Совершенствование процесса изготовления печатной платы

3.3 Совершенствование процесса изготовления печатной платы

3.3.1 Основные принципы конструирования печатных плат

В электронной аппаратуре печатные платы (ПП) применяют практически на всех уровнях конструкторской иерархии: на нулевом уровне в качестве основания гибридных интегральных схем и микросборок, а на первом и последующих уровнях – в качестве основания, механически и электрически объединяющего все элементы, входящие в схему электрическую принципиальную электронной аппаратуры и её узлов.

Печатные платы нашли широкое применение в электронике, позволяя увеличить надёжность элементов, узлов и машин в целом, технологичность, плотность размещения элементов (за счёт уменьшения габаритных размеров и массы), быстродействие, помехозащищённость элементов и схем. Особую роль печатные платы играют в цифровой микроэлектронике.

Повышение требований к плотности монтажа, микроминиатюризации, механическим и электрическим характеристикам, надежности, а также необходимость снижения трудоемкости и металлоемкости требуют дальнейшего совершенствования технологии изготовления, применения новых материалов, а также специально-технологического оборудования для производства печатных плат.

Печатная плата – основа печатного монтажа электронной аппаратуры, при котором микросхемы, полупроводниковые приборы, электрорадиоэлементы, элементы коммутации устанавливаются на изоляционное основание с системой токопроводящих полосок металла (проводников), которыми они электрически соединяются между собой в соответствии с электрической принципиальной схемой [24].

- гарантированная стабильность электрических характеристик;

- повышенная стойкость к климатическим и механическим воздействиям;

- унификация и стандартизация конструктивных изделий;

- возможность комплексной автоматизации монтажно-сборочных работ.

Далее представим классификацию печатных плат: односторонние; двухсторонние; многослойные; гибкие печатные платы; проводящие печатные платы.

При рассмотрении конструкций односторонних и двусторонних ПП, полученных нанесением проводящего рисунка с одной или двух сторон, следует обратить внимание на то, что необходимые электрические соединения в них выполняются с помощью либо металлизированных отверстий, либо контактных площадок. Иногда для лучшего закрепления металлизации в отверстиях производится их зенковка.

ПП без металлизации отверстий просты по конструкции и дешевы в изготовлении, однако платы с металлизированными отверстиями более надежны в эксплуатации, так как обеспечивается лучший контакт ИМС и ЭРЭ с проводниками платы.

Разработку конструкции печатных плат рекомендуется производить по следующим основным этапам:

- изучение технического задания на изделие;

- определение условий эксплуатации и группы жесткости;

- выбор типа и класса точности;

- выбор размеров и конфигураций печатной платы;

- выбор материала основания печатной платы;

- выбор конструктивного покрытия;

- размещение элементов и трассировка печатных проводников;

- выбор метода маркировки;

- разработка конструкторской документации.

Конструирование печатных плат осуществляется тремя методами: ручным; полуавтоматизированным; автоматизированным.

При ручном методе размещение изделий электронной техники на печатной плате и трассировку печатных проводников осуществляет конструктор. Данный метод обеспечивает оптимальное распределение проводящего рисунка.

Полуавтоматизированный метод предусматривает размещение изделий электронной техники с помощью ЭВМ и трассировку печатных проводников ручным методом или же наоборот ручное размещение изделий электронной техники при автоматизированной трассировке. Это метод обеспечивает высокую производительность.

Автоматизированный метод предусматривает кодирование исходных данных, размещение навесных элементов и трассировку печатных проводников с использованием ЭВМ. Допускается доработка отдельных соединений вручную. Этот метод обеспечивает еще большую производительность, чем полуавтоматизированный метод.

Методы изготовления печатных плат заключаются в технологических способах получения проводников.

Существуют следующие методы изготовления проводников:

а) Cубтрактивный метод – травление фольгированного диэлектрика:

1) химический;

2) комбинированный позитивный.

б) Аддитивный метод – селективное осаждение меди;

в) Вжигание паст.

Напыление в вакууме В субтрактивном методе в качестве основы для печатного монтажа используется фольгированный диэлектрик, на котором формируется проводящий рисунок путём удаления фольги с ненужных участков. Дополнительная химико–гальваническая металлизация монтажных отверстий приводит к созданию комбинированной металлизации печатных плат.

Химический негативный метод используется для получения односторонних ПП, внутренних слоев многослойных ПП и гибких печатных шлейфов. Преимущества этого метода в том, что он обладает высокой точностью геометрии проводников из-за отсутствия процессов гальванического осаждения меди.

Комбинированный позитивный метод используется для получения двухсторонних ПП и многослойных ПП. Способность диэлектрика к подтравливанию особенно важна для МПП, где от этого зависит надежность межслойных соединений. ДПП выполняются без использования травящего диэлектрика.

Аддитивный метод основан на избирательном осаждении токопроводящей поверхности на диэлектрическое основание, на которое предварительно может наноситься слой клеевой композиции. По сравнению с субтрактивными он обладает следующими преимуществами: повышает плотность печатного монтажа; устраняет подтравливание элементов печатного монтажа; экономит медь, химикаты для травления и снижает затраты на нейтрализацию сточных вод; упрощает технологический процесс благодаря устранению ряда технологических операций; улучшает равномерность толщины металлизированного слоя в отверстиях; уменьшает длительность производственного процесса и повышает его экономичность. Недостатками аддитивного метода является низкая производительность процесса химической металлизации, интенсивное воздействие электролиза на диэлектрик.

Похожие работы

Повышение эффективности работы предприятия путем его реорганизации (на примере ОАО "Горизонт")

Скачать

180317

16

7

... » в 2007 году на 13,5 р. Следовательно, можно сделать вывод, что эффективность деятельности ЧПУП «Завод электроники и бытовой техники ГОРИЗОНТ» после реорганизации в целом выше, чем у ОАО «Горизонт». 3. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧПУП ЗАВОД ЭЛЕКТРОНИКИ И БЫТОВОЙ ТЕХНИКИ «ГОРИЗОНТ»   3.1 Пути улучшения финансового состояния реорганизованного предприятия   Финансовое положение ...

Финансовые риски в деятельности предприятий и их оценка (на примере ОАО "ТАИФ НК")

Скачать

158766

25

5

... 5-й класс (10–0 баллов) — это организации с кризисным финансовым состоянием. Они неплатежеспособны и абсолютно неустойчивы с финансовой точки зрения. Такие организации убыточны [37, c. 24]. Существует понятие степени риска деятельности предприятия в целом. Степень риска деятельности предприятия зависит от соотношения его выручки от реализации и прибыли, а также от соотношения общей суммы прибыли ...

Стратегическое планирование предприятия на трехлетний период на примере ОАО Дальхимпром

Скачать

166054

42

2

... продукции. Низкие значения этого коэффициента отражают рост затрат на производство и падение объемов продаж. 2.3Анализ внешней и внутренней среды ОАО «Дальхимпром» Анализ среды – очень важный элемент стратегического управления предприятием, требующий внимательного отслеживания происходящих в среде процессов, оценки факторов и установления связей между факторами и теми сильными и ...

Внутрифирменное планирование деятельности предприятия в современных условиях на примере КП курортных услуг «Отдых»

Скачать

135245

11

0

... оценивается высшим баллом и заслуживает защиты на ГЭК. Рецензент 10.06.03г. подпись Олексенко А.С. Аннотация (реферат)ШЛЯК И.Я. ВНУТРИФИРМЕННОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ НА ПРИМЕРЕ КП КУРОРТНЫХ УСЛУГ «ОТДЫХ». Выпускная работа. Крымского государственного гуманитарного института. 2003. – 72с., 1 иллюстрация, ...