logo search
Диплом по источникам питания ATX

2.1 Технология изготовления печатных плат.

Первые изготовлении печатных плат автоматизированным методом были разработаны фирмой Multiwire . За истекший период за рубежом и у нас в стране разработаны новые методы печатно-проводного монтажа, основанные на различных принципах прокладки трасс из изолированных проводов и способах получения меж соединений в платах. Различают два метода изготовления печатных плат: метод стежкового монтажа и метод прямых отрезков.

Метод стежкового монтажа («Аракс») используют в промышленности в двух вариантах: с разделением процесса монтажа проводов на плате на отдельные операции и с объединением операций в один процесс. При этом методе печатным способом получают типовую одно- или двухстороннюю плату с постоянной топологией рисунка. В первом варианте типовую плату устанавливают на бумажную маску и прокладки из эластичного материала, а затем в соответствии с заданной схемой прошивают её и прокладки через отверстия пустотелой иглой, внутри которой проходит тонкий изолированный провод. После прошивки провода прижимают к плате, удаляют эластичные прокладки с петель, образованных из изолированных проводов иглой, облуживают петли припоем, снимают с петель маску и припаивают их к плате. Во втором варианте на автомате прошивают плату проводом, одновременно облуживая и припаивая петли из провода к контактным площадкам. В результате получают плату, эквивалентную по функциональным возможностям многослойной печатной платы, но с более высокой ремонтопригодностью и меньшей стоимостью.

Автоматизированное проектирование печатных плат. Одной из основных задач в системе автоматизированного проектирования плат является оптимизация соединений между элементами схем. В зависимости от выбранной конструктивно-технологической базы эта задача может иметь различную степень сложности и соответственно может сильно влиять на трудоёмкость проектирования печатных плат. При автоматизированном проектировании печатного монтажа, в том числе и многослойной, необходимо оптимизировать целый ряд критериев (показателей качества), таких как суммарная длина всех связей, число связей между элементами схемы, например ИС, находящимися в соседних позициях на монтажном поле, число пересечений между связями, число цепей с возможно более простой конфигурацией. Оптимизация такого числа показателей качества, являясь сложной задачей самой по себе, требует учёта ряда конструктивных характеристик платы. К ним можно отнести: размер монтажного поля, минимально допустимую ширину печатных проводников и расстояние между ними, число монтажных слоёв, способы перехода с одного слоя на другой, расположение выводов элементов и цепей на монтажном поле, число участков, запрещённых для прокладки проводников (технологические отверстия, места для обозначений, заранее проложенные стандартные печатные проводники и др.). Получить оптимальный вариант печатных соединений при соответствии всех условий очень трудно. Поэтому, по существу, ни один из методов автоматизированного проектирования многослойной печатной платы не гарантирует трассировки всех соединений. Удовлетворительными считаются результаты, когда автоматически трассируются 90…95% связей. Остальные соединения требуют неавтоматизированной или автоматизированной доработки путём изменения конфигурации ранее проложенных связей, что значительно повышает трудоёмкость проектирования монтажных плат.

Преимущества и недостатки стежкового метода. Стежковый монтаж по сравнению с многослойным печатным монтажом позволяет следующее:

К недостаткам стежкового метода монтажа необходимо отнести:

Метод прямых отрезков.

Метод заключается в том, что печатным монтажом изготавливают типовую печатную плату с постоянной типологией рисунка и сквозными металлизированными отверстиями. Типовую печатную плату устанавливают на стол монтажного автомата и по заданной программе разводят связи прямыми отрезками из изолированного провода, обрезая его в заданных точках. При этом изолированный провод автоматически без предварительного лужения припаиваемого участка жилы, без удаления изоляции с него совмещается с контактной площадкой. Причём провод может укладываться на контактную площадку под любым углом по отношении к её оси. После совмещения соединяемых элементов расщепленный электрод опускается на провод и с заданным усилием прижимает его к гальваническому оловянно-свинцовому покрытию контактной площадки, а затем на электрод подаётся разогревающий импульс тока. Разогретый до значения температуры 973…1073 К (700…800С) электрод косвенным путём передаёт тепло соединяемым с элементам. В результате изоляция на проводе оплавляется и таким образом обеспечивается электрический контакт электрода с жилой провода. Затем на электрод подаётся второй импульс тока, который разогревает провод на участке ограниченном зазором в расщепленном электроде. При постоянно положенном давлении разогретый электрод и разогретая жила провода передают тепло гальваническому покрытию контактной площадке. При этом покрытие расплавляется, и жила провода погружается в расплав. После окончания действия импульса электрод поднимается, а расплавленное покрытие, охлаждаясь, кристаллизируется и таким образом происходит формирование соединения.