Этот курсовой проект по САУ был выполнен и защищён в 2006-м году

Курсовой проект

«Система автоматического управления установкой для металлизации печатных плат»

Расчетно-пояснительная записка

Москва, 2006 г.

Содержание

1. Введение. 2
2. Описание процессной модели. 3
3. Функции системы.. 5
4. Режимы работы.. 5
5. Сервисные процессы.. 7
6. Коррекция цели. 7
7. Система энергообеспечения и пневмосхема. 8
8. Перечень информационных сигналов системы управления. 9
9. Покупные изделия. 9
10. Список литературы.. 22

1. Введение.

В современном мире автоматизация проникает практически во все сферы нашей жизни, тем более в промышленность. Теперь без автоматизации не обойтись, тем более в производстве печатных плат, где необходимо особенно точно управлять технологическими процессами и параметрами. Поскольку при этом наличие хотя бы одного некачественно металлизированного отверстия приводит к браку всего изделия.

Использование современных материалов и технологий, а также системы автоматизированного управления позволяет значительно упростить процесс изготовления печатных плат и увеличить производительность уже существующего оборудования для металлизации.

Перед началом проекта необходимо:

внимательно изучить и продумать все возможные варианты применения САУ в данной конструкции и выбрать оптимальный из этих вариантов, как по цене, так и по сложности изготовления и эксплуатации;

обеспечить проектируемое оборудование более высоким сроком службы, то есть, чтобы его физическое и моральное старение настало как можно позже.

Целью данного курсового проекта является овладение навыками, методами и средствами комплексных разработок механических и электронных компонентов оборудования САУ.

Для упрощения работы оператора и повышения производительности предложен вариант полностью автоматизированной установки вместо существующей установки с ручным управлением.

Курсовой проект выполнен в объеме 4-х листов и расчетно-пояснительной записки. На первом листе комплексно-принципиальная схема установки, таблица сигналов и элементов. На втором – пневмосхема и схема энергообеспечения, третьем – вид экрана монитора, на котором работает оператор и на четвёртом листе – начинка компьютера. В расчетно-пояснительной записке приведены необходимые пояснения и расчеты, отражены принципы построения СУ установки, даны описания листов проекта.

2. Описание процессной модели

В данном курсовом проекте разработана система автоматического управления установкой для металлизации печатных плат.

К качеству металлизированных отверстий предъявляют повышенные требования и можно сказать, что именно металлизация отверстий – одна из важнейших операций в процессе изготовления ПП.

Для обеспечения надежного межслойного контактирования толщина наносимого на стенки отверстий медного слоя должна составлять 25-30 мкм. Формирование такого слоя обычно ведется в два этапа: предварительно на стенки отверстия в диэлектрике осаждается тонкий проводящий слой, а затем проводится гальваническое осаждение меди до требуемой толщины.

Первый этап необходим для того, чтобы придать диэлектрическим стенкам отверстий электропроводность. Традиционно это проводится за счет химического осаждения тонкой (примерно 3 мкм) пленки меди из растворов. В последнее время появилось большое количество альтернативных методов (прямая металлизация), основанных на применении углерода, графита, палладия и ряда других веществ в качестве основы проводящих слоев.

Второй этап – получение проводящего покрытия на поверхности отверстий гальваническим осаждением меди.

Для реализации процесса прямой металлизации активатором на основе совмещенного раствора палладия установка должна содержать следующий минимальный набор ванн:

• 4 подготовительные ванны (с нагревателями на 500Вт каждая);
• 3 промывочных ванны;
• 1 гальваническую ванну (с барботажным коллектором).

Кроме того установка металлизации должна обладать следующими характеристиками:

• Малые габаритные размеры
• Высокая производительность
• Низкая стоимость
• Универсальность
• Простота наладки
• Автоматизация процесса.

Технологический процесс прямой металлизации на основе палладия:

Перед началом работы необходимо закрепить заготовки на штативах и включить компьютер. Очистите заготовку в растворе Cleaner/Conditioner DS-270 (необходимо перемешивать со скоростью 13 пок/мин), время обработки – 7 минут. Затем заготовки переместится в промывочную ванну на время 30 секунд. Заготовки переместятся в ванну с раствором предактиватора Predip DS-400, время обработки – 1 минута. Затем заготовки должны переместиться в раствор активатора Activator DS-500, время обработки – 7 минут. После этого заготовки переместятся в промывочную ванну на время 30 секунд. Затем нужно обработать заготовки в растворе Intensifier DS-650, в течение 4 минут. После этого промыть их в промывочной ванне в течение 30 секунд. Затем обработать заготовки в стабилизаторе DS-800 в течение 30 секунд и потом поместить в ванну гальванического осаждения на 30 минут.