Методическое руководство цель работы изучить методы формирования рисунка проводников опп. Изучить технологические операции и процессы изготовления


Скачать 120.73 Kb.
НазваниеМетодическое руководство цель работы изучить методы формирования рисунка проводников опп. Изучить технологические операции и процессы изготовления
Дата публикации04.07.2013
Размер120.73 Kb.
ТипРуководство
userdocs.ru > Физика > Руководство


ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N1

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ

ПРОЦЕССЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ОДНОСЛОЙНЫХ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ

МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

  1. Изучить методы формирования рисунка проводников ОПП.

  2. Изучить технологические операции и процессы изготовления
    ОПП.

  3. Ознакомиться с методами контроля качества ОНИ.

Продолжительность работы - 4 часа.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Однослойные печатные платы (O1LL1) - наиболее употребляе­мые конструктивные элементы бытовой и промышленной техники, с помощью которых обеспечивается:

  • система печатных проводников для объединения электрон­ных компонентов в конкретную электрическую схему;

  • размещение электронных компонентов;

  • монтаж электронных компонентов путем соединения их со
    схемой связей;

  • монтаж разъемных соединительных компонентов;

  • монтаж дискретных связей (проволочных, кабельных, шлейфовых);

  • распределение тока питания между электронными компонентами.

Эти функции осуществляются реализацией системы взаимоза­висимых монтажных, трассировочных, конструкционных, электри­ческих, конструктивно-технологических, эксплуатационных, на­дежностных и экономических характеристик.

Основные монтажные характеристики однослойных печатных плат:

  • количество монтируемых микросхем, разъемных соедини­телей, резисторов, конденсаторов и т.д.;

  • количество объединяемых выводов электронных и электри­ческих компонентов;

  • площадь посадочного места микросхем;

  • шаг контактных площадок для присоединения выводов
    микросхем;

  • размещение контактных площадок для монтажа ремонтных
    проводников;

  • размещение и форма специальных реперных знаков для ав­томатизированного совмещения выводов микросхем и кон­тактных площадок;

  • размещение компонентов на одной или обеих сторонах.

Основные трассировочные характеристики однослойных печат­ных плат:

  • количество каналов для размещения сигнальных проводни­ков;

  • количество сигнальных проводников;

  • плотность проводников;

  • топология посадочных мест микросхем;

  • длина сигнальных проводников в плате;

Основные конструкционные характеристики однослойных пе­чатных плат (рис.1):



^ HП — толщина печатной платы. t — ширина печатного проводника.

НМ — толщина материала ПП. S — расстояние между краями

соседних проводников.

Ъ — гарантийный поясок. l — расстояние между центрами
отверстий.


^ D — Диаметр контактной hФ — толщина фольги.
площадки.


d — диаметр отверстия. h — толщина проводящего рисунка.

Q — Расстояние от края печатной платы, выреза, паза до проводящего рисунка

РИС.1.


  • размер рабочего поля платы;

  • толщина платы;

  • размеры проводников и зазоров;

  • толщина проводников;

  • топология проводников;

  • топология контактных площадок;

  • материал проводников;

  • материал изоляции;

  • форма контактных площадок для поверхностного монтажа

  • компонентов;

Конкретные значения характеристик печатных плат опреде­ляются требованиями к устройствам и технологическим уровнем из­готовления.

Основные электрические характеристики однослойных печат­ных плат:

  • погонное сопротивление проводников на достоянном токе;

  • погонная индуктивность проводников;

  • величина постоянного тока питания, распределяемого ши­нами питания и земли;

  • равномерность распределения напряжения питания по полю
    платы;

Движущими мотивами увеличения сложности печатных плат, используемых для производства электронной техники, можно счи­тать:

  • увеличение функциональной сложности и функциональной
    завершенности узлов на печатной плате,

  • увеличение сложности и разнообразия форм электрических
    компонентов, монтируемых на плате.

При этом наблюдается стремление к минимизации габаритов печатных плат за счет повышения плотности монтажа компонентов.

Создание рисунка проводников ОПП.

Рассмотрим три технологии получения проводящего рисунка однослойных печатных плат:

  1. на основе субтрактивного негативного метода с применением трафаретных красок;

  2. на основе субтрактивного негативного метода с применени­ем сухого пленочного фоторезиста;

  3. на основе субтрактивного метода с применением металло-резиста сплава олово-свинец, позитивного метода.

По субтрактивной технологии рисунок печатных плат полу­чают травлением по защитному изображению в пленочном фоторе­зисте, трафаретной краске или по металлорезисту, осажденному в окнах сформированных в рельефе пленочного фоторезиста на по­верхности фольгированных диэлектриков.

На рисунках 2, 3, 4 приведены варианты технологических схем.

Первый вариант (рис.2) - получение проводящего рисунка травлением медной фольги на поверхности диэлектрика по защит­ному изображению печатной краски нанесенной сеткографической печатью.

^ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПП СУБТРАКТИВНЫМ МЕТОДОМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТРАФАРЕТНОЙ КРАСКИ




^ ЗАГОТОВКА ФОЛЬГИРОВЯННОГО ДИЭЛЕКТРИКА

ПОЛУЧЕНИЕ ЗАЩИТНОГО РИСУНКА КРАСКИ СЕТКОГРДФИЧЕСКОЙ ПЕЧАТЫО

ТРАВЛЕНИЕ МЕДНОЙ ФОЛЬГИ В ОКНАХ РИСУНКА ИЗ КРАСКИ

УДАЛЕНИЕ ЗАЩИТНОГО РИСУНКА КРАСКИ

^ ЛУЖЕНИЕ МЕДНЫХ ПРОВОДНИКОВ
РИС.2.

Второй вариант (рис.3) - получение проводящего рисунка травлением медной фольги на поверхности диэлектрика по защит­ному изображению в пленочном фоторезисте.

^ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ИЗГОТОВЛЕНИА ОПП СУБТРАКТИВНЫМ МЕТОДОМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЛЕНОЧНОГО ФОТОРЕЗИСТА (СПФ)


ЗАГОТОВКИ ФОЛЬГИРОВАННОГО ДИЭЛЕКТРИКА

^ ПОЛУЧЕНИЕ ЗАЩИТНОГО РИСУНКИА В СПФ

С ( НАСЛАИВАНИЕ ЭКСПОНИРОВАНИЕ, ПРОЯВЛЕНИЕ)

ТРАВЛЕНИЕ МЕДНОЙ ФОЛЬГИ В ОКНАХ РИСУНКА ИЗ СПФ

УДАЛЕНИЕ ЗАЩИТНОГО РИСУНКА ИЗ СПФ

^ ЛУЖЕНИЕ МЕДНЫХ ПРОВОДНИКОВ

РИС.3.
По полученному защитному изображению в пленочном фото­резисте производят травление меди с пробельным мест схемы.

Третий вариант (рис.4) - вытравливание проводящего рисунка по металлорезисту, осажденному на поверхность медных проводни­ков, сформированных в рельефе пленочного фоторезиста.

^ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПП СУБТРАКТИВНЫМ МЕТОДОМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТЯАЛЛОРЕЗИСТА ( ОЛОВО-СВИНЕЦ )

ЗАГОТОВКИ ФОЛЬГИРОВАННОГО ДИЭЛЕКТРИКА

^ ПОЛУЧЕНИЕ ЗАЩИТНОГО РИСУНКА В СПФ

( НАСЛАИВАНИЕ ЭКСПОНИРОВАНИЕ, ПРОЯВЛЕНИЕ )

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ОСАЖДЕНИЕ СПЛАВА ОЛОВО-СВИНЕЦ В ОКНА СПФ

УДАЛЕНИЕ ЗАЩИТНОГО РИСУНКА СПФ

^ ТРАВЛЕНИЕ МЕДНОЙ ФОЛЬГИ В ОКНАХ РИСУНКА ИЗ МЕТАЛЛОРЕЗИСТА

УДАЛЕНИЕ СПЛАВА ОЛОВО-СВИНЕЦ
РИС.4
Проводящий рисунок формируется осаждением металлорезиста по рисунку освобождений в рельефе пленочного фоторезиста.

После удаления рельефа пленочного фоторезиста незащищен­ные слой меди вытравливается.

Травление по защитному рисунку металлорезиста проводится в струйной конвейерной установке травления типа Хемкат 568 в меднохлоридном кислом растворе при скорости травления 35-40 мкм/мин.

Время травления определяется максимальной толщиной фоль­ги на поверхности диэлектрика. При травлении медных слоев тол­щиной 50 мкм заужение проводника за счет бокового подтравливания по отношению к размерам на фотошаблоне составляет 50 мкм. Разброс значений ширины проводников составляет примерно +-15 -50 мкм. Минимальная устойчиво воспроизводимая ширина зазора в СПФ толщиной 60 мкм - 180 - 200 мкм.

Из сказанного следует, что рассматриваемая технология имеет ограничения по разрешению, т.е. минимально воспроизводимая ши­рина проводников и зазоров порядка 200 - 250 мкм (при толщине проводников 50 мкм).

Металлорезист ПОС-61 оплавляется или удаляется в травиль­ном растворе Композит 603 в струйной конвейерной установке Zinn-Stripper фирмы Шмид с последующим нанесением паяльной маски и горячим лужением.
^ ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО МАКЕТА

Лабораторный макет состоит из набора кассет с образцами и лупы. В кассетах содержится набор образцов после различных опе­раций техпроцессов изготовления однослойных печатных плат. Об­разцы имеют коды, соответствующие кодам операций.

^ ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАДАНИЕ

Домашняя работа:

  1. Ознакомится с описанием лабораторной работы.

  2. Подготовить 3 экземпляра формы Таблицы 1 и 1 экземпляр
    формы Таблицы 2 для записи результатов (смотри Прило­жение).

  3. Выполнить пункты 1-2 требований к отчету.

  4. Изучить теоретические сведения.

  5. Подготовиться к ответам на контрольные вопросы.

Работа в лаборатории:

  1. Изучить последовательность операций изготовления одно­слойных печатных плат.

  2. Ознакомиться с перечнем основных материалов и оборудо­вания в производстве однослойных печатных плат.

  3. Составить последовательность образцов в соответствии с
    маршрутной картой процесса изготовления ОПП субтрактивным негативным методом с использованием пленочного
    фоторезиста.

  4. Составить последовательность образцов в соответствии с
    маршрутной картой процесса изготовления ОПП субтрактивным негативным методом с использованием трафарет­
    ной печати.

  5. Визуально оценить качество проводников и зазоров ОПП.



ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

  1. Ознакомьтесь с описанием техпроцесса и маршрутной кар­
    той изготовления ОПП - процесс 1, процесс 2, и процесс 3.

  2. Определить наименование операций, выполненных для
    ОПП.

  3. Укажите характерные признаки каждой операции.

  4. Укажите обнаруженные и возможные дефекты, основные
    виды и причины брака каждой операции. Результаты вы­полнения работы занести в форму Таблицы 1 (Приложение),
    в которой наименования операций и их номера запишите в
    соответствии и в последовательности их расположения в
    маршрутной карте.

  5. В соответствии с вариантом задания нужно визуально оце­нить качество проводников и зазоров ОПП. Результаты на­блюдений занести в форму Таблицы 2 (Приложение).

^ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

При формировании рисунка слоев ОПП пленочный фоторе­зист может иметь цвет от светло-голубого до темно-синего и темно-зеленого оттенка.

Резист-защита (паяльная маска) на ОПП может иметь цвет от светло-зеленого до изумрудного в зависимости от марки резиста и фирмы изготовителя. Цвет на функциональные характеристики не влияет, поэтому не может быть браковочным признаком.

Поверхность медных слоев со временем под воздействием примесей воздуха может окисляться и поэтому может отличаться от светло-розового цвета, наблюдающегося в реальном производстве ОПП.

ТРЕБОВАНИЯ К ОТЧЕТУ

Отчет должен содержать:

  1. Титульный лист.

  2. Цель работы.

  3. Краткие сведения по применяемым основным материалам.

  4. Краткие сведения по технологии изготовления ОПП.

  5. Результаты выполнения заданий, сведенные в таблицы.


КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

    1. Какие методы изготовления ОПП Вы знаете?

    2. Какова последовательность формирования проводников на
      ОПП при изготовлении субтрактивным негативным методом с использованием пленочного фоторезиста.

    3. Какова последовательность формирования проводников на
      ОПП при изготовлении субтрактивным негативным методом с использованием трафаретной печати?

    4. Какие методы нанесения паяемого покрытия на контактные
      площадки ОПП Вы знаете?

    5. Как наносится маркировка на поверхность ОПП?

    6. Что Вы знаете об автоматизации визуального контроля печатных плат?

    7. Какие материалы применяются для изготовления ОПП субтрактивным методом?




    1. Назовите и поясните основные характеристики ОПП.

    2. С какой технологической операции снят данный образец?
      Назовите характерные признаки данной операции?

^ БЛОК - СХЕМЫ ПРОЦЕССОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПП

Выбор метода изготовления конкретной ПП определяет изго­товитель на основе конструктивно- технологических характеристик платы с учетом следующих рекомендаций - ОПП по 1-3 классу точ­ности с применением диэлектриков с толщиной фольги 35 и 50 мкм изготавливать, используя жидкие фоторезисты и трафаретные крас­ки.

Блок- схемы наиболее применяемых технологических процес­сов изготовления ОПП приведены на рис. 5-8.










ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ МАРШРУТ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПП СУБТРАКТИВНЫМ МЕТОДОМ С ФОТОРЕЗИСТОМ (ПРО­ЦЕСС 1)
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ МАРШРУТ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПП СУБТРАКТИВНЫМ МЕТОДОМ С ТРАФРЕТНОЙ ПЕЧАТЬЮ РИСУНКА (ПРОЦЕСС 2)



^ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ МАРШРУТ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПП ПО­ЗИТИВНЫМ МЕТОДОМ С МЕТАЛЛОРЕЗИСТОМ

ОЛОВО-СВИНЕЦ (ПРОЦЕСС 3)



ПРИЛОЖНИЕ Форма таблицы 1

^ ТАБЛИЦА ДЛЯ ЗАПИСИ РЕЗУЛЬТАТОВ НАБЛЮДЕНИЙ

Процесс

(наименование)


Номер

образца

Номер операции в тех маршруте

Наименовае операции

Характерные признаки операции

Оборудование и материалы


























































ПРИЛОЖНИЕ Форма таблицы 2

^ ТАБЛИЦА ДЛЯ ЗАПИСИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Образец Процесс

(код)



Измеряемый размер

Ед. изм.

Минимальная

величина

Максимальная

величина

Ширина проводника

мкм







Ширина зазора

между проводниками

мкм







Толщина платы

мкм









Похожие:

Методическое руководство цель работы изучить методы формирования рисунка проводников опп. Изучить технологические операции и процессы изготовления iconМетодическое руководство цель работы изучить технологические процессы...
Изучить технологические процессы изготовления фотошаб­лонов для производства пп и мпп
Методическое руководство цель работы изучить методы формирования рисунка проводников опп. Изучить технологические операции и процессы изготовления iconДисциплина: «Технология электро-приботростроения» Лабораторная работа...
Изучить технологические процессы изготовления фотошаблонов для производства пп и мпп
Методическое руководство цель работы изучить методы формирования рисунка проводников опп. Изучить технологические операции и процессы изготовления iconЛабораторная работа №6 Тема : Текстовый процессор Word
Цель работы : Изучить основные технологические операции и процессы в среде текстового редактора Word для создания разнообразных текстовых...
Методическое руководство цель работы изучить методы формирования рисунка проводников опп. Изучить технологические операции и процессы изготовления iconТехнологические процессы изготовления двуслойных печатных плат методическое руководство
Двухслойные печатные платы (дпп) наиболее употребляе­мые конструктивные элементы, с помощью которых обеспечивает­ся
Методическое руководство цель работы изучить методы формирования рисунка проводников опп. Изучить технологические операции и процессы изготовления iconОсновные технологические операции изготовления пп
При рассмотрении методов изготовления пп мы коротко останавливались на схемах технологических процессов субтрактивной и аддитивной...
Методическое руководство цель работы изучить методы формирования рисунка проводников опп. Изучить технологические операции и процессы изготовления iconДисциплина: «Технология электро-приботростроения» Лабораторная работа...
Качество выполнения этой операции определяет как механические характеристики мпп, так и ее функциональную надежность при последующей...
Методическое руководство цель работы изучить методы формирования рисунка проводников опп. Изучить технологические операции и процессы изготовления iconТехнологические процессы изготовления многослойных печатных плат методическое руководство
С расширением функциональных возможностей и увеличени­ем сложности электронных устройств, создаваемых на основе мик­росхем высокого...
Методическое руководство цель работы изучить методы формирования рисунка проводников опп. Изучить технологические операции и процессы изготовления iconРеферат по дисциплине «Информатика»
Задачи реферата – Изучить технологию шины, проанализировать принцип работы, характеристики, устройства по одному набору проводников,...
Методическое руководство цель работы изучить методы формирования рисунка проводников опп. Изучить технологические операции и процессы изготовления iconСистема работы по изобразительной деятельности
Цель: Изучить систему работы по разделу изобразительная деятельность в старшей группе «Умнички»
Методическое руководство цель работы изучить методы формирования рисунка проводников опп. Изучить технологические операции и процессы изготовления iconПланы семинарских занятий 2 планы семинарских занятий для студентов...
Цель: Изучить структуру окружающей среды, основные среды жизни. Изучить типы биотических взаимоотношений
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница