Изготовление ДПП

Грузоподъёмность  автооператора не менее 50 кг;

Амплитуда покачивания  плат – 30-50 мм;

Частота покачивания  плат – 10-30 дв.ходов/мин;

Время выхода линии  на режим –неболее 60 мин.

Количество фильтров-аппаратов:

Химический модуль – 2;

Гальванический  модуль – 4.

Количество технологических  ванн:

Химический модуль – 12 ;

Гальванический  модуль – 8.

Электропитание – 380В, 50 Гц, 150А, трифазы;

Габариты (ДхШхВ, мм) – 12000х4000х3000;

Вес – 10000 кг. 

3) Система отмывки  Aquastorm 200.

Характеристики:

- превосходное  качество отмывки;

- сетчатая конвейерная  система для транспортировки  изделий;

- управление от  персонального компьютера;

- многоступенчатая  отмывка изделия;

- автоматическая  система подачи воды;

- модульная конструкция. 

4)Установка тестирования  печатных плат NewSystemS24-25 A.

Универсальная система, обеспечивающая минимальное время  подготовки к тестированию и обладающая отличными скоростными характеристиками, за что и выбрана.

Характеристики:

Автоматическая  настройка под толщину в диапазоне 0,1-5 мм;

Максимальная область  тестирования – 685х480ммбеззагрузчика;

Максимальная область  тестирования – 450х417 ммсзагрузчиком.

Электропитание:

220В (однофазное), 50 Гц, 5А;

110В(однофазное), 60 Гц, 10А;

Стабилизатор напряжения.

Габариты без  загрузчика (ДхШхВ, мм) – 1500х910х1450.

Вес – 1250 кг. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

8. Описание операций  технологического  процесса. 

     1. Входной контроль диэлектрика  - выполняется контроль на соответствие требованиям ТУ.

2. Получение заготовок  - заготовки ПП получают из листа фольгированного или нефольгированного материала стандартных размеров путем резки на гильотинных или роликовых ножницах, дисковыми фрезами или штамповкой.

     

     3. Штамповка  - базовые и технологические отверстия можно получить пробивкой одновременно при вырубке заготовки ПП из полосы; пробивкой в заготовке ПП полученной резкой.

     4. Сверлильная  - основные требования: стенки цилиндрических  отверстий должны быть гладкими без заусенцев. Заготовки скрепляют в пакеты по 3 и более штук штифтами и базируют на столе сверлильного станка. Сверху и снизу пакета размещают листы из гетинакса или алюминия для исключения выпада фольги при входе и выходе сверла.

     5. Подготовка поверхности  - механическая очистка поверхности. В качестве абразива используют карбид кремния и оксид алюминия.

     6. Химическая металлизация  - для того, чтобы осадить химическую медь на диэлектрик в отверстия, необходимо подготовить поверхность диэлектрика соответствующим образом, т.е. необходим катализатор. Операция создания на диэлектрике каталитических частиц называется сенсибилизацией. При сенсибилизации сначала ионы олова адсорбируются на поверхности стенок отверстий и медной фольги на обеих сторонах ПП. Затем следует каталитическое осаждение на стенки отверстий и медной фольги сверхтонкого слоя палладия. Далее химическое восстановление ионов меди на стенки отверстий и фольгу осаждается тонкий слой меди толщиной 3…5мкм. Для защиты от повреждений для улучшения адгезии химической и гальванической меди и получения мелкодисперсного осадка в течении 1 часа проводят предварительно гальваническое меднение (5…7мкм). 

     7. Получение защитного рельефа  - для получения рисунка необходимо иметь фотошаблон, выполненный на стеклянной пластине в масштабе: 2:1; 4:1; 5:1; 10:1. На поверхность заготовки наносится светочувствительный слой жидкого фоторезиста ФПП, экспонируется защитный рельеф через фотошаблон, проявляется и задубливается.

     8. Электрохимическая металлизация  - применяется химико-гальваническое меднение. Операция выполняется в гальванической ванне. Анодом является металл, используемый для металлизации, катодом –печатнаяплата.

     9.Удаление защитного рельефа  - удаление фоторезиста осуществляют распылением растворителя.

     10. Травление меди с пробельных  - представляет собой химический процесс удаления с незащищенного резистом рисунка. Выполняется на специальных травильных установках. Установка собирается из отдельных модулей .Каждый модуль является самостоятельным устройством и имеет свою систему труб, собственный привод, конвейер.

     11. Нанесение защитной паяльной  маски  - маска наносится сеткографией.

     12. Лужение и отмывка флюса - для лужения применяют: горячее лужение ПОС-61; при отмывке флюса происходит промывка в нескольких ваннах с применением щеток и кисточек.

     13. Фрезерная - сверление отверстий и фрезерование по контуру происходит на станке с ЧПУ.

     14. Промывка  - применяется ультразвуковая промывка.

     15. Контроль электрических параметров  - изготовленная плата подвергается электрическому контролю, который завершает техпроцесс изготовления ДПП. 
 
 
 

9. Расчетная часть.

9.1. Расчет размеров платы. 

     При выборе типоразмера печатной платы  проводится компоновка конструкторско-технологических зон для размещения на плате электрорадиоэлементов, электрического соединения, крепления и фиксации ячеек.

     Таблица 5. Типы микросхем и № корпусов комплектующих элементов.

     

Обозначение на эл. схеме	Тип микросхем	Количество	№ корпуса	Количество  выводов
				Каждой  МС	Общее
DD20	КР531ИЕ16	1	201.16-16	16	16
DD7, DD9-DD11, DD13	КР531ИП3	5	239.24-7	24	120
DD1-DD4, DD14, DD18, DD19, DD25, DD26, DD31-DD34	КР531ИР23	13	2140ю.20-1	20	260
DD23, DD24	КР531ИР11	2	201.16-6	16	32
DD27-DD30	КР531КП11	4	201.16-16	16	64
DD16	КР531ЛЛ1	1	201.14-1	14	14
DD5	КР531ЛН1	1	201.14-1	14	14
DD6, DD8, DD12	КР531ЛП5	3	201.14-1	14	42
DD17, DD22	КС531ЛИ1	2	201.14-8	14	28
DD15, DD21	КР531СП1	2	201.16-16	16	32
Всего:	-	34	-	-	622

 

     Находится эквивалентная микросхема nвыв=622/34 =18,3 значит эквивалентная микросхема с №корпуса 2140, с 20 выводами, размеры корпуса:

     lx=27 мм          ly= 7,4 мм

     Для расчета размеров платы учитываются  размеры всех конструкторско-технологических  зон, представленных на рисунке 4.

     

     Рисунок 4. Определение геометрического размера ПП.

     Определяются  по таблицам справочника [2]:

     tx=30 мм          ty= 20 мм

     y1=20 мм         y2= 12,5 мм

     x1= 5 мм          x2= 5 мм

     Определяем  геометрический размер ПП по формулам:

     Lx=(nx-1)*tx+lx+x1+x2  (1),

     Ly=(ny-1)*ty+ly+y1+y2  (2). 

     Ширина:

     Lx=(6-1)*30+27+5+5 =187 мм

     Длина:

     Ly=(6-1)*20+7,4+20+12,5 =139,9 мм

     Корректируем  размер платы по ГОСТу: 140х200.

     9.2. Применение САПР для автоматизированного

     проектирования  ДПП.

     В данном курсовом проекте для автоматизированного  проектирования печатной платы были использованы программы P-CAD 2006,  КОМПАС-3D и Specctra.

     Программа P-CAD состоит из нескольких подпрограмм, взаимосвязанных между собой:

     P-CADSchematic–программадлясозданияиредактированияпринципиальныхсхем;

     P-CADSymbolEditor–программадлясозданияиредактированияУГОэлементов;

     P-CADPatternEditor–программадлясозданияиредактированияконструктивовэлементов;

     P-CADPCB–программадлясозданияиредактированияпечатныхплат. Вэтойжепрограммевыполняетсяавтоматическаятрассировка.

     P-CADLibraryExecutive–менеджербиблиотек.

     В программе P-CADSchematic была создана схема электрическая-принципиальная, разработанного блока. В P-CADPCB были размещены компоненты на плате, в соответствии с рассчитанными размерами. Трассировка схемы была произведена в программе Specctra и представлена на рисунках 5 и 6.

     Чертеж  печатной платы был создан в программе  Компас-3D. 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Рисунок 5. Трассировка верхнего слоя. 
 

     Рисунок 6. Трассировка нижнего слоя. 
 

10. Выводы. 

     В курсовом проекте была разработана  конструкция двухсторонней печатной платы блока выравнивания порядков и сдвига мантисс и спроектирован  технологический процесс изготовления ДПП.

     В соответствии с ТЗ в курсовом проекте  рассмотрены назначение, принцип  действия, конструктивные особенности  и эксплуатационные характеристики комплектующих элементов изделия. Эксплуатационные характеристики ЭРЭ соответствуют заданным условиям эксплуатации.

     Условия эксплуатации изделия соответствуют  эксплуатационным характеристикам ЭРЭ.

     В графической части курсового  проекта представлен чертеж двухсторонней  печатной платы. При разработке была применена программа P-CAD 2006.

     Исходными данными для проектирования техпроцесса  были:

• схема электрическая принципиальная;
• перечень элементов;
• технические требования;
• годовая программа выпуска изделий;
• руководящий технический материал.

     Техпроцесс  изготовления ПП был спроектирован  для мелкосерийного производства с программой выпуска 100 шт/г. Он состоит из 15операций и оформлен на маршрутных картах, которые приведены в приложении.

     В расчетной части был выполнен предварительный расчет размеров печатной платы устройства.

     Разработанная конструкция и спроектированный техпроцесс изготовления ПП соответствуют  требованиям ТЗ на курсовой проект.