К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 174
Текст из файла (страница 174)
Мигшатюрнзация осушесгвлялась как в гралданской, так и в оборонной технике. Так, в конце 60-х годов баши почти одновременно начаты разработки Единой оистемы ЗВМ "Ряд", оборонной системы С-300 и друзя крупных систем. Процесс изготовления МПП постоянно совершенствовался, совершенствовались методы налипший, контроля плат и исходных материалов. Была достигнута такая точность изготовления рисунка платы, которая позволяла получить ширину проводника 0,25 мм. В начале 80-х годов удалось достичь единообразия в технологии изгоговлення ДПП и МПП на большинстве предприятий.
Технический уровень отечественных технологических процессов иютветстаовал зарубвкному как по оснащенности оборудованием, так и по теоретической и практической прораб опсам. Одновременно с развитием новых технологий в стране создавались технологические НИИ и КБ, осуществлялось сотрудничество о институтами Академии наук и проводилась координация действий со специалистами стран СЭВ. Постоянно оценивался технический уровень развитых зарубежных фирм и производилось изучение технических требований и методов испьпаний Межвународной электротехничеасой комиссией. Методы конструирования, технология, методы испьпаннй в стране идентнфицировались с документами Международной электротехнической комиссии, в техническом комитете которой "ТК-52 Печатные схемы" более 20 лет работали отечественные специалисты.
К концу 80-х годов завершилась разработка комплекса оборудования для крупномаоштабного производства двусторонних печатных плат 3 - 4-го класса точности - 'Тамма- 3", состошцего из 84 наименований оборудования и обеспечивающего объем выпуска до 3.10з мэ/год. Предусматривалось использование новых процессов (лазерное экспонирование для получения рисунка платы без использования фотошаблона н др.), а оборудование струйной обработки было оснащено системами электрохимнческой регенерации растворов и промывных вод, что позволило осущестюпь малоозходные и беэотходные технологические процессы. Было создано автоматическое сборочное оборудование. В это время доля сборочномонтажних работ в производстве раяиоапнаратуры и аппаратуры связи составила 70 - 75 %, причем доля сборки печатных узлов составляла 40 — 50 %.
Автоматизация процессов стала необходимостью, кроме того, появились технические предпосылки для решения этой проблемы (средства управления, миниатюрная пневматика н т.д.). КЛАССИФИКАЦИЯ И КОНСТРУИРОВАНИЕ 559 Рве. 6.1.1. Каасся4ипаяаа аечатэмх азат Разработанный комплекс оборудования 'Трасса" позволил устанавливать автоматически радиоэлементы на односторонние и двусторонние печатные платы.
Разработка оборудования потребовала переработки конструкции печатных узлов, уннфютвцин конструктивов радиоэлементов и организации поставок их в упаковке, отвечающей требованиям МЭК. Созданию оборудования способствовала унификация ряда конструктивов (прецизионные координатные столы, шариковые пары и направляющие, безынерционные двигатели с плооким печатным ротором, пневмоаппаратура и т.д.). Средства автоматической передачи платы от автомата к автомату, межоперациониые накопители и склады были разработаны в начале 80-х годов. Модульное построение оборудования оистемы 'Трасса" и Набор транспортных и накопительных сисшм позволяли сощать на заводах производственные линии и учаспти.
Десятки отечественных заводов были оснащены этим оборудованием. С середины 80-х годов появилась принципиально новая технология сборки печвтных узлов с применением поверхностно монтируемых радио элементов. Рад но элементы (безвыводные элементы) устанавливали непосредственно на контактные площадки. Эта технология позволила: уменьшить габаритные размеры аппаратуры в 3 - 5 раз; улучпппь частотные характеристики устройств; уменьпппь масоу изделия; сэкономить материалы; снизить брак в процессе сборки с 0,1 до 0,005 %. Были разработаны автоматы различной производительности - от 2 тыс.
элементов/ч до нескольких десятков тысяч в час. При разработке этих автоматов осуществлялась координация со специалистами стран СЭВ и постоянно изучался опыт развитых фирм США, Японии и ФРГ. б.т.т. КлассиюикАцття и кпнстэуиэовАник Печатные платы (ПП) предназначены лля обеспечения надежного соединения активных и пассивных ИЭТ в составе узла, блока, изделия, сописования линий связи, равномерного распределения и рассеяния выделяемой мощности. В процессе совершенствования и развития радшоютехтронной атпшратуры (РЭА) происходило усложнение ПП, разрабатывались новые конструкции и технологии изготовления ПП. Классификация ПП приведена на рис.
6.1.1. По размещению проводящего рисунка ПП делятся иа ОПП, ДПП, МПП, МУПП. ОПП просты по конструкции, и при тот изготовлении используется самый простой и дешевый технологический процесс. Схема ОПП представлена на рис. 6.1.2. ОПП в зависимости от клааса точности по ГОСТ 23751-86 обеспечивают плотность размещения точек подсоединения выводов ИЭТ на поверхности ПП 0,5 - 3,0 лтт./смз. Глаш 6.1.
ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ Рае. 6.13й Схема оввостораввей яечатвой аипъа Н, Н„, Ьс - таалвпм соответственно нечатнай платы, ее основания и фольги; Ь вЂ” гарантийный поясок; Ю - диаметр контактной площадка; а' — диаметр отверстав; г — ширина проваливаю у - расстояние между аааеднвэш элементами; ц - раастоювге от кри, выреза, паза, неметаэлиэировапнаго отверспш до элемента проводюцего рисунка; 1 - основание; у - проводящий риаунок Рве. 6.1.3.
Схемы дауеторааввх вечатаих плат: а - с соединением проводящих аваев; б - беэ соединения проаовюцвх слоев; 1- оанование; 2- проводюцай рисунок; У вЂ” пустотелая заклепка; Нш, На, Н„- таюцица соответственно ауммарша, платы, материала оанования; Н - рассгаание от края платы до элемента проводюцего рисунка; Ь - гараншйный поааок; Г - ширина печатнога проводнвка; Я вЂ” расстояние между аоаеднвми элементами проводящего рисунка; В, и - диаметр аелвшственно конгакпюй плолшаки и отверстия; Š— расатоэнве между сепии отеерапэй; Ь, ЬЕ, Ьа - толщина соотнатагшнно провццника, фольги, хвмнко-гальванического покрытия Наибольшее распространение в аппэрягуре получили ДПП (рис.
6.1.3). По конструкции Различают ДПП а соединением проводящих слоев и без соединения проводящих алоев. В зависимости от класса точности ДПП обеспечивают плотность размещения точек подсоединения вьшодов ИЭТ на поверхности ПП 1,5 — 5,0 шт./смэ. Наиболее распространены ДПП с соединением слоев с помощью гальванически осажденного металла, т.к. они обеспечивают высокую плотносп, размещения въаюдов.
Соединение проводящих слоев ДПП может осуществляться отрезками проводникового материала, например отрезками проволоки, металлическими ппырями, нли пустотелыми заклепками, напыленным металлом или металлом из пасты путем вжигания. При необходимости большей миниатюризации аппаратуры применяют МПП. МПП различаются по конструктивным вариантам: с соединением и без соединения проводящих слоев. Схемы МПП представлены на рис. 6.1хй МПП в зависимости от конструктивного варианта и класса точности обеспечивают плотность размещения точек подсоединения вьшодов ИЭТ 3,0 — 7,5 шт./смэ.
МПП с соединением проводящих слоев выпускают в трех конструктивных вариантах. Основным яшшется вариант со сквозным соединением слоев, в котором все необходимые соединения осуществляются с помощью металлизированных отверстий, проходящих через все слои МПП. клдссипуикдиик и конст ировлнив а7 рис. ббпб. Схемы мвогаелейвык иечатвык юютг а — со сквозным соединением слоев; б - с попарващ соединением слоев; е — с последовательным соединеняем слоев; г — с опсрытнми контштвьпеи площадками; д - с выступюогпвми юнюдами; Н„- толщина материала основания; Нс - толщина печюной платы; Нее - тоашина печатной платы суммарная; ЬР— толшина фольги; Ь„- толщина покрытия; Ь - расстояние между центрами (осями) элеменгбв конструкции печатных плат; Ь вЂ” гарантийный поясок; б - диаметр отверстия; Ю - диаметр конгщтной плошдзки; г — ширина проводщпса; 5 — рнхтояние между крыми соседних элементов проводюпего рисунка; 1- материал основания; 2- проводюпий рисунок; 3 - схвозное металлингроваююе отверстие; 4- метаюшзарованное отверстие для межслойных соединений; 5- колодеп; б — контаипищ площадка; 7- сквозное отверстие; В - колодка Глава 6.1.
ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ Ряс. 6.1.5. Сзппп печатаей аэатм с мепмппемеапм сейачаяамп Н„- тезщяпа Матсрпааа ОСНОВала; Нп — талцпяа ПспатНОй ПЛатЫ; Нпс — тОЛщИНа ПЕЧамей Паасн ауыыаэыая; Ье — толщина фсвыл; Ь» - телщпна покрытия; 2 - расстояние между пентраьш (осямп) зпеменгав конструкции лечпппаз пзат; и' - дшметр отверстия; Ь вЂ” даметр хонгакпмй площаакв; 1 — ширина проводника; Я вЂ” расстоянпе между краями ссседнпх злеменпш проводящего рисунка; Нм,, - толщина метазлпческого севлечнмка; 1 - матевнах осщмапш; 2- проводацнй рмсунек; 3 - сквозное метаплюмрсэаннее сзэерстме; 4- метаэзяческнй сердечпяк; 5- ксмгакпма плопюка Число проводюцнх слоев может достнтать 24, оптимальны б — 8 слоев. МПП с попарным соединением слоев выпускают только четырехслойными, они представлюот собой конструкцшо, в которой соединение осуществляется только между первым и вторым, третьим и четвертым, первым и чепюртым счоями, соединение между вторым и третьим слоями осуществляется через рядом лежащие слои, что сникает коммутационную способность таких МПП.