравливании       |
|незащищенной поверхности фольгированного ДЭ химическим методом. После травления   |
|снимается ФР с защищенной поверхности, затем проводится промывка от химикатов и   |
|сушка. После всего этого делается контроль. Проверяется пpотpавленность фольги,   |
|сверяется с контрольным образцом.                                                 |
|                                                                                  |
|В операции сверления базовых и крепежных отверстий используется                   |
|сверлильно-фрезерный станок CМ-600-Ф2 со сверлом D=3mm. Проделываются 4 отверстия |
|для совмещения слоев платы.                                                       |
|                                                                                  |
|Прессование слоев. Формируется пакет из 3х слоёв, слои совмещаются по базовых     |
|отверстиям, затем укладывается в пресс-форму и прессуется. Затем производится     |
|сушка всего этого пакета. Прессование производится автоматической линией, что     |
|обеспечивает полностью автоматизированное прессование.                            |
|                                                                                  |
|Операция образование межслойных и монтажных отверстий. Эта операция производиться |
|на станке с ЧПУ CМ-600-Ф2. После образование отверстий требуется очистить плату и |
|края отверстий от заусенцев и прилипших крошек стеклотекстолита. Эта операция     |
|производиться гидроабразивным методом. Затем идет подтравливание диэлектрика,     |
|промывка от химикатов и сушка. По окончанию производиться контроль на правильность|
|расположения отверстий и их форма.                                                |
|                                                                                  |
|После идет операция УЗ промывки, сенсибилизация и активация поверхности отверстий.|
|После этого на авто операторной линии АГ-38 идет операция химического мед нения.  |
|Этим добиваются нанесения на поверхность отверстий тонкого слоя меди.             |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|   |     |       |      |     |МТКП. 420501.000 ПЗ                      |Лист |
|   |     |       |      |     |                                         |12   |
|Изм|Лист |№      |Подпис|Дата |                                         |     |
|.  |     |докумен|ь     |     |                                         |     |
|   |     |та     |      |     |                                         |     |
|Затем идет операция гальванического осаждения меди. Операция проводиться на авто  |
|операторной линии АГ-44. На тонкий слой осаждается медь до нужной толщины. После  |
|этого производится контроль на толщину меди и качество её нанесения.              |
|                                                                                  |
|Далее производиться обработка по контуру ПП. Эта операция производиться на станке |
|CМ-600-Ф2 с насадкой в виде дисковой фрезы по ГОСТ 20320-74. В этой операции      |
|удаляется ненужный стеклотекстолит по краям платы и подгонка до требуемого        |
|размера.                                                                          |
|                                                                                  |
|Затем методом сеткографии производиться маркировка ПП. операция производиться на  |
|станке CДC-1, который требуемым штампом произведет оттиск на ПП маркировки.       |
|                                                                                  |
|Весь цикл производства ПП заканчивается контролем платы.                          |
|Здесь используется автоматизируемая проверка на специальных стендах.              |
|                                                                                  |
|Применяемое оборудование и режимы его использования сведены в таблицу3            |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|   |     |       |      |     |МТКП. 420501.000 ПЗ                      |Лист |
|   |     |       |      |     |                                         |13   |
|Изм|Лист |№      |Подпис|Дата |                                         |     |
|.  |     |докумен|ь     |     |                                         |     |
|   |     |та     |      |     |                                         |     |
|                                                                                  |
|6.Выбор материала.                                                                |
|                                                                                  |
|Для производства Многослойных печатных плат используются различные                |
|стеклотекстолиты. Так как по условию моего технического задания устройство должно |
|работать в условиях с повышенной температурой для производства внутренних слоёв   |
|платы я использую двухсторонний фольгированный стеклотекстолит с повышенной       |
|теплостойкостью СТФ-2. Для внешних слоёв печатной платы я использую аналогичный   |
|односторонний фольгированный стеклотекстолит с повышенной теплостойкостью СТФ-1.  |
|                                                                                  |
|Основные характеристики:                                                          |
|                                                                                  |
|Фольгированный стеклотекстолит СТФ:                                               |
|Толщина фольги 18-35 мм.                                                          |
|Толщина материала 0.1-3 мм.                                                       |
|Диапазон рабочих температур –60 +150 с(.                                          |
|Напряжение пробоя 30Кв/мм.                                                        |
|                                                                                  |
|Фоторезист СПФ2:                                                                  |
|Тип негативный.                                                                   |
|Разрешающая способность 100-500.                                                  |
|Проявитель метилхлороформ.                                                        |
|Раствор удаления хлористый метилен.                                               |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|                                                                                  |
|   |     |       |      |     |МТКП. 420501.000 ПЗ                      |Лист |
|   |     |       |      |     |                                         |14   |
|Изм|Лист |№      |Подпис|Дата |                                         |     |
|.  |     |докумен|ь     |     |                                         |     |
|   |     |та     |      |     |                                         |     |



                                  Таблица 3

|    |Операция   |Оборудовани|Приспособле|Материал    |Инструмент|Режимы     |
|    |           |е          |ния        |            |ы         |           |
|1   |Входной    |Контрольный|Бязь       |Спирт       |Лупа      |           |
|    |контроль   |стол       |           |            |          |           |
|2   |Нарезка    |Универсальн|Дисковая   |Стеклотексто|          |200-600    |
|    |заготовок  |ый станок  |фреза ГОСТ |лит         |          |об/мин     |
|    |слоёв      |СМ-600Ф2   |20321-74   |фольгированн|          |скорость   |
|    |           |           |           |ый          |          |подачи     |
|    |           |           |           |            |          |0,05-0,1 мм|
|3   |Подготовка |Крацевальны|           |Соляная     |          |30(-40(    |
|    |поверхности|й станок,  |           |кислота     |          |T=2-3 Мин  |
|    |слоёв      |ванна      |           |            |          |           |
|4   |Получение  |Установка  |Ламинатор  |Сухой       |          |Т=1-1,5 Мин|
|    |рисунка    |экспонирова|           |фоторезист  |          |           |
|    |схемы слоёв|ния, Ванна |           |СПФ2        |          |           |
|5   |Травление  |Ванна      |Ротор      |            |          |40(с. 12   |
|    |меди       |           |           |            |          |Мин        |
|    |(набрызгива|           |           |            |          |           |
|    |нием)      |           |           |            |          |           |
|6   |Удаление   |Установка  |           |Горячая вода|          |40(-60(    |
|    |маски      |струйной   |           |            |          |           |
|    |           |очистки    |           |            |          |           |
|7   |Создание   |Универсальн|Сверло (3мм|            |Координато|V=120      |
|    |базовых    |ый станок  |           |            |р         |об/мин     |
|    |отверстий  |СМ-600Ф2   |Программа  |            |          |           |
|    |           |           |ЧПУ        |            |          |           |
|8   |Подготовка |Автооперато|           |Стеклоткань |          |           |
|    |слоёв перед|рная линия |           |с 50%       |          |           |
|    |прессование|АГ-38      |           |термореактив|          |           |
|    |м          |           |           |ной смолы   |          |           |
|    |           |           |           |            |          |           |
|9   |Прессование|Установка  |           |            |Координато|120-130(С. |
|    |слоёв МПП  |горячего   |           |            |р         |0,5 Мпа    |
|    |           |прессования|           |            |          |15-20 мин  |
|10  |Сверление  |Универсальн|Сверло (1мм|            |Координато|V=120      |
|    |отверстий  |ый станок  |           |            |р         |об/мин     |
|    |           |СМ-600Ф2   |           |            |          |           |
|11  |Подготовка |Установка  |           |            |          |18-20 КГц  |
|    |поверхности|УЗ очистки.|           |            |          |           |
|    |перед      |           |           |            |          |           |
|    |металлизаци|           |           |            |          |           |
|    |ей         |           |           |            |          |           |



|12  |Химическая |Ванна      |Рамка      |Медь        |          |           |
|    |металлизаци|           |крепления  |сернокислая |          |           |
|    |я отверстий|           |           |CuSo4x5H2O  |          |           |
|13  |Гальваничес|Гальваничес|Рамка      |Сернокислый |          |           |
|    |кая        |кая ванна  |крепления  |электролит  |          |           |
|    |металлизаци|           |           |            |          |           |
|    |я отверстий|           |           |            |          |           |
|14  |Обрезка    |Универсальн|Дисковая   |            |          |           |
|    |плат по    |ый станок  |фреза ГОСТ |            |          |           |
|    |контуру    |СМ-600Ф2   |20321-74   |            |          |           |
|15  |Маркировка |Установка  |           |            |Штамп     |           |
|    |и          |сеткографии|           |            |          |           |
|    |консервация|           |           |            |          |           |
|    |           |СДС-1      |           |            |          |           |
|16  |Выходной   |Установка  |           |            |Программно|           |
|    |контроль   |автоматизир|           |            |е         |           |
|    |           |ованного   |           |            |обеспечени|           |
|    |           |контроля.  |           |            |е         |           |

                           -----------------------



                          Обработка плат по контуру



                                 Маркировка



                              Выходной контроль



                Входной контроль фольгированного диэлектрика



                     Подготовка поверхности диэлектрика



                 Подготовка поверхности перед металлизацией


                       Сверление  межслойных отверстий



                           Нарезка заготовок слоёв



                               Удаление маски



                      Травление меди с пробельных мест



                        Получение рисунка схемы слоёв



                    Гальваническая металлизация отверстий



                      Химическая металлизация отверстий



                            Прессование слоёв МПП



                         Создание базовых отверстий





смотреть на рефераты похожие на "Разработка процесса изготовления печатной платы "