Процесс изготовления печатной платы

1. Особенностями производства ЭВМ:

Изготовление печатной платы это кропотливая и трудоемкая работа, так как в ней большое количество различных элементов, а следовательно и соединений между ними. Кроме того работа усложняется еще и тем, что все эти детали маленького размера.

При изготовлении плат используют уже готовые элементы. Современная промышленность освоила массовый выпуск этих элементов, причем они отличаются высоким качеством, а это является одним из главных факторов при изготовлении печатных плат.

Разработка и изготовление печатных плат главным образом зависит от доли участия автоматизированных методов проектирования с использованием ЭВМ. Это облегчает процесс изготовления печатных плат и укорачивает время их изготовления.

При использовании печатных плат можно достич следующих результатов:

    1. возможность уменьшения габаритных размеров изделия;
    2. устойчивость к воздействиям окружающей среды;
    3. унификация и стандартизация конструктивных изделий;
    4. гарантированная стабильность электрических характеристик;
    5. можно достичь автоматизированной сборки всего изделия;

и т.д.

2. Назначение устройства.

Эта стадия работ является связующим звеном между проектом и воплощением этого проекта в жизнь. ЭВМ предназначена для выполнения операции выравнивания порядков перед сложением чисел. Данная операция производится над числами с плавающей запятой в дополнительном коде.

Блок АЛУ является одним из основных элементов в ЭВМ. Этот элемент предназначен для выполнения логических и арифметических операций в компьютере.

3. Конструктивные особенности.

В ЭВМ используют 5 модульных уровней. Они могут автономно налаживаться, изготавливаться и корректироваться. У каждого модульного уровня есть своя типовая конструкция, которая построена на принципе совместимости двух соседних модулей.

    1. Модули первого уровня: ИМС, осуществляющая операции логического преобразования информации.
    2. Модули второго уровня. ТЭЗ типовые элементы замены или ячейки. Связующей основой которых, является ПП — печатная плата.
    3. Модули третьего уровня — панели (блоки), которые с помощью плат или каркасов объединяют ТЭЗы или ячейки в конструктивный узел. На этом уровне может быть получена самостоятельно действующая мини-ЭВМ.
    4. Модули четвертого уровня — рамы или каркасы.
    5. Модули пятого уровня — объединение в стойки и шкафы.

4. Эксплуатационные требования.

Поскольку ЭВМ могут использоваться в различных условиях, которые в основном зависят от климатических условий, то все это должно учитываться при изготовлении ЭВМ. После сборки ЭВМ подвергают испытаниям.

Методикой испытаний предусмотрено испытание ЭВМ в различных климатических зонах и при «высокой» температуре.

Исходя из этого оказался наиболее выгодным способ изготовления устройств на печатных платах. При этом используются микросхемы серии 555. изготовление печатных плат оказалось выгодным так же из-за того, что у нее большая площадь, что способствует более быстрому охлаждению.

5. Выбор типа производства.

Единичное производство — это такое производство, при котором изделие выпускается единичными экземплярами. Данный способ производства не экономичен, так как выпускается малое количество изделий, требуется специальное дорогостоящее оборудование, на котором должны работать высококвалифицированные рабочие.

Серийное производство — отличается сравнительно небольшим количеством производимого материала.

Универсальное производство — этот тип производства требует специальное оборудование, группировки оборудования по различным рабочим зонам, а так же рабочих не высокой квалификации. Этот метод является более экономичным, чем предыдущие.

Для массового производства характерен не сложный и небольшой объем работ при обрабатывании изделия, используется высокопроизводительное оборудование. Данный вид производства напоминает конвейер, вдоль которого, в соответствии с технологическим процессом расположено производственное оборудование, на котором могут работать низкоквалифицированные рабочие.

Тип производства определяется в зависимости от габаритов, веса и размера годовой программы выпуска изделий. Также тип производства является основным критерием при определении характера технологического процесса и его построения.

5.1 Сравнительные характеристики методов производства и обоснование применяемого в данном проекте.

Достоинствами ПП являются:

    1. производство можно автоматизировать.
    2. возможно повысить качество изделий.
    3. Стабильность и повторяемость электрических характеристик.
    4. Увеличение плотности монтажа.

Все ПП делятся на следующие классы:

1. Опп — односторонняя печатная плата.

Элементы располагаются с одной стороны платы. Характеризуется высокой точностью выполняемого рисунка.

2. ДПП — двухсторонняя печатная плата.

Рисунок распологается с двух сторон, элементы с одной стороны. ДПП на металлическом основании используються в мощных устройствах.

3. МПП — многослойная печатная плата.

Плата состоит из чередующихся изоляционных слоев с проводящим рисунком. Между слоями могут быть или отсутствовать межслойные соединения.

4. ГПП — гибкая печатная плата.

Имеет гибкое основание, аналогична ДПП.

5.ППП — проводная печатная плата.

Сочетание ДПП с проводным монтажом из изолированных проводов.

Достоинства МПП:

+ Уменьшение размеров, увеличение плотности монтажа.

+ Сокращение трудоёмкости выполнения монтажных операций.

Недостатки МПП:

Более сложный ТП.

По условиям технического задания устройство состоит из 53 микросхем. Следовательно, печатная плата должна быть многослойной. Существует 3 метода изготовления многослойных печатных плат:

1. Металлизация сквозных отверстий.

Данный метод основан на том, что слои между собой соединяются сквозными, металлизированными отверстиями.