Усилитель для воспроизведения монофонических музыкальных программ

сверл невелика. Так, например, стойкость тонких сверл - около 10 000

сверлений.

При выборе сверлильного оборудования необходимо учитывать такие

особенности, как изготовление нескольких миллионов отверстий в смену,

диаметр отверстий 0,4 мм и меньше, точность расположения отверстий 0,05 мм

и выше, необходимость обеспечения абсолютно гладких и перпендикулярных

отверстий поверхности платы, обработка плат без заусенцев и так далее.

Точность и качество сверления зависит от конструкции станка и сверла.

В настоящее время используют несколько типов станков для сверления

печатных плат. В основном это многошпиндельные высокооборотные станки с

программным управлением, на которых помимо сверлений отверстий в печатных

платах одновременно производится и зенкование или сверление отверстий в

пакете без зенкования.

Широко применяется также одношпиндельный полуавтомат, который может

работать как с проектором, так и со щупом. На станке можно обрабатывать

заготовки плат максимальным размером 520х420 мм при толщине пакета 12 мм.

Частота вращения шпинделя 15 000-30 000 об/мин (изменяется ступенчато).

Максимальный диаметр сверления 2,5 мм.

Более производительным является четырехшпиндельный станок с

программным управлением, на котором можно одновременно обрабатывать одну,

две или четыре (в зависимости от размера) печатных плат по заданной

программе. Станок обеспечивает частоту вращения шпинделя 10 000-40 000

об/мин, максимальную подачу шпинделя 1000 об/мин, толщину платы или пакета

0,1-3,0 мм, диаметр сверления 0,5-2,5 мм. Регулировка частоты вращения

шпинделя бесступенчатая.

Разработан специальный полуавтоматический станок с программным

управлением, предназначенный для сверления и двустороннего зенкования

отверстий в МПП. Станок имеет позиционную систему программного управления с

релейным блоком и контактным считыванием. Полуавтомат имеет два шпинделя -

сверлильный и зенковальный. Частота вращения первого бесступенчато может

изменяться в пределах 0-33 000 об/мин, второй шпиндель имеет постоянную

частоту вращения 11 040 об/мин. На станке возможно вести обработку плат

размером 350х220 мм, толщиной 0,2-4,5 мм. Максимальный диаметр сверления

2,5 мм, зенкования - 3,0 мм. Скорость подачи шпинделей: сверлильного - 1960

мм/мин, зенковального - 1400 мм/мин.

Совершенствование сверлильного оборудования для печатных плат ведется

в следующих направлениях: увеличения числа шпинделей; повышения скорости

их подачи и частоты вращения; упрощения методов фиксации плат на столе и

их совмещение; автоматизации смены сверла; уменьшения шага

перемещения; увеличение скорости привода; создание систем, предотвращающих

сверление отверстий по незапрограммированной координате с повторным

сверлением по прежней координате; перехода на непосредственное управление

станка от ЭВМ.

Сверление не исключает возможности получения отверстий и штамповкой,

если это допускается условиями качества или определяется формой отверстий.

Так, штамповкой целесообразно изготавливать отверстия в односторонних

платах под выводы элементов и в слоях МПП, изготавливаемых методом открытых

контактных площадок, где перфорационные окна имеют прямоугольную форму.

В данном технологическом процессе сверление отверстий будем производить

на одношпиндельном сверлильном станке КД-10. Необходимо обеспечивать

следующие режимы сверления: 20 000-25 000 об/мин, скорость осевой подачи

шпинделя 2-10 мм/мин.

Перед сверлением отверстий необходимо подготовить заготовки

и оборудование к работе. Для этого нужно промыть заготовки в растворе

очистителя в течение 1-2 мин при температуре 22(20 С, промыть заготовки в

холодной проточной воде в течение 1-2 мин при температуре 20(20 С, промыть

заготовки в 10% растворе аммиака в течение 1-2 мин при температуре 20(20 С,

снова промыть заготовки в холодной проточной воде в течение 2-3 мин при

температуре 18(20 С, подготовить станок КД-10 к работе согласно инструкции

по эксплуатации, затем обезжирить сверло в спирто-бензиновой смеси, собрать

пакет из трех плат и фотошаблона, далее сверлить отверстия согласно

чертежу. После сверления необходимо удалить стружку и пыль с платы и

продуть отверстия сжатым воздухом. После этого следует проверить количество

отверстий и их диаметры, проверить качество сверления. При сверлении не

должно образовываться сколов, трещин. Стружку и пыль следует удалять сжатым

воздухом.

6.7. Химическое меднение

Химическое меднение является первым этапом металлизации отверстий. При

этом возможно получение плавного перехода от диэлектрического основания к

металлическому покрытию, имеющих разные коэффициенты теплового расширения.

Процесс химического меднения основан на восстановлении ионов двухвалентной

меди из ее комплексных солей. Толщина слоя химически осажденной меди 0,2-

0,3 мкм. Химическое меднение можно проводить только после специальной

подготовки - каталитической активации, которая может проводиться

одноступенчатым и двухступенчатым способом.

При двухступенчатой активации печатную плату сначала обезжиривают, затем

декапируют торцы контактных площадок. Далее следует первый шаг активации -

сенсибилизация, для чего платы опускают на 2-3 мин в соляно-кислый раствор

дихлорида олова. Второй шаг активации - палладирование, для чего платы

помещают на 2-3 мин в соляно-кислый раствор дихлорида палладия.

Адсорбированные атомы палладия являются высокоактивным катализатором для

любой химической реакции.

При одноступенчатой активации предварительная обработка (обезжиривание и

декапирование) остается такой же, а активация происходит в коллоидном

растворе, который содержит концентрированную серную кислоту и катионы

палладия при комнатной температуре.

В нашем случае процесс химического меднения состоит из следующих

операций: обезжирить платы в растворе тринатрий фосфата и кальцинированной

соли в течение 5-10 мин при температуре 50-600 С; промыть платы горячей

проточной водой в течение 1-2 мин при температуре 50-600 С; промыть платы

холодной проточной водой в течение 1-2 мин при температуре 20(20 С;

декапировать торцы контактных площадок в 10%-ном растворе соляной кислоты в

течение 3-5 сек при температуре 18-250 С; промыть платы холодной проточной

водой в течение 1-2 мин при температуре 18-250 С; промыть платы в

дистиллированной воде в течение 1-2 мин при температуре 18-250 С;

активировать в растворе хлористого палладия, соляной кислоты, двухлористого

олова и дистиллированной воды в течение 10 мин при температуре 18-250 С;

промыть платы в дистиллированной воде в течение 1-2 мин при температуре

20(20 С; промыть платы в холодной проточной воде в течение 1-2 мин при

температуре 20(20 С; обработать платы в растворе ускорителя в течение 5 мин

при температуре 20(20 С; промыть платы в холодной проточной воде в течение

1-2 мин при температуре 20(20 С; произвести операцию электрополировки с

целью снятия металлического палладия с поверхности платы в течение 2 мин

при температуре 20(20 С; промыть платы горячей проточной водой в течение 2-

3 мин при температуре 50(20 С; протереть поверхность платы бязевым

раствором в течение 2-3 мин; промыть платы холодной проточной водой в

течение 1-2 мин при температуре 20(20 С; произвести визуальный контроль

электрополировки (плата должна иметь блестящий или матовый вид, при

появлении на плате темных пятен, которые не удаляются во время промывки,

необходимо увеличить время электрополировки до 6 мин); произвести операцию

химического меднения в течение 10 мин при температуре 20(20 С; промыть

платы в холодной проточной воде в течение 1-2 мин при температуре 20(20 С;

визуально контролировать покрытие в отверстиях.

6.8. Снятие защитного лака

Перед гальваническим меднением необходимо снять слой защитного лака с

поверхности платы. В зависимости от применяемого лака существуют различные

растворители. Некоторые лаки возможно снять ацетоном.

В данном технологическом процессе защитный лак будем снимать в

растворителе 386. Для этого платы необходимо замочить на 2 часа в

растворителе 386, а затем снять слой лака беличьей кистью, после этого

промыть платы в холодной проточной воде в течение 2-3 мин при температуре

20(20 С, контролировать качество снятия защитного лака (на поверхности лака

не должны оставаться места, покрытые пленками лака).

6.9. Гальваническая затяжка

Слой химически осажденной меди обычно имеет небольшую толщину (0,2-0,3

мкм), рыхлую структуру, легко окисляется на воздухе, непригоден для

токопрохождения, поэтому его защищают гальваническим наращиванием

(“затяжкой”) 1-2 мкм гальванической меди.

Для этого необходимо декапировать платы в 5%-ном растворе соляной

кислоты в течение 1-3 сек при температуре 18-250 С, промыть платы в

холодной проточной воде в течение 2-3 мин при температуре 18-250 С,

зачистить платы венской известью в течение 2-3 мин при температуре 18-250

С, промыть платы в холодной проточной воде в течение 2-3 мин при

температуре 18-250 С, снова декапировать заготовки в 5%-ном растворе

соляной кислоты в течение 1-3 сек при температуре 18-250 С, промыть платы в

холодной проточной воде в течение 1-2 мин при температуре 20(20 С, промыть

платы в дистиллированной воде в течение 1-2 мин при температуре произвести

гальваническую затяжку в течение 10-15 мин при температуре 20(20 С, промыть

платы холодной проточной водой в течение 1-2 мин при температуре 18-250 С,

сушить платы сжатым воздухом при температуре 18-250 С до полного их

высыхания, контролировать качество гальванической затяжки (отверстия не

должны иметь непокрытий, осадок должен быть плотный, розовый,

мелкокристаллический).

6.10. Электролитическое меднение и нанесение защитного покрытия ПОС-61

После гальванической затяжки слой осажденной меди имеет толщину 1-2 мкм.

Электролитическое меднение доводит толщину в отверстиях до 25 мкм, на

проводниках - до 40-50 мкм.

Электролитическое меднение включает в себя следующие операции: ретушь

под микроскопом краской НЦ-25 беличьей кистью № 1; декапирование плат в 5%-

ном растворе соляной кислоты в течение 1-3 сек при температуре 20(20 С;

промывка плат холодной проточной водой в течение 1-2 мин при температуре

20(20 С; зачистка плат венской известью в течение 2-3 мин при температуре

18-250 С; промывка плат холодной проточной водой в течение1-2 мин при

температуре 18-250 С; декапирование плат в 5%-ном растворе соляной кислоты

в течение 1мин при температуре 18-250 С; промыть платы холодной проточной

водой в течение 1-2 мин при температуре 18-250 С; произвести гальваническое

меднение в растворе борфтористоводородной кислоты, борной кислоты,

борфтористоводородной меди и дистиллированной воды в течение 80-90 мин при

температуре 20(20 С; промыть платы холодной проточной водой в течение 1-2

мин при температуре 20(20 С; произвести визуальный контроль покрытия

(покрытие должно быть сплошным без подгара, не допускаются механические

повреждения, отслоения и вздутия).

Чтобы при травлении проводники и контактные площадки не стравливались их

необходимо покрыть защитным металлическим покрытием. Существует различные

металлические покрытия (в основном сплавы), применяемые для защитного

покрытия. В данном технологическом процессе применяется сплав олово-свинец.

Сплав олово-свинец стоек к воздействию травильных растворов на основе

персульфата аммония, хромового ангидрида и других, но разрушается в

растворе хлорного железа, поэтому в качестве травителя раствор хлорного

железа применять нельзя.

Для нанесения защитного покрытия необходимо промыть платы

дистиллированной водой в течение 1-2 мин при температуре 18-250 С, затем

произвести гальваническое покрытие сплавом олово-свинец в растворе

борфтористоводородной кислоты, борной кислоты, мездрового клея,

нафтохинондисульфоновой кислоты, 25%-ного аммиака, металлического свинца,

металлического олова, гидрохинона и дистиллированной воды в течение 12-15

мин при температуре 20(20 С, промыть платы в горячей проточной воде в

течение 1-2 мин при температуре 50(50 С, промыть платы в холодной

водопроводной воде в течение 1-2 мин при температуре 20(20 С, сушить платы

сжатым воздухом в течение 2-3 мин при температуре 20(20 С, удалить ретушь

ацетоном с поля платы, контролировать качество покрытия (покрытие должно

быть сплошным без подгара, не допускаются механические повреждения,

отслоения и вздутия).

6.11 . Снятие фоторезиста

Перед операцией травления фоторезист с поверхности платы необходимо

снять. При большом объеме выпуска плат это следует делать в установках

снятия фоторезиста (например, АРС-2.950.000). При небольшом количестве плат

фоторезист целесообразней снимать в металлической кювете щетинной кистью в

растворе хлористого метилена.

В данном технологическом процессе фоторезист будем снимать в установке

снятия фоторезиста АРС-2.950.000 в течение 5-10 мин при температуре 18-

250 С, после этого необходимо промыть платы в холодной проточной воде в

течение 2-5 мин при температуре 18-250 С.

6.12. Травление печатной платы

Травление предназначено для удаления незащищенных участков фольги с

поверхности платы с целью формирования рисунка схемы.

Существует несколько видов травления: травление погружением, травление с

барботажем , травление разбрызгиванием, травление распылением. Травление с

барботажем заключается в создании в объеме травильного раствора большого

количества пузырьков воздуха, которые приводят к перемешиванию травильного

раствора во всем объеме, что способствует увеличению скорости травления.

Существует также несколько видов растворов для травления: раствор

хлорного железа, раствор персульфата аммония, раствор хромового ангидрида и

другие. Чаще всего применяют раствор хлорного железа.

Скорость травления больше всего зависит от концентрации раствора. При

сильно- и слабоконцентрированном растворе травление происходит медленно.

Наилучшие результаты травления получаются при плотности раствора 1,3 г/см3.

Процесс травления зависит также и от температуры травления. При температуре

выше 250 С процесс ускоряется, но портится защитная пленка. При комнатной

температуре медная фольга растворяется за 30 сек до 1 мкм.

В данном технологическом процессе в качестве защитного покрытия

использовался сплав олово-свинец, который разрушается в растворе хлорного

железа. Поэтому в качестве травильного раствора будем применять раствор на

основе персульфата аммония.

В данном случае применяется травление с барботажем. Для этого необходимо

высушить плату на воздухе в течение 5-10 мин при температуре 18-250 С, при

необходимости произвести ретушь рисунка белой краской НЦ-25, травить платы

в растворе персульфата аммония в течение 5-10 мин при температуре не более

500 С, промыть платы в 5%-ном растворе водного аммиака, промыть платы в

горячей проточной воде в течение 3-5 мин при температуре 50-600 С, промыть

платы в холодной проточной воде в течение 2-5 мин при температуре 18-250 С,

сушить платы на воздухе в течение 5-10 мин при температуре 18-250 С,

контролировать качество травления (фольга должна быть вытравлена в местах,

где нет рисунка. Оставшуюся около проводников медь подрезать скальпелем. На

проводниках не должно быть протравов).

6.13. Осветление печатной платы

Осветление покрытия олово-свинец проводится в растворе двухлористого

олова, соляной кислоты и тиомочевины. Для этого необходимо погрузить плату

на 2-3 мин в раствор осветления при температуре 60-700 С, промыть платы

горячей проточной водой в течение 2-3 мин при температуре 55(50 С, промыть

платы холодной проточной водой в течение 1-2 мин при температуре 18(50 С,

промыть платы дистиллированной водой в течение 1-2 мин при температуре

18(50 С.

6.14. Оплавление печатной платы

Оплавление печатной платы производится с целью покрытия проводников и

металлизированных отверстий оловянно-свинцовым припоем. Наиболее часто

применяют конвейерную установку инфракрасного оплавления ПР-3796.

Для оплавления печатных плат необходимо высушить платы в сушильном шкафу

КП-4506 в течение 1 часа при температуре 80(50 С, затем флюсовать платы

флюсом ВФ-130 в течение 1-2 мин при температуре 20(50 С, выдержать платы

перед оплавлением в сушильном шкафу в вертикальном положении в течение 15-

20 мин при температуре 80(50 С, подготовить установку оплавления ПР-3796

согласно инструкции по эксплуатации, загрузить платы на конвейер установки,

оплавить плату в течение 20мин при температуре 50(100 С, промыть платы от

остатков флюса горяче проточной водой в течение 1-2 мин при температуре

50(100 С, промыть плату холодной проточной водой в течение 1-2 мин при

температуре 20(50 С, промыть плату дистиллированной водой в течение 1-2 мин

при температуре 20(50 С, сушить платы в течение 45 мин при температуре

85(50 С в сушильном шкафу КП-4506, контролировать качество оплавления на

поверхности проводников и в металлизированных отверстиях визуально.

Проводники должны иметь блестящую гладкую поверхность. Допускается на

поверхности проводников наличие следов кристаллизации припоя и частично

непокрытые торцы проводников.

Не допускается отслаивание проводников от диэлектрической основы и

заполнение припоем отверстий диаметром большим 0,8 мм. Не допускается

наличие белого налета от плохо отмытого флюса на проводниках и в отверстиях

печатной платы.

6.15. Механическая обработка

Механическая обработка необходима для обрезки печатных плат по

размерам (отрезка технологического поля) и снятия фаски. Существует

несколько способов механической обработки печатных плат по контуру.

Бесстружечная обработка печатных плат по контуру отличается низкими

затратами при использовании специальных инструментов. При этом исключается

нагрев обрабатываемого материала. Обработка осуществляется дисковыми

ножницами. Линия реза должна быть направлена так, чтобы не возникло

расслоения материала. Внешний контур односторонних печатных плат при

больших сериях формируется на скоростных прессах со специальным режущим

инструментом. Многосторонние печатные платы бесстружечным методом не

обрабатываются, так как велика возможность расслоения.

Механическая обработка печатных плат по контуру со снятием

стружки осуществляется на специальных дисковых пилах, а также на станках

для снятия фаски. Эти станки снабжены инструментами или фрезами из твердых

сплавов или алмазными инструментами. Скорость резания таких станков 500-2

000 мм/мин. эти станки имеют следующие особенности: высокую скорость

резания, применение твердосплавных или алмазных инструментов, резка идет с

обязательным равномерным охлаждением инструмента, обеспечение

незначительных допусков, простая и быстрая замена инструмента.

Широко используют широкоуниверсальный фрезерный станок

повышенной точности типа 675П. На станке выполняют фрезерные работы

цилиндрическими, дисковыми, фасонными, торцовыми, концевыми, шпоночными и

другими фрезами.

В данном технологическом процессе обрезка платы производится с

помощью дисковых ножниц, а снятие фасок - на станке для снятия фасок типа

ГФ-646. Для этого необходимо обрезать платы на дисковых ножницах,

снять фаски на станке для снятия фасок ГФ-646, промыть платы в горячей воде

с применением стирально-моющего средства "Лотос" в течение 2-3 мин при

температуре 55+/-5 С, затем промыть платы в дистиллированной воде в течение

1-2 мин при температуре 20+/-2 С, сушить платы в сушильном шкафу КП 4506.

После этого следует визуально проконтролировать печатные платы на

отслаивание проводников.

7. Обоснование технологичности конструкции

Одним из основных принципов создания современных изделий

радиопромышленности является проведение широкой унификации. Смысл

унификации заключается в том, чтобы уменьшить число наименований элементов,

из которых состоит аппаратура.

Технологичность конструкции радиоэлектронной аппаратуры складывается из

возможности применения в новом изделии стандартных и унифицированных

деталей; уменьшения трудоемкости и времени при изготовлении аппаратуры;

уменьшения материалоемкости; применения широко распространенного

оборудования для изготовления аппаратуры; уменьшения времени и затрат

средств на подготовку производства к выпуску новой продукции; возможности

механизации, автоматизации и роботизации производства.

В данном усилителе звуковой частоты применяются большое количество

стандартных деталей (резисторы, конденсаторы, транзисторы, стабилитроны и

так далее).

Малая трудоемкость изготовления данного усилителя звуковой частоты

получена путем применения средств механизации и унификации. Это такое

оборудование, как ламинатор КП-63.46.5, установка экспонирования КП-63-41,

установка для проявления АРФ2.950.000, конвейерная установка инфракрасного

оплавления ПР-3796, сверлильные станки С-106 и КД-10 и так далее.

Оборудование, применяемое для изготовления данного прибора, является

широко распространенным и имеется в наличии на большинстве предприятий-

изготовителей печатных плат. Производство данного устройства является

технологичным, поскольку не использовались нестандартные решения в

технологическом процессе.

Исходя из всего вышеперечисленного, мы можем однозначно сказать, что

конструкция нашего прибора получилась технологичная.

8. Расчет надежности схемы

Данное устройство содержит большое количество элементов и соединений,

которые потенциально могут оказаться причиной отказа всего устройства в

целом. Поэтому необходимо рассчитать надежность устройства, учитывая все

эти элементы. Для удобства расчетов все эти элементы сведены в таблицу.

| | | |Таблица |

|№ |Элементы схемы, подлежащие расчету |Количество, |Значение |

|п/| |шт |интенсивности |

|п | | |отказов (, 1/ч |

|1 |Германиевые транзисторы |2 |0,6·10-6 |

|2 |Интегральные микросхемы |1 |2,5·10-6 |

|3 |Керамические монолитные |9 |0,44·10-6 |

| |конденсаторы | | |

|4 |Контактные площадки |178 |0,02·10-6 |

|5 |Кремниевые диоды |2 |2,5·10-6 |

|6 |Кремниевые транзисторы |7 |0,3·10-6 |

|7 |Металлодиэлектрические резисторы |30 |0,04·10-6 |

|8 |Отверстия |197 |0,0001·10-6 |

|9 |Пайки |178 |1·10-6 |

|10|Переменные пленочные резисторы |3 |4·10-6 |

|11|Печатная плата |1 |0,0005·10-8 |

|12|Пленочные подстроечные резисторы |1 |2·10-6 |

|13|Проводники |68 |0,005·10-6 |

|14|Разъемы |2 |2,5·10-6 |

|15|Электролитические конденсаторы |14 |1,1·10-6 |

Интенсивность отказов всей схемы можно рассчитать по формуле:

|(=((n·Nn | |

где - ( - интенсивность отказов всей схемы.

(n - интенсивность отказов элементов схемы.

N - количество элементов схемы.

(=(1·N1+(2·N2+(3·N3+(4·N4+(5·N5+(6·N6+(7·N7+(8·N8+(9·N9+(10·N10+(11·N11+(12·

·N12+(13·N13+(14·N14+(15·N15=0,6·10-6·2+2,5·10-6·1+0,44·10-6·9+0,02·10-

6·178+ +2,5·10-6·2+0,3·10-6·7+0,04·10-6·30+0,0001·10-6·193+1·10-6·178+4·10-

6·3+

+0,0005·10-8·1+2·10-6·1+0,005·10-6·68+2,5·10-6·2+1,1·10-

6·14=1,2+2,5+3,96+3,56+5+

+2,1+1,2+0,0193+178+12+0,000005+2+0,34+5+15,4=232,279305·10-6 1/ч.

где (1 - интенсивность отказов германиевых транзисторов

N1 - количество германиевых транзисторов

(2 - интенсивность отказов интегральных микросхем

N2 - количество интегральных микросхем

(3 - интенсивность отказов керамических монолитных конденсаторов

N3 - количество керамических монолитных конденсаторов

(4 - интенсивность отказов контактных площадок

N4 - количество контактных площадок

(5 - интенсивность отказов кремниевых диодов

N5 - количество кремниевых диодов

(6 - интенсивность отказов кремниевых транзисторов

N6 - количество кремниевых транзисторов

(7 - интенсивность отказов металлодиэлектрических резисторов

N7 - количество металлодиэлектрических резисторов

(8 - интенсивность отказов отверстий

N8 - количество отверстий

(9 - интенсивность отказов пайки

N9 - количество пайки

(10 - интенсивность отказов переменных пленочных резисторов

N10 - количество переменных пленочных резисторов

(11 - интенсивность отказов печатной платы

N11 - количество печатной платы

(12 - интенсивность отказов пленочных подстроечных резисторов

N12 - количество пленочных подстроечных резисторов

(13 - интенсивность отказов проводников

N13 - количество проводников

(14 - интенсивность отказов разъемов

N14 - количество разъемов

(15 - интенсивность отказов электролитических конденсаторов

N15 - количество электролитических конденсаторов

Найдем среднюю наработку до первого отказа по формуле:

|Тср=1/(=1/ 232,279305·10-6 =4305,16 час | |

где Тср - средняя наработка до первого отказа.

Далее найдем вероятность безотказной работы:

|Р( t )=1-(·tср=1-232,279305·10-6·500=0,89 | |

где Р( t ) - вероятность безотказной работы

tср - среднее время нормальной работы изделия

9. Заключение

В последнее время научно-исследовательские и производственные

предприятия радиотехнической и электронной промышленности передовых стран

мира тратят много сил и средств на отыскание путей уменьшения габаритов и

массы радиоэлектронной аппаратуры. Работы эти получают поддержку потому,

что развитие многих отраслей науки и техники, таких как космонавтика,

вычислительная техника, кибернетика, бионика и другие, требуют

исключительно сложного электронного оборудования. К этому оборудованию

предъявляются высокие требования, поэтому аппаратура становится такой

сложной и громоздкой, что требования высокой надежности и значительного

уменьшения габаритов и массы приобретают важнейшее значение. Особенно эти

требования предъявляются ракетной технике. Известно, что для подъема

каждого килограмма массы аппаратуры космического корабля необходимо

увеличить стартовую массу ракеты на несколько сотен килограммов. Чтобы

удовлетворить эти требования, необходимо миниатюризировать аппаратуру. Это

достигается несколькими методами конструирования радиоэлектронной

аппаратуры.

При микромодульном методе конструирования повышение плотности монтажа

достигается за счет применения специальных миниатюрных деталей и плотного

их монтажа в микромодуле. Благодаря стандартным размерам микромодули

размещаются в аппаратуре с минимальными промежутками.

Применение гибридных интегральных микросхем и микросборок также дало

возможность миниатюризации радиоэлектронной аппаратуры. При использовании

микросхем повышение плотности монтажа достигается тем, что на общей

изоляционной подложке располагаются в виде тонких пленок резисторы,

проводники, обкладки конденсаторов, такой же принцип используются и в

устройствах, изготовленных методом молекулярной электроники, при этом для

создании пассивных (резисторы и конденсаторы) и активных (диоды,

транзисторы) элементов схем используются слои полупроводниковых материалов.

Следующий этап развития технологии производства радиоэлектронной

аппаратуры - технология поверхостного монтажа кристалла (ТПМК). ТМПК

обеспечивает миниатюризацию радиоэлектронной аппаратуры при росте ее

функциональной сложности. Навесные компоненты намного меньше, чем

монтируемые в отверстия, что обеспечивает более высокую плотность монтажа и

уменьшает массо-габаритные показатели. ТПМК допускает высокую автоматизацию

установки электрорадиоэлементов вплоть до роботизации.

Повышение надежности радиоэлектронных устройств, выполненных указанными

методами микроминиатюризации, достигается тем, что во первых, все методы

основаны на автоматизации производственных процессов, при этом

предусматривается тщательный контроль на отдельных операциях.

Вторая причина состоит в том, что в изделиях, изготовленных на базе

микросхем, значительно уменьшается количество паяных соединений, которые

являются причиной многих отказов. Метод молекулярной электроники исключает

отказы, связанные с различными коэффициентами линейного расширения

материалов, ибо при этом методе предусматривается, что конструкция

выполняется из однородного материала.

Увеличение надежности конструкций, выполненных методами

микроминиатюризации, объясняется также гораздо большими возможностями

обеспечить защиту от воздействия внешней среды. Малогабаритные узлы могут

быть гораздо легче герметизированы, что к тому же увеличит и механическую

прочность. Наконец, применение миниатюрных узлов и деталей позволяет лучше

решить задачи резервирования как общего, так и раздельного.

Как видно из сказанного, задача уменьшения габаритов и массы тесно

связана с увеличением надежности. Стоимость радиоэлектронной аппаратуры,

выполненной на базе микроминиатюризации, в настоящее время приближается к

стоимости аппаратуры, выполненной в обычном исполнении. Значительное

снижение стоимости микроминиатюрных блоков, сборочных единиц может быть

достигнуто только путем полной автоматизации производства, а автоматизация,

как было указано ранее, является одним из условий повышения надежности и,

следовательно, условием целесообразности микроминиатюризации.

приложение 1

Приготовление раствора осветления

Состав:

Олово двухлористое 15-20 г/л

Кислота соляная 17 г/л

Тиомочевина 50-90 г/л

Вода дистиллированная до 1 л

В половинном объеме воды, подкисленной соляной кислотой, в количестве

согласно рецептуре, растворить двухлористое олово. Отдельно растворить

тиомочевину в воде, нагретой до 400-500 С, тщательно перемешивая. Затем оба

раствора слить. Готовый раствор довести дистиллированной водой до объема 1

л.

Работу проводить в вытяжном шкафу.

10. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. “Справочник. Полупроводниковые приборы: транзисторы средней и большой

мощности”, под редакцией А.В. Голомедова. М., “Радио и связь”, 1994.

2. “Справочник. Полупроводниковые приборы: транзисторы малой мощности”, под

редакцией А.В. Голомедова. М., “Радио и связь”, 1994.

3. С.Г. Мякишев “Справочник. Полупроводниковые приборы: диоды”, М., “Радио

и связь”, 1986.

4. В.И. Блаут-Блачева, А.П. Волоснов, Г.В. Смирнов "Технология производства

радиоаппаратуры", М., "Энергия", 1972

5. А.Т. Белевцев “Монтаж и регулировка радиоаппаратуры”, М., “Высшая

школа”, 1966

6. “Черчение”, под редакцией проф. А.С. Куликова, М., “Высшая школа”, 1989

7. “Единая система конструкторской документации. Основные положения”, М.,

Государственный комитет СССР по стандартам, 1983

Страницы: 1, 2, 3, 4