Реферат: Разработка программатора микросхем ПЗУ

Количественная оценка осуществляется с помощью системы базовых показателей.

4.1.1 Коэффициент использования микросхем и микросборок в блоке

Ки.мс = Нмс/Нэрэ

где Нмс - общее количество микросхем и микросборок в изделии, шт.

Нэрэ – общее количество электрорадиоэлементов, шт.

Ки.мс = 29/251 » 0,115

4.1.2 Коэффициент автоматизации и механизации монтажа изделий

Ка.м = На.м/Нм

где На.м - количество монтажных соединений, которые могут осуществляться механизированным или автоматизированным способом, Нм - общее количество монтажных соединений.

Ка.м = 310/310 = 1

4.1.3 Коэффициент автоматизации и механизации подготовки ЭРЭ к монтажу.

Км.п.эрэ = Нм.п.эрэ/Нэрэ

где Нм.п.эрэ – количество ЭРЭ, подготовка которых к монтажу может осуществляться механизированным и автоматизированным способом.

Км.п.эрэ = 251/251 =1

4.1.4 Коэффициент повторяемости ЭРЭ

Кпов.эрэ = 1 - Нт.эрэ/Нэрэ

где Нт.эрэ – общее количество типоразмеров ЭРЭ в изделии, шт.

Кпов.эрэ = 1 – 24/251 = 0,905

4.1.5 Коэффициент применяемости ЭРЭ

Кп.эрэ = 1 - Нт.ор.эрэ/Нт.эрэ

где Нт.ор.эрэ – количество типоразмеров оригинальных ЭРЭ в изделии, шт.

Кп.эрэ = 1 - 0/24 = 1

4.1.6 Основным показателем, используемым для оценки технологичности конструкции, является комплексный показатель для технологичности конструкции изделия.

К=(К1j1+ К2j2…+ Кnjn)/(j1+j2+…jn);

Коэффициент j зависит от порядкового номера основных показателей технологичности, ранжированная последовательность которых устанавливается экспертным путем.

Уровень технологичности конструкции изделия при известном нормативном показателе оценивается отношением полученного комплексного показателя к нормативному, которое должно удовлетворять условию

Нормативное значение показателя технологичности конструкции блоков электронной техники для условий опытного производства составляет 0,4…0,7, следовательно:

К/Кн=0,7/0,4»1,75;

Так как 1,75>1, то уровень технологичности конструкции данного изделия соответствует всем требованиям.

Вывод:  На  основании  качественной и количественной оценок можно сделать вывод, что устройство является технологичным по своей конструкции, то есть обеспечивает минимальные затраты при заданных показателях качества производства.

4.2          Обоснование выбора метода изготовления печатной платы

В настоящее время насчитывают до двухсот методов, способов и вариантов изготовления печатных плат. Однако большинство из них устарело. В современном промышленном производстве печатных плат широко применяют химический, комбинированный и электрохимический методы получения печатных проводников.

Печатную плату программатора можно изготовить как электрохимическим, так и комбинированным методом.

Электрохимический метод применяют для изготовления двухсторонних печатных плат с высокой плотностью проводящего рисунка.

3

2

При травлении меди с поверхности платы эффект бокового подтравливания почти отсутствует, что позволяет получить очень узкие проводники шириной до 0,15 мм и с таким же зазором между проводниками.

Таким образом, технологический процесс изготовления печатных плат электрохимическим методом освобождает от необходимости применять фольгированные медью диэлектрики и обеспечивает повышенную плотность монтажа на платах, что обусловливает возможность в ряде случаев заменить сложные в производстве многослойные печатные платы на двухсторонние.

Комбинированный метод применяют для изготовления ДПП и ГПП (гибких печатных плат) с металлизированными отверстиями на двустороннем фольгированном диэлектрике. Проводящий рисунок получают субтрактивным методов, а металлизацию отверстий осуществляют электрохимическим методом.

Для изготовления печатной платы программатора выбран электрохимический (полуаддитивный) метод, так как он обладает рядом достоинств, в некоторых случаях и над другими методами изготовления печатных плат.

Основное отличие от комбинированного позитивного метода заключается в использовании нефольгированного диэлектрика СТЭФ.1-2ЛК ТУ АУЭО 037.000 с обязательной активацией его поверхности.

Разрешающая способность этого метода выше, чем у комбинированного позитивного. Это объясняется малым боковым подтравливанием, которое равно толщине стравливаемого слоя и при полуаддитивном методе составляет всего 5 мкм, а при комбинированном больше 50 мкм. Метод обеспечивает высокую точность рисунка, хорошее сцепление проводников с основанием и устраняет неоправданный расход меди, который доходит до 80% при использовании фольгированных диэлектриков.

Рисунок 1 - Схема   получения   печатных   проводников   электрохимическим   методом:

а – заготовка  платы из нефольгированного диэлектрика с технологическими отверстиями; б – негативный рисунок схемы проводников; в — плата с печатными проводниками;   1 — основание   платы;   2 — резист;   3 — печатные   проводники   платы.

Электрохимический метод заключается в нанесении на плату фоторезиста и получение негативного рисунка схемы. Незащи­щенные участки платы, соответствующие будущим токоведущим проводникам, металлизируются химическим,  а  затем  электрохимическим  способами в соответствии с рисунком 1.

При этом металлизируются все монтажные отверстия, предназначенные для установки навесных элементов и электрической связи проводников при их двусторон­нем расположении.

Этот метод осуществляется посредством следующих операций:

1        Входной контроль листа диэлектрика;

2        Резка заготовок;

3        Сверление базовых технологических отверстий;

4    Сверление монтажных отверстий на станке с ЧПУ;

5        Подготовка поверхности;

6     Химическое меднение;

7        Усиление меди гальваническим меднением;

8    Получение защитного рисунка на пробельных местах;

9     Гальваническое меднение;

10      Гальваническое покрытие сплавом олово-свинец;

11      Удаление защитного рельефа;

12      Травление меди с пробельных мест;

13      Обработка по контуру;

14    Контроль по ТУ.

4.3          Установка нанесения сухого пленочного фоторезиста

В настоящее время разработаны новые способы и устройства нанесения сухого пленочного фоторезиста, обеспечивающие высокую точность нанесения и исключающие потерю фоторе­зиста.

Возрастающие требования к точности и качеству схем, необ­ходимость автоматизации процессов и рост объемов выпуска плат привели к замене жидких фоторезистов сухим пленочным фото­резистом (СПФ). В настоящее время как у нас в стране, так и за рубежом разработаны и внедрены сухие пленочные фоторезисты.

Рисунок 2 - Принцип работы установки для дву­стороннего нанесения пленочного фоторе­зиста:

1 – стол; 2 – заготовка платы с нанесенным фоторезистом; 3 – металлизированная заготов­ка платы; 4 – прижимные протягивающие валки; 5 – нагревательные плиты; 6 – бара­бан с фоторезистам; 7 – барабан с защитной пленкой.

На рисунке 2 показан принцип работы  установки,  предназначенной для двустороннего нанесения пленочного фоторезиста в усло­виях серийного изготовления плат. Адгезия СПФ к металлической' поверхности заготовок плат обеспечивается разогревом пленки фоторезиста на плите до размягчения с последующим прижатием при протягивании заготовки между валками. Установка снабжена термопарой и прибором контроля температуры нагрева пленки фоторезиста. На установке можно наносить СПФ на за­готовки шириной до 600 мм со скоростью их прохождения между валками 1,0-3,0 м/мин. Фоторезист нагревается до температуры 110-120 °С.

4.4  Анализ дефектов фотопечати

Таблица 3.

Вид дефекта	Причины дефекта	Способы устранения
Складки и вздутия в пленке	Плохая намотка рулона Не отрегулировано натяже­ние в пленке	Ровно намотать рулон Отрегулировать натяжение в пленке
Отслаивание пленки с за­готовки	Плохая подготовка поверх­ности заготовок Нарушение режимов нанесе­ния	Улучшить качество подго­товки поверхности Нанести пленку в соот­ветствии с технологией
Механические включения	Загрязненность фоторези­ста или воздушной среды помещения	Очистить фоторезист и воздух помещения от при­месей
Плохое отделение лавсано­вой пленки при проявлении	Повышенная температура или увеличенное время при экспонировании	Понизить температуру либо уменьшить время при экс­понировании
Набухание, приподнятые края, разрушение защит­ного рисунка	Недостаточное экспониро­вание Передержка при про­явлении Нарушение режимов нанесе­ния	Продолжить процесс экспо­ниро­вания Контролировать время вы­держки Нанести пленку в соот­ветствии с технологией
Прилипание фотошаблона к пленке при экспонировании	Завышена температура в зоне экспонирования Несо­ответствие времени вы­держки характеристикам ламп	Понизить температуру в зоне экспонирования Выдержать время, соот­ветствующее характери­стикам данных ламп
Фоторезист не удаляется	Избыточная толщина ме­таллического покрытия Загрязненный раствор для удаления Недостаточное давление, под которым подается рас­твор	Уменьшить толщину метал­лического покрытия Очистить раствор от  при­месей Увеличить давление

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20