Файл: Рабинович А.Г. Технология производства гидроакустической аппаратуры учеб. для судостроит. техникумов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 87
Скачиваний: 0
слойных печатных плат. К несомненным достоинствам способа ме таллизации сквозных отверстий следует отнести возможность изго товления печатных плат с количеством слоев до шести и более. Платы, изготовленные данным способом, допускают установку эле ментов с планарными и осевыми выводами.
Склеивание (прессование) многослойных печатных плат произ водится при помощи пропитанной стеклоткани, поставляемой с фольгированными диэлектриками. Пакеты печатных плат соби раются в пресс-форме (допускается одновременное прессование до трех плат), которая устанавливается на предварительно нагре той плите гидравлического пресса. Прессование производится при
удельном давлении |
(64-10) • 10° н/м2 |
и |
температуре |
150—180°С. |
||||||
Время выдержки |
на |
1 мм толщины пакета составляет |
10—\2мин, |
|||||||
но не должно быть менее 40 мин. После |
окончания выдержки при |
|||||||||
температуре 150—180° С пре:с-форма |
охлаждается до |
температуры |
||||||||
40° С со скоростью охлаждения 2—3° |
С/мин. |
|
|
|
|
|||||
|
§ 54. Основные направления микроминиатюризации |
|
||||||||
|
радиоэлектронной аппаратуры, применяемой в гидроакустике |
|||||||||
|
На первых этапах |
развития |
гидроакустики |
вся |
радиотехниче |
|||||
ская аппаратура |
выполнялась |
из небольшего |
количества |
деталей |
||||||
и узлов, которые компоновались в виде моноблока. |
Изготовление |
|||||||||
радиоаппаратуры велось при этом малопроизводительным |
ручным |
|||||||||
способом. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Бурное развитие радиотехники, усложнение аппаратуры, рост |
|||||||||
количества деталей, узлов и объема |
производства привели |
в итоге |
||||||||
к |
необходимости |
конструирования |
и |
изготовления |
|
аппаратуры |
||||
в |
виде отдельных частей — самостоятельных |
блоков |
с |
объемным |
монтажом, выполняющих определенные функции. В результате по
явился б л о ч н ы й м е т о д |
к о н с т р у и р о в а н и я и |
п р о и з |
в о д с т в а . |
|
|
Разработка и применение |
печатных плат, благодаря |
которым |
удалось осуществить расположение элементов в одной плоскости, позволили повысить плотность монтажа и приступить к его меха низации и автоматизации.
Дальнейшее усложнение аппаратуры привело к вытеснению блочного метода ф у н к ц и о н а л ь н о - у з л о в ы м . Этот метод конструирования характеризуется расчленением аппаратуры на от дельные функционально законченные узлы, из которых собираются
блоки. Одним из главных |
достоинств функционально-узлового ме |
|||
тода конструирования и |
изготовления радиоаппаратуры |
является |
||
возможность |
тщательной |
предварительной |
отработки, |
настройки |
и испытания узлов, а также их унификация. |
|
|
||
Такие узлы получили |
название м о д у л е й , а сам метод стал |
|||
называться |
м е т о д о м |
м о д у л ь н о г о |
к о н с т р у и р о в а н и я . |
Различают два типа модулей — плоские и объемные. Замена элек тронных ламп полупроводниками, значительное уменьшение габа ритов других электроэлементов — конденсаторов, резисторов и
др.— позволили на |
базе печатных |
плат создавать |
унифицирован |
ные плоские модули |
(рис. ПО, а), |
представляющие |
собой горизон |
тально смонтированные малогабаритные радиодетали и полупро водниковые приборы на печатной плате.
Объемные модули (рис. ПО, б) могут быть выполнены в виде двух печатных плат, между которыми размещены навесные радио элементы с осевыми выводами. Для обеспечения механической прочности и защиты от влияния окружающей атмосферы объем ные модули часто заливают компаундами. Заливка жесткими ком паундами делает модуль неремонтопригодным. В последнее время
5)
/• ?• J* 5» f 7* 8»3* (!•
¥2
Рис. ПО. Плоский (а) и объемный (б) |
модули. |
/ — печатная плата; 2 —навесные радиоэлементы; |
3—разъем. |
широкое применение для заливки объемных модулей нашли эла стичные компаунды. Кроме обеспечения ремонтопригодности мо дуля, заливка эластичным компаундом исключает уход парамет ров радиодеталей под влиянием усадочных напряжений в заливоч ном компаунде.
Показателем степени миниатюризации принято считать количе ство элементов электрической схемы, размещенных в 1 см3 объема. В плоских и объемных модулях можно получить плотность мон тажа до 3—5 радиодеталей в 1 см3.
|
Разработка микроэлементов дала возможность |
создать новый |
|
тип |
малогабаритных |
модулей — м и к р о м о д у л и . |
При использо |
вании микромодулей |
удается значительно уменьшить габариты и |
||
вес |
радиоаппаратуры. |
|
|
Блочные, модульные и микромодульные конструкции радио аппаратуры существенно отличаются друг от друга по конструк ции, технологии изготовления и используемой элементной базе. Но все они разрабатываются на основе дискретных элементов, что обеспечивает максимальную плотность заполнения объема не более 20 элементов в 1 см3.
Дальнейшее существенное уменьшение размеров радиоаппара туры и повышение количества радиоэлементов в единице объема может быть достигнуто применением интегральных микросхем.
Микросхемы, представляющие собой сочетание (сумму) эле
ментов, выполненных на одной подложке |
и неотделимых |
друг |
от |
||||
друга, |
называются |
и н т е г р а л ь н ы м и |
м и к р о с х е м а м и . |
Они |
|||
бывают трех типов: пленочные, твердые и гибридные. |
|
|
|||||
При |
построении |
радиоаппаратуры |
на |
интегральных |
микросхе |
||
мах можно достигнуть плотности |
монтажа |
до 1000 |
элементов |
||||
в 1 см3 |
и выше. |
|
|
|
|
|
|
Таким образом, |
основным направлением |
микроминиатюризации |
радиоэлектронных устройств является применение микромодулей, пленочных, твердых и гибридных микросхем.
§ 55. Технология изготовления микромодулей Микромодуль представляет собой законченный функциональ
ный узел стандартной |
формы и размеров. Это герметично залитый |
||
узел, не подлежащий |
ремонту. В случае |
неисправности |
микромо |
дуль заменяется целиком. Применение |
микромодулей |
позволяет |
|
|
6) |
|
|
Рис. 111. Конструкция этажерочного |
микромодуля: |
|
а — общий |
вид; б — микроплата. |
|
/ — микроплата; |
2—соединительные |
провода. |
значительно повысить производительность труда за счет механиза ции и автоматизации производства.
Наибольшее распространение получили микромодули этаже
рочного |
типа |
(рис. 111), |
состоящие из |
микроэлементов |
на |
микро |
||||
платах, |
которые соединяются |
между |
собой |
проводами |
согласно |
|||||
электрической |
схеме. |
|
|
|
|
|
|
|
||
Основным элементом конструкции микромодуля является |
м и к |
|||||||||
р о п л а т а |
(рис. 111, б), |
представляющая собой пластинку |
из |
изо |
||||||
ляционного |
материала |
(обычно из |
радиокерамики) |
толщиной |
||||||
0,3 мм. Плата имеет двенадцать металлизированных |
пазов |
на |
||||||||
краях (по три паза с каждой |
стороны). Для |
ориентации |
платы |
при |
монтаже в одном из ее углов имеется прямоугольный вырез (ключ), от длинного паза которого по часовой стрелке ведется ну мерация пазов. При сборке плату можно установить в восьми различных положениях, однозначно определяемых положением ключа. Микроплата несет на себе микроэлементы, которые могут
быть выполнены непосредственно на микроплате |
или |
смонтиро |
||
ваны на ней |
в виде навесных элементов. Отдельно |
изготовляются |
||
микродиоды, |
микротранзисторы, |
микротрансформаторы, |
микроин |
|
дуктивности в виде катушек на |
кольцевых ферритовых |
сердечни |
||
ках, керамические конденсаторы |
и др. |
|
|
Микромодульные резисторы выполняют путем нанесения на стандартную плату тонких приводящих пленок, обладающих боль шим сопротивлением. Конденсаторы могут быть изготовлены путем
двусторонней металлизации микроплаты. На микроплату |
может |
||||||||||
быть также нанесен полупроводниковый переход, спираль |
ка |
||||||||||
тушки индуктивности и |
т. д. Проводники, |
соединяющие |
элементы |
||||||||
с пазами, выполняются |
методом |
вжигания |
серебра или |
печати. |
|||||||
Такими же методами на микроплаты наносятся перемычки. |
|
|
|||||||||
Максимальная |
высота |
микроэлементов, |
устанавливаемых |
на |
|||||||
микроплате, не превышает 4 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Рассмотрим |
технологический |
процесс |
изготовления |
этажероч- |
|||||||
ных микромодулей, |
схема |
которого |
изображена на рис. |
112. |
|
||||||
В х о д н о й |
к о н т р о л ь |
м и к р о э л е м е н т о в |
включает |
в себя получение от изготовителя микроэлементов, вскрытие завод ской тары, внешний осмотр и проверку электрических параметров на соответствие техническим условиям. После проведения входного контроля годные микроэлементы немедленно укладываются в па кеты из полиэтиленовой пленки и хранятся в герметичной упаковке до использования.
Входному контролю |
подвергаются 100% |
микроэлементов. |
К о м п л е к т а ц и я |
м и к р о м о д у л е й |
производится подбор |
кой микроэлементов необходимого номинала и цоколевки. Подоб ранные микроэлементы укладывают в специальную тару с соблю дением ориентации и последовательности их установки в микромо дуль. В каждое гнездо тары укладывают один микроэлемент. Тару с комплектом микроэлементов маркируют и помещают в эксикатор.
И з г о т о в л е н и е п е р е м ы ч е к н а м и к р о п л а т а х вы полняется методом вжигания серебра. Для этого на обезжиренную микроплату наносят слой серебросодержащей пасты. Микроплату с нанесенной пастой после выдержки на воздухе сушат в сушиль ном шкафу при температуре 40—50° С в течение 40—50 мин. После сушки микроплату помещают в муфельную печь, где производится
вжигание серебра при температуре |
700—800° С с |
выдержкой при |
||
этой температуре в течение 2,5 ч. |
|
|
||
Г о р я ч е е |
л у ж е н и е |
п а з о в |
м и к р о п л а т |
с перемычками |
осуществляется |
методом |
погружения покрытого |
флюсом торца |
платы в припой ПОССр2. Глубина погружения в припой не должна превышать 1,5—2 мм. Операция облуживания повторяется после довательно со всеми четырьмя торцами платы.
| Входной контроль микроэлементов
1
|
Комплектация |
микроэлементов |
|||
|
Сборка |
и пайка |
микромодулей |
||
|
Контроль |
геометрических |
размеров |
||
|
|
и качества |
пайки |
||
|
|
|
1 |
|
|
| |
Контроль |
электрических |
параметров |
||
|
Герметизация |
микромодулей |
|||
|
эпоксидным |
компаундом |
|||
|
|
|
• |
|
|
|
Маркировка |
микромодулей |
Изготовление
перемычек на микроплатах
Горячее лужение пазов микроплат с перемычками
і
Утолщенное
лужение медной проволоки
| |
Контроль |
электрических |
параметров |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. |
112. Схема |
технологи |
||
|
|
|
|
ческого процесса |
изготовле |
|||
|
Электротермотренировка |
ния |
этажерочных |
микромо |
||||
|
|
дулей. |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
I |
1 |
- контрольные |
||
|
|
і . |
|
операции ОТК. |
||||
|
|
|
|
|
- основные |
опе |
||
|
Контроль |
электрических |
параметров |
|
|
|||
|
|
|
|
рации |
|
|||
|
|
|
|
|
|
- операции, |
вы |
|
|
|
|
|
|
|
полняемые |
ра |
бочими и кон тролируемые
ОТК
Упаковка
I — вспомогатель- _ _ | ные операции