Печатные платы. Производство. Определение

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 11Следующая ⇒

Основой печатной платы является подложка из стеклотекстолита. На поверхности стеклотекстолита находится проводящий слой медной фольги. Типовая толщина проводника 0, 035 мм или 0, 018 мм. Стеклотекстолит – диэлектрик, представляющий собой спрессованные листы стеклоткани, пропитанные эпоксидной смолой. Типовая толщина платы 1, 6 мм (бывают 0, 8 мм; 1, 2 мм; 2 мм).

Защитная паяльная паста/маска – как правило, на печатную плату наносится паяльная паста/маска («зеленка») – это слой прочного материала, предсказанного для защиты проводников от попадания припоя и флюса, а также от перегрева. Маска закрывает основную часть поверхности платы, и оставляют открытыми только контактные площадки, которые будут использоваться при пайке компонентов на плату.

Маркировка/сеткография – наносится краской на поверхность платы специальным методом, называемым сеткография (фотопроявление). Применяется для удобства монтажа (пайки) компонентов на плату. Маркировка несет следующую информацию: контур компонента, его сокращенное название и позиционное распределение на плате.

Понятие, которое учитывается при производстве печатных плат, это цена, качество, срок изготовления.

В стоимость изготовления платы обычно включают стоимость к подготовке и само производство. Стоимость зависит от класса точности, объема заказа и срока изготовления. Если речь идет о серийном производстве, то стоимость определяется объемом заказа. Если речь идет о мелкосерийном производстве, то стоимость определяется стоимостью подготовки к производственному процессу. Если изготавливаются опытные образцы (макеты, прототипы), стоимость определяются длительностью изготовления заказа.

Технологический цикл производства печатных плат

1. Входной контроль материала – осуществляется проверка всех входных материалов, выборочный лабораторный контроль или полный контроль всей партии материала.

2. Резка на заготовки по заданному маршрута алмазным диском (исходная заготовка 550мм х 550 мм)

3. Сверление. На платах со сложным рисунком сверло диаметром менее 0, 6 мм. Для повышения качества сверления между заготовками прокладывается алюминиевая фольга и для выхода сверла используют текстолит толщиной 2 мм. Как правило, это станки программно-управляемые.

Прокладка из фольги и текстолит необходимы для устранения биения сверла на выходе из платы, что может привести к различному диаметру входного и выходного отверстия.

4. Первая металлизация отверстий – гальванический процесс (процесс Шипле). Происходит наращивание металла толщиной около 4 микрон. Это начальная металлизация отверстий.

5. Подготовка поверхности перед нанесением фоторезистра. Для стеклотекстолита с толщиной медной фольги более 18 микрон используются механическая или гидроабразивная (пескоструйная) зачистка поверхности. Если меньше 18 микрон используется микроподтравливание.

6. Ламинирование – процесс нанесения пленочного фоторезистра на плату (материала, меняющего свои свойства при засветке).

7. Фотоэкспонирование – заготовка защитным фоторезистром засвеченных через фотошаблон с нанесением рисунка на фоторезист.

8. Проявление – этап, заканчивающий визуальный контроль правильным рисунком платы и ретушью по фоторезистру.

9. Вторая металлизация – это гальваническое наращивание меди в переходных отверстиях и на проводниках до 20-25 микрон.

10. Снятие фоторезистра – процесс в щелочной среде, по окончанию которого происходит визуальный контроль.

11. Покрытие защитным резистром.

12. Травление медной поверхности не покрытой защитным слоем гальванической меди.

13. Снятие защитного слоя фоторезистра.

14. Зачистка поверхности перед нанесением маски.

15. Нанесение жидкой маски – может наноситься как фоточувствительная, так и двухкомпонентная маска (метод трафаретной печати).

16. Сушка маски – инфракрасная сушка с активной вентиляцией для обеспечения равномерности покрытия.

17. Экспонирование.

18. Проявка.

19. Отверждение – ультрафиолетовое или термоотверждение.

20. Подготовка поверхности для нанесения припоя, защита планарных выводов, ламели для покрытия никелем, палладием, серебром, золотом.

21. Оплавление покрытий олово, свинец. Оплавление происходит как в металлических отверстиях, так и по плоскости. Выравнивание припоя осуществляется горячим воздухом. Толщина припоя 8-18 микрон.

22. Нанесение маркировки.

23. Покрытие ламелей и планарных площадок.

24. Резка на единичные печатные платы, если не было сделано в начале.

25. Выходной контроль – в зависимости от типа платы и технического задания контроль может быть визуальным и электрическим. Электрический контроль подразумевает контроль проводников на обрыв или замыкание.

26. Распечатка технической документации и упаковка.

Обзор современных САПР модулей ЭВТ

№	Задача	Программа на ПК	Фирма-разработчик	Фирма-дистрибьютор
	Проектирование аналоговых и аналого-цифровых устройств	Design Lab	Microsim	Родниксофт
	Разработка печатных плат	Accel EDA	Accel Technologies	Родниксофт
P-CAD	Accel Technologies, Protel	Скан
Orcad	Orcad, Cadence	Скан
Personal Architect	Mentor Graphics	Поинт
CADdy Electronics	Ziengler	Поинт
	Трассировка печатных плат	Specctra	CCT	Родниксофт
MaxRout	Orcad, Cadence	Скан
NeiroRout	Protel Technologies	Родниксофт
FR Rout	Д. Фиофанов	Точка опоры
	Моделирование цифровых устройств	Active CAD	ALDEC	Родниксофт
Work View	VLS	Родниксофт
Orcad Simulate	Orcad, Cadence	Скан
	Синтез цифровых микросхем с программируемой логикой	ACT-Step6	Xilings	Никсофт, Скан
Max4	Altera	Родниксофт
Design Service	Accel Technologies	Гамма
	Анализ тепловых режимов надежности и прогностическая оценка характеристик печатной платы	Beta Soft	Dainemic Soft	Родниксофт
Prec	International Analytics	Родниксофт
	Моделирование печатных плат с учетом паразитных помех/эффектов	Polaris	Microsim	Родниксофт
Boardsim	Hyper LYAX	Родниксофт
	Синтез и моделирование устройств СВЧ	MicroWave Success	Compact Software	Скан
HP Soft	Hewlett Packard	Скан, Радис
	Подготовка печатных плат к производству	CAM 350	Advanced Technologies	Родниксофт
PC-Gerber	Roater Solution	Родниксофт
CAMCAD		Родниксофт

Системы Cadence и Mentor Graphics могут выполняться все выше перечисленные задачи.

Лекция 11

Современные тенденции развития САПР электронных систем (на примере систем фирмы Mentor Graphics)

В настоящее время развитие средств автоматизации проектирования электронных систем определяется следующими факторами:

1. Быстрый рост ёмкости кристаллов и функциональных возможностей кристаллов. Считается, что этот рост подчиняется закону Мура: приблизительное удвоение числа транзисторов на кристалле каждые 2 года.

2. Увеличение доли потребительского сектора в общем объеме выпускаемых электронных изделий.

3. До последнего времени главной целью было получение требуемых характеристик устройства, реализуемого на кристалле. Главной характеристикой являлась производительность, в то время как длительность разработки и выпуска изделия на рынок не имели решающего значения.

4. Большинство современных систем ЭВТ с функциональной точки зрения представляют собой баланс между программной и аппаратной частями.

5. Программные и аппаратные части обычно разрабатывались отдельно друг от друга. В настоящее время, когда на весь цикл разработки устройства выделяется не более полугода (до запуска в производство), разработка программной и аппаратной частей производится параллельно.

Верхний уровень проектирования изделия ЭВТ включает функционально-логическое проектирование и верификацию полученных схем. Для цифровых и цифро-аналоговых систем особенностью является то, что с увеличением ёмкости кристалла до нескольких десятков тысяч вентилей и более перестает работать обычный подход к проектированию на вентильном уровне. Моделирование на вентильном уровне становится неприемлемым как с точки зрения затрат инженерного труда, так и с точки зрения требуемых ресурсов ЭВМ. Поэтому в настоящее время основным подходом к моделированию является моделирование с помощью языков высокого уровня (VHDL, Verilog).

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒