Технологическая характеристика объекта производства

Содержание

1. Вступление…………………………………………………………………………………..3

2. Технологическая характеристика объекта производства………………………………...4

3. Анализ технологичности…………………………………………………………………...7

4. Технологичный маршрут изготовления печатных плат методом электрохимического осаждения……………………………………………………………………………………9

5. Детальное описание операций…………………………………………………………….10

6. Список литературы………………………………………………………………………...13

Вступление

Современная радиоэлектронная аппаратура характеризуется разнообразием и сложностью использования элементной базы, технических решений, условий производства и эксплуатации. Индивидуальностью РЭА есть широкое использование в ней разных за уровнем интеграции изделий микроэлектроники и в связи с этим – практически всей элементной базы.

Изделия радиоэлектронной промышленности входят как самые важные элементы в системе комплексной автоматизации сложных технологических процессов, которые применяются в разных отраслях науки и техники.

Особое место в ходе изготовления РЭА занимают работы, связанные с подготовкой к изготовлению характерных сложенных единиц – волокон. Подготовительные операции в большинстве случаев определяют качество, надежность и трудостойкость электромонтажных работ.

Цель данной курсовой работы разработать технологический процесс изготовления печатных плат методом электрохимического осаждения, а также рассмотреть более детально аспекты данного метода.

Анализ технологичности

Технологичной называют  конструкцию которая при минимальной стоимости наиболее проста в изготовлении.

1. Технологичная конструкция должна предусматривать максимально широкое использование унифицированных узлов, стандартизованных и нормализованных деталей, и элементов деталей.

2. Возможность меньшего количества деталей оригинальной сложной конструкции и различных наименований. И большую повторяемость одноименных деталей.

3. Создание деталей наиболее рациональной формы с легко доступной для обработки поверхности, и достаточной жесткости с целью уменьшения емкости и себестоимости обработки при изготовлении изделия.

4. Рациональным должно быть  назначение точности размеров и класса шероховатости поверхности (это говорит о припуске поверхности).

5. Наличие на деталях базирующих поверхностей или возможность создания вспомогательных баз.

6. Наиболее рациональный способ получения заготовок для деталей с размерами формами возможно более близкими к готовым деталям. То есть обеспечить наиболее высокий коефициэнт использования материалов и наименьшую трудоемкость обработки.

7. Полное устранение или возможное меньшее применение слесарно пригоночных робот при сборки путём изготовления взаимно заменяемых деталей и автоматизации сборочных робот.

8. Упрощение сборки и возможность выполнения параллельной во времени и пространстве сборки отдельных сборочных единиц изделия.

9. Конструкция должна легко собираться и разбираться, а также обеспечить доступ к любому ёё механизму для регулировки контроля и ремонта.

 

 

Данная конструкция является технологичной, так как она удовлетворяет следующим требованиям:

1. Конструкция изготавливается из нефольгированного диэлектрика, который несложно получить.

2. Все детали простой формы, не используется большое количество деталей.

3. Нефольгированный диэлектрик режется на мерные заготовки прямоугольной формы.

4. Способ получения заготовок для деталей рационален, так как максимально близкие к готовым деталям заготовки по размерам и формам получают еще в подготовительной части.

5. Используется принцип взаимозаменяемости при сборке.

6. Сборка простая, так как конструкция состоит из небольшого количества деталей.

 

Технологический маршрут, изготовления печатных плат методом электрохимического осаждения

1) Подготовительная операция;

2) Комплектация;

3) Резка заготовок;

4) Нанесение светочувствительной эмульсии и изображения сеткографическим способом;

5) Химическое меднение заготовок;

6) Усиление меди гальваническим осаждением;

7) Электролитическое меднение;

8) Сушка;

9) Контроль.

  

 

Детальное описание операций.

Подготовительная

Содержание настоящей операции является подготовка рабочего места, основной и вспомогательной документацией для работы по производству печатных плат комбинированным (позитивным) методом.

 2. Комплектация

 Эта операция предусматривает комплектацию основных и руководящих материалов согласно комплектовочной ведомости и укладка их в технологическую тару для работы.

 3. Резка заготовок

В этом методе в качестве материала основания используется нефольгированый диэлектрик который также режется на мерные заготовки. Скругляются технические кромки и далее заготовки поступают в готовочный барабан представляющий собою ёмкость в которую загружаются заготовки песок или мелкая дробь и ветошь из фетра. Далее барабан приводят во вращение под углом 1200 и таким образом получают более шероховатую поверхность заготовок которая лучше щепляется с металлизированным покрытием.

Электролитическое меднение

Электролитическое меднение проводят с

200-250 г л медного купороса

50-70 г л серной кислоты

20-30 г л этилового спирта

300 А М2 плотность тока

Сушка

После проведения указанных операций платы промывают в воде, сушат и покрывают защытным слоем полимера.

Контроль

Важным условием предупреждения плохого качества печатных плат является тщательный контроль многих операций технологического процесса.В этой операции контролируется выходные параметры печатной платы и ее соответствие установленным нормам.

Основную информацию о состоянии объекта контроля человек получает непосредственно зрительным осмотром или путем визуализации различных физических эффектов, выявляющих неоднородности поверхности и объема объекта наблюдения. Большая часть признаков внешнего вида является основополагающей при оценке качества печатных плат. Более того, любой другой вид контроля в случае обнаружения дефекта подтверждается внешним осмотром поверхности или вскрытием печатных плат, позволяющим зрительно убедиться во внешних проявлениях дефектов.

Список литературы

1. Манько Т.А. Технологія виготовлення електричних та електронних елементів і пристроїв/ навч. посіб./Т.А.Манько. – Д.:РВВ ДНУ, 2008.-92с.

2. Валетов В.А., Кузьмин Ю.П., Орлова А.А., Третьяков С.Д. Технология приборостроения. Учебное пособие – СПб: СПбГУ ИТМО, 2008. 336 с.

3.  Валетов В. А. Основы производства радиоэлектронной аппаратуры / Учебное пособие – СПб: СПбГУ ИТМО, 2007. 112с.

4.  Ханке Х.-И., Фабиан Х. Технология производства РЭА: Пер. с нем. / Под ред. В.Н. Черняева - М.: Энергия. 1980. 464 с., с илл.

5.  http://www.radelcom.ru/

Содержание

1. Вступление…………………………………………………………………………………..3

2. Технологическая характеристика объекта производства………………………………...4

3. Анализ технологичности…………………………………………………………………...7

4. Технологичный маршрут изготовления печатных плат методом электрохимического осаждения……………………………………………………………………………………9

5. Детальное описание операций…………………………………………………………….10

6. Список литературы………………………………………………………………………...13

Вступление

Современная радиоэлектронная аппаратура характеризуется разнообразием и сложностью использования элементной базы, технических решений, условий производства и эксплуатации. Индивидуальностью РЭА есть широкое использование в ней разных за уровнем интеграции изделий микроэлектроники и в связи с этим – практически всей элементной базы.

Изделия радиоэлектронной промышленности входят как самые важные элементы в системе комплексной автоматизации сложных технологических процессов, которые применяются в разных отраслях науки и техники.

Особое место в ходе изготовления РЭА занимают работы, связанные с подготовкой к изготовлению характерных сложенных единиц – волокон. Подготовительные операции в большинстве случаев определяют качество, надежность и трудостойкость электромонтажных работ.

Цель данной курсовой работы разработать технологический процесс изготовления печатных плат методом электрохимического осаждения, а также рассмотреть более детально аспекты данного метода.

Технологическая характеристика объекта производства

 Техническая характеристика объекта производства на который разрабатывается технологический процесс является, изготовление печатных плат методом электрохимического осаждения.

В современной радиоэлектронной аппаратуре наиболее распространенным методом создания электрических цепей является печатная плата.   

Печатные платы – элементы конструкции из плоских проводников в виде металлизированного покрытия, размещенных на диэлектрическом основании и обеспечивающих соединения элементов электрической цепи.

Печатнаяплата представляет собой диэлектрическое основание, на которое нанесены печатные проводники, установлены навесные элементы, соединенные между собой с помощью впайки или склеивания.

Печатная плата так же есть практичной реализацией электрической принципиальной схемы.

Печатные платы пришли на смену объемного монтажа, так как они позволили повысить плотность монтажа, автоматизировать процесс, повысить прочность монтажа и уменьшить количество ошибок.

 Печатная плата служит для монтажа на них электрорадиоэлементов (ЭРЭ) с помощью полуавтоматических и автоматических установок с последующей одновременной пайкой всех электрорадиоэлементов погружение в расплавленный припой или из вполне жидкого припоя ПОС-60. Отверстие на плате, в которые вставляются выводы электрорадиоэлементов. При монтаже называют монтажным.

Металлизированные отверстия, служащие для соединения проводников, расположенных на обеих сторонах платы, называют переходными.

Применение печатных плат позволяет облегчить настройку аппаратуры и исключить возможность ошибок при ее монтаже, так как расположение проводников и монтажных отверстий одинаковая на всех платах данной схемы. Использование печатных плат, обусловливает также возможность уменьшение габаритных размеров аппаратуры и уменьшения отвода тепла, снижение металлоемкости аппаратуры и обеспечивает другие конструктивные – технологические преимущества по сравнению с объективным монтажом.

К печатным платам предъявляется ряд требований по точности расположения проводящего рисунка, по величине сопротивления изоляции диэлектрика, механической прочности. Одним из основных требований является обеспечение способности к пайке, достигаемое соответствующим выбором гальванического покрытия и технологией механизации, поэтому в производстве печатных плат особое внимание уделяется химико – гальваническим процессам.

Требования к печатным платам:

Поверхность печатных плат не должна иметь пузырей, вздутий, посторонних включений, сколов, выбоин, трещин и расслоений материала основания, снижающих электрическое сопротивление и прочность изоляции. Допускают, одинаковые вкрапления метала и следы его удаления на свободных от проводников участках, поверхностные сколы и просветления диэлектрика, ореолы, возникающие в результате механической обработки, если расстояние от проводника до указанного дефектам составляет не менее 0.3 мм. Допускаются также отдельные дефекты диэлектрика, обнаруженные после травления и предусмотренные техническими условиями на фольгированные материалы. Печатные платы должны быть с ровными краями. В отдельных случаях допускаются неровности по краям проводников, не уменьшающей ширины проводников и расстояния между ними, предусмотрены чертежом. Толщина слоя меди, осажденной на всех металлизируемых участках печатной платы, должна быть в пределах 40 -100 мкм, а на линиях земли, экранах проводниках, лежащих по краям платы, она допускает до 150 мкм. Каждая плата должна иметь маркировку с указанием индекса или чертежного номера платы, а также дату изготовления.

      Все печатные платы делятся на следующие классы:

1. Одностороння печатная плата – элементы располагаются с одной стороны платы. Характеризуется высокой точностью выполняемого рисунка.

2. Двухсторонняя печатная плата – рисунок располагается с двух сторон, навесные элементы с одной стороны. На металлическом основании они используются в мощных устройствах.

3. Многослойная печатная плата  –  плата состоится из чередующих изоляционных слоев с проводящим рисунком. Между слоев могут быть или отсутствовать межслойные соединения.

 4. Гибкая печатная плата  – имеет гибкое основание, аналогична двухсторонней печатной плате.

5. Проводная печатная плата – сочетание двухсторонней печатной платы с проводным монтажом из изолированных проводков.

Максимальный размер печатных плат: 450Х560 мм.

Материалы для печатных плат:

· Фенопласты (композиция из смолы и хлопкового наполнителя), слоистые пластинки это (Гетинакс и стеклотекстолит)пленочные материалы для гибких печатных плат(лавсан или фторопласт) и для керамических используют керамику это платы которые работают в условиях повышенных температур. Наиболее распространен гетинакс, стеклотекстолит.

· Гетинакс – дешев, хорошо обрабатывается, используется в бытовой аппаратуре.

· Текстолит – для мощных цепей питания и высоких напряжений, уменьшения опас ности возгорания. Для этого в состав вводят особые вещества – антипирены

    К материалам печатных плат предъявляют требование:

 1. Высокая удельная сопротивления

 2. Высокая электрическая прочность

 3. Малый температурный коэффициент линейного расширения

 4. Химическая инертность

 5. Повышенная лакостойкость

 6. Механическая прочность и технологичность и поверхность основания должно хорошо сцепляться с металлизированным покрытием.

   Материал печатных проводников: медь, алюминий, серебро, и для керамических печатных плат паста из углекислого серебра.

Все эти материалы должны обладать: малым удельным сопротивлением; малым температурный коефициент удельного сопротивления; хорошей сцепляемостью  с материалом основания.

Анализ технологичности

Технологичной называют  конструкцию которая при минимальной стоимости наиболее проста в изготовлении.

1. Технологичная конструкция должна предусматривать максимально широкое использование унифицированных узлов, стандартизованных и нормализованных деталей, и элементов деталей.

2. Возможность меньшего количества деталей оригинальной сложной конструкции и различных наименований. И большую повторяемость одноименных деталей.

3. Создание деталей наиболее рациональной формы с легко доступной для обработки поверхности, и достаточной жесткости с целью уменьшения емкости и себестоимости обработки при изготовлении изделия.

4. Рациональным должно быть  назначение точности размеров и класса шероховатости поверхности (это говорит о припуске поверхности).

5. Наличие на деталях базирующих поверхностей или возможность создания вспомогательных баз.

6. Наиболее рациональный способ получения заготовок для деталей с размерами формами возможно более близкими к готовым деталям. То есть обеспечить наиболее высокий коефициэнт использования материалов и наименьшую трудоемкость обработки.

7. Полное устранение или возможное меньшее применение слесарно пригоночных робот при сборки путём изготовления взаимно заменяемых деталей и автоматизации сборочных робот.

8. Упрощение сборки и возможность выполнения параллельной во времени и пространстве сборки отдельных сборочных единиц изделия.

9. Конструкция должна легко собираться и разбираться, а также обеспечить доступ к любому ёё механизму для регулировки контроля и ремонта.

 

 

Данная конструкция является технологичной, так как она удовлетворяет следующим требованиям:

1. Конструкция изготавливается из нефольгированного диэлектрика, который несложно получить.

2. Все детали простой формы, не используется большое количество деталей.

3. Нефольгированный диэлектрик режется на мерные заготовки прямоугольной формы.

4. Способ получения заготовок для деталей рационален, так как максимально близкие к готовым деталям заготовки по размерам и формам получают еще в подготовительной части.

5. Используется принцип взаимозаменяемости при сборке.

6. Сборка простая, так как конструкция состоит из небольшого количества деталей.