Електронні пристрої

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЗМІСТ

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ

ВСТУП

1. ЗАГАЛЬНИЙ РОЗДІЛ

1.1 Аналіз призначення пристрою

1.2 Аналіз умов експлуатації

1.3 Аналіз елементної бази

1.4 Аналіз технології виготовлення

1.5 Принцип дії пристрою

2. КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ

2.1 Опис друкованої плати

2.2 Правила трасування друкованих з'єднань

2.3 Розрахунок щільності друкованої плати

2.4 Розрахунок надійності

3. ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗДІЛ

3.1 Метод виготовлення друкованої плати

3.2 Технологія виготовлення блоку

3.3 Автоматизація процесу виготовлення блоку

4. ОРГАНІЗАЦІЙНО - ЕКОНОМІЧНИЙ РОЗДІЛ

4.1 Розрахунок витрат на стадії розробки конструкторської документації

4.2 Розрахунок витрат на стадії виробництва

4.3 Розрахунок поточних витрат під час експлуатації виробу

4.4 Розрахунок річного економічного ефекту

5. ОХОРОНА ПРАЦІ

5.1 Охорона праці при виготовленні друкованої плати

5.2 Охорона праці при виготовленні блоку

ВИСНОВКИ

ЛІТЕРАТУРА

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ

ГДК - гранично допустима концентрація;

ДП - друкована плата;

ЕА - електронна апаратура;

ЕОМ - електронна обчислювальна машина;

ЕРЕ - електрорадіоелемент;

ЄСВ - єдиний соціальний внесок;

ІМС - інтегральна мікросхема;

ІС - інтегральна схема;

КД - конструкторська документація;

КР - категорія розміщення;

ОБРВ - орієнтовано безпечні рівні впливу;

ОТ - обчислювальна техніка;

ПДВ - податок на додану вартість;

ПОС - припій олов'яно - свинцевий;

ПХЛ - помірно холодний клімат;

РЕА - радіоелектронна апаратура;

СФ - склотекстоліт фольгований;

ТЕЗ - типовий елемент заміни;

ТЗ - технічне завдання;

ТЗВ - транспортно-заготовельні витрати.

ВСТУП

друкований плата трасування витрати

Електронні пристрої широко використовуються у радіозв'язку, телебаченні, запису та відтворенні звуку, радіолокації та в інших галузях радіоелектроніки. У той же час без них неможливо уявити сучасне обладнання або вироби в автоматиці і телемеханіці.

Електроніка стала могутнім засобом автоматизації та контролю виробничих процесів. Виключно велику роль вона відіграє при створенні роботизованих комплексів, що сприяють зменшенню використання важкої ручної праці в різних сферах виробництва та підвищенню якості продукції, що випускається.

Тенденція розвитку техніки сьогодні така, що частка електронних вузлів в інформаційних пристроях автоматики безперервно зростає, цьому значною мірою сприяє широке впровадження інтегральної технології, що дала змогу на одному кристалі напівпровідника малої площі (від тисячних долів до декількох квадратних міліметрів) виготовляти складні функціональні вузли різного призначення. Промисловість серійно випускає інтегральні підсилювачі електричних сигналів, комутатори, логічні елементи, лічильники імпульсів, кодові ключі, дешифратори тощо. Сучасні інтегральні мікросхеми (ІМС) широко використовуються в радіоелектронній апаратурі, в лічильних пристроях, в пристроях автоматики. Цифрові методи й цифрові пристрої реалізуються на інтегральних мікросхемах різного ступеню інтеграції, в тому числі і на мікропроцесорних засобах, мають широкі перспективи використання в цифрових системах передачі і розподілу інформації, в телевізійній, радіомовній і в іншій апаратурі зв'язку. Сучасний етап розвитку науково - технічного прогресу характеризується широким застосуванням електроніки і мікроелектроніки в усіх сферах життєдіяльності людини.

Цифрові пристрої виконують функції зберігання та обробки цифрової інформації, перетворення інформації з аналогової форми у цифрову, і навпаки. Інформація, яка подається до цифрових пристроїв та виводиться з них, зображується у формі кодових комбінацій, елементами яких є логічна одиниця і логічний нуль.

Важливу роль при цьому відіграла поява і швидке удосконалення ІМС - основної елементної бази сучасної електроніки. З впровадженням ІМС значно знизилась собівартість радіоелектронних приладів, вони стали більш компактними і доступними, розширилось впровадження радіоелектроніки в розвиток науки і техніки.

На відміну від цифрових пристроїв деякі імпульсні пристрої, формувачі і генератори імпульсів різної форми, виконувати серійно у вигляді інтегральних схем (ІС) економічно невигідно. Перспективний інший шлях - побудови імпульсних пристроїв на ІС широкого застосування, на логічних елементах, операційних підсилювачах та інших ІС спільно з начіпними елементами [1].

1. ЗАГАЛЬНИЙ РОЗДІЛ

1.1 Аналіз призначення пристрою

USB - універсальна послідовна шина є промисловим стандартом розширення архітектури ПК, орієнтованим на інтеграцію з телефонією і пристроями побутової електроніки. Версія 1.0 була опублікована на початку 1996 року, більшість пристроїв підтримує версію 1.1. Весною 2000 року опублікована специфікація USB 2.0, в якій передбачено 40-кратне підвищення пропускної здатності шини. Спочатку шина забезпечувала дві швидкості передавання інформації: повна швидкість FS (full speed) - 12 Мбіт/с і низька швидкість LS (Low Speed) - 1,5 Мбіт/с. У версії 2.0 визначена ще й висока швидкість HS (High Speed) - 480 Мбіт/с, яка дозволяє суттєво розширити обсяг пристроїв, які підключаються до шини. В одній і тій же системі можуть бути присутні і одночасно працювати пристрої зі всіма трьома швидкостями. Шина з використанням проміжних хабів дозволяє з'єднувати пристрої, віддалені від комп'ютера на відстань до 25 м.

USB забезпечує обмін даними між хост - комп'ютером і множиною периферійних пристроїв (ПП). Згідно з специфікацією USB, пристрої можуть бути хабами, функціями або їх комбінацією. Пристрій - хаб лише забезпечує додаткові точки підключення пристроїв до шини. Пристрій-функція USB надає системі додаткові функціональні можливості, наприклад підключення до ISDN, цифровий джойстик, акустичні колонки з цифровим інтерфейсом і т. п. Комбінований пристрій, який містить декілька функцій, подається як хаб з підключеними до нього декількома пристроями. Пристрій USB повинно мати інтерфейс USB, який забезпечує повну підтримку протоколу USB, виконання стандартних операцій (конфігурація і скидання) і подання інформації, яка описує пристрій. Роботою всієї системи USB керує хост - контролер, який є програмно-апаратною підсистемою хос - комп'ютера. Шина дозволяє підключати, конфігурувати, використовувати і відмикати пристрої під час роботи хосту і самих пристроїв.

Шина USB є хост - центровою: єдиним ведучим пристроєм, який керує обміном є хост - комп'ютер, а всі приєднані до неї периферійні пристрої - виключно ведені. Фізична топологія шини USB - багатоярусна зірка. Її вершиною є хост - контролер, об'єднаний з кореневим хабом (root hub), як правило двопортовим. Хаб є пристроєм-розгалужувачем, він може бути і джерелом живлення для підключених до нього пристроїв. До кожного порту хаба може безпосередньо підключатись периферійний пристрій або проміжний хаб; шина допускає до п'яти рівнів каскадів хабів (не враховуючи кореневого). Оскільки комбіновані пристрої всередині себе місять хаб, їх підключення до хабу шостого ярусу вже недопустиме. Логічна топологія USB - просто зірка: для хост - контролера хаби створюють ілюзію безпосереднього підключення кожного пристрою. На відміну від шин розширення (ISA, PCI, PC Card), де програма взаємодіє з пристроями за допомогою звернень за фізичними адресами комірок пам'яті, портів введення-виведення, переривань і каналів DMA, взаємодія додатків з пристроями USB виконується лише через програмний інтерфейс. Цей інтерфейс, який забезпечує незалежність звернень до пристроїв, пропонується системним ПЗ контролера USB

У даному проекті представлена ??USB плата вводу-виводу, яка може послужити хорошою заміною застарілого паралельного порту LPT. Дана плата сумісна з Windows і визначається як USB HID-пристрій. Тобто коли ви підключаєте плату введення-виведення до комп'ютера по USB, то операційна система виявляє пристрій (в треї з'явиться напис "Microembeded USB IO") і драйвера автоматично встановлюються.

Після цього, буде доступно управління 16 входами-виходами. Ви зможете управляти цифровими виходами простим натисканням кнопок в програмі або ввівши HEX-значення для кожного з двох вихідних 8-ми бітних порту. Додатково, у програмі відображаються значення з 8-ми аналогових входів.

Застосування даного пристрою можна знайти найширше. Данну плату введення-виведення можна використовувати:

- USB контролер реле (наприклад включення-виключення світла в системі розумний будинок)

- USB LCD-контролер

- USB вольт / ампер / ват метр

- USB контролер управління верстатом ЧПУ

- USB вимірювач температури / вологості

- USB контролер крокового двигуна

- USB серво контролер

- USB контролер для управління LED, іграшками, електронними пристроями і т.п.

1.2 Аналіз умов експлуатації

USB-плата вводу-виводу відноситься, згідно завдання, до електронної побутової апаратури. Категорія розміщення і кліматичне виконання наведені в таблиці 1.

Таблиця 1- Категорія розміщення і кліматичне виконання

Електронні апарати	Кліматичне виконання	Категорія розміщення
Клас використання	Група використання
Електронна побутова	I	О	4

В залежності від району передбаченої експлуатації електронних апаратів (ЕА) розрізняють дев'ять основних кліматичних виконань виробів:

USB-плата вводу-виводу має виконання О- загально кліматичне виконання для суші (крім Антарктиди).

Побутова електронна апаратура в залежності від умов експлуатації і категорії розміщення (КР) поділяються на наступні групи: I - апаратура, що працює в житлових приміщеннях, КР - 4.2; II - автомобільні радіомовні приймачі, вбудовані в кузов, КР- 2; III - носима (переносна) апаратура, що працює на відкритому повітрі, КР-1.1; IV - апаратура, що працює на відкритому повітрі в умовах руху, КР-1.1 [3].

У відповідності із стандартом розроблений блок повинен витримувати нормативні впливи, приведенні в таблиці 2.

Таблиця 2- Норми кліматичних і механічних впливів

Види впливу, характеристика	Норми впливу
	IVгрупа
Міцність при транспортуванні (в упакованому вигляді): прискорення,g тривалість ударного імпульсу, мс кількість ударів, не менше	15 11 1000
Теплостійкість: робоча температура, єС гранична температура, єС	40 55
Понижений атмосферний тиск: атмосферний тиск, кПа	70
Холодостійкість: робоча температура, єС гранична температура, єС	- -40
Вологостійкість: вологість,% температура, єС	93 25

Категорії розміщення USB-плати вводу-виводу на об'єкті експлуатації представлені в таблиці 3.

Таблиця 3 - Категорія розміщення ЕА на об'єкті експлуатації

Укрупнені категорії розміщення	Додаткові категорії розміщення
1. Для експлуатації на відкритому повітрі	1.1 Для роботи і експлуатаційного зберігання в приміщеннях категорії 4 і для короткочасної роботи в інших умовах, в тому числі і на відкритому повітрі.
4.Для експлуатація в приміщеннях (об'єктах) з штучним кліматом	4.1При кондиціюванні (частковому кондиціюванні). 4.2 В опалювальних приміщеннях.

Загальні норми кліматичних впливів на електронні апарати наведені у таблиці 4.

Таблиця 4 - Загальні норми кліматичних впливів на електронні апарати

Виконання	Категорія розміщення	Вплив температури, єС	Вплив відносної вологості
		Робочі	граничні	робоче
		верхнє	нижнє	середнє	верхнє	нижнє	верхнє
1	2	3	4	5	6	7	8	9
О	4 4.1 4.2	+45 +25 +45	+1 +10 -10	+27 +20 +27	+55 +40 +45	+1 +1 -10	98 80 98	При 35 єС 25 єС 35 єС

Аналіз даних, дозволяє зробити висновок, що немає необхідності у виборі і розрахунку системи амортизації теза у складі пристрою або всього пристрою в цілому через невеликі механічні дії; не потрібна теплоізоляція, конструювання елементів примусового охолоджування і забезпечення герметичності пристрою від дій кліматичних чинників.

1.3 Аналіз елементної бази

Елементна база є основою побудови і розвитку засобів обчислювальної техніки, та її вибір повинний проводиться виходячи з вимог забезпечення заданих параметрів, мінімальної собівартості, забезпечення нормальної роботи при заданих умовах експлуатації і високої надійності .

Конденсатори застосовуються в схемах для зменшення пульсацій у ланцюгах живлення. Параметри й конструкція керамічних конденсаторів поверхневого монтажу фірми Murata наведено в таблиці 5 та на рисунку 1.

Таблиця 5 - Параметри керамічних конденсаторів фірми Murata

Тип параметру	Найменування параметру, одиниці вимірювання	Значення параметру
Електричні	Номінальна ємність	68 пФ; 0,01; 0,068; 0,47 мкФ
	Робоча напруга, В	50
Конструктивні	Ширина, W, мм	1,60
	Довжина, L, мм	3,20
	Ширина контактних майданчиків, е, мм	0,80
	Висота, Т, мм	1,50
Експлуатаційні	Діапазон робочих температур, єС	-50…125

Рисунок 1 - Конструкція керамічних конденсаторів

Параметри електролітичних конденсаторів наведені у таблиці 6 та на рисунку 2.

Таблиця 6 - Параметри електролітичних конденсаторів фірми EPCOS

Вид параметру	Найменування параметру, одиниці вимірювання	Значення
Електричні	Номінальна ємність, мкФ	1000
	Номінальна напруга, В	16
Конструктивні	Діаметр, D, мм	10,0
	Висота, L, мм	20,0
	Відстань між виводами,F, мм	5,0
	Діаметр виводів, d, мм	0,6
Експлуатаційні	Діапазон робочих температур,°С	-40…85

Рисунок 2 - Конструкція конденсаторів Jamicon

Параметри резисторів, використаних у схемі, наведені у таблиці 7 та на рисунку 3 відповідно.

Таблиця 7 - Параметри резисторів типорозміру 1206

Тип параметру	Найменування параметру, одиниці вимірювання	Значення параметру
Електричні	Потужність, Вт	0,125
	Допуск на номінал, %	±10
Конструктивні	Ширина, W, мм	1,6
	Довжина, L, мм	3,2
	Ширина контактних майданчиків,D,мм	0,5
	Висота, Н, мм	0,6
Експлуатаційні	Діапазон робочих температур, єС	-40…85



Рисунок 3 - Конструкція резисторів типорозміру 1206

Контролер PIC16F4550 відноситься до високопродуктивних USB-контролерів. Він має наступні параметри :

- тактова частота - 48 МГц

- швидкодія - 12 мільйонів операцій у секунду;

- програмна пам'ять - 32 кБ;

- пам'ять даних (EEPROM) - 256 Б;

- оперативна пам'ять RAM - 2048 Б;

- джерел переривань - 35;

- таймери: 1x8-bit, 3x16-bit;

- послідовні інтерфейси: 1-UART, 1-A / E / USART, 1-SPI, 1-I2C, 1-MSSP (SPI / I²C);

- внутрішній генератор: 8 MHz, 32 kHz;;

- тип пам'яті - Flash;

- АЦП: 13x10-bit;

- мінімальна напруга живлення - 2 В;

- максимальна напруга живлення - 5.5 В;

- мінімальна робоча температура - мінус 40 ° C;

- максимальна робоча температура - :85 ° C.



Рисунок 4 - Конструкція мікроконтролеру

Таблиця 8 - Параметри світлодіоду BL-L2506URC

Вид параметра	Найменування параметра	Значення
Електричні	Максимальний прямий струм, мА	150
	Максимальна пряма напруга, В	5
	Довжина хвилі, мм	660
Експлуатаційні	Колір	червоний
	Діапазон робочих температур, оС	-40…80

Рисунок 5 - Конструкція світлодіоду BL-L2506



Рисунок 6 - Конструкція з'єднувача DS1021

На основі аналізу елементної бази можна зробити висновок про те, що всі запропоновані елементи задовольняють всім умовам технічного завдання.

1.4 Аналіз технології виготовлення

Розрізняють наступні методи виготовлення друкованого малюнку:

- субтрактивний метод;

- адитивний метод;

- комбіновані методи.

В субтрактивному методі в якості вихідного матеріалу використовується фольгований діелектрик 1 (рисунок 7, а), а як технологічна дія використовується операція травлення.

а)



б)

в)

г)

Рисунок 7 - Субтрактивний метод

Метод має наступні етапи:

- різання матеріал на заготівлі та створення отворів;

- формування захисної маски 2 (рисунок 7, б) з кислотостійкого матеріалу (маска повинна бути позитивною, тобто наноситься на ті місця, де повинні бути провідники).

- травлення незахищених ділянок фольги (рисунок 7, в).

- видалення маски (рисунок 7, г) і нанесення на провідники і контактні майданчики тонкого шару припою.

Переваги субтрактивного| методу: простота методу і низька вартість. Недоліки субтрактивного| методу: низька надійність монтажного з'єднання між виводом навісного елементу і контактним майданчиком, пов'язана з малою площею для паяного контакту і високою вірогідністю відриву; важко добитися високої щільності монтажу.

В адитивному методі в якості заготівки використовується нефольгований діелектрик 1 (рисунок 8, а).



а)

б)

в)

г)

Рисунок 8 - Адитивний метод

Метод містить наступні етапи:

- створення отворів отвори і потім складна хімічна обробка поверхні діелектрику з метою прискорення процесу осадження міді;

- нанесення негативної маски 2 (рисунок 8, б) на ті місця, де не буде провідників;

- заготівку поміщають у ванну, де проводиться хімічне осадження міді на відкритих ділянках. Товщина міді повинна бути не менше 25 мкм (рисунок 8, в);

- видалення маски (рисунок 8, г)

В порівнянні з субтрактивним| методом даний метод володіє наступними перевагами:

- однорідність структури, оскільки провідники і металізація отворів виходять в єдиний хімікогальванічний| процес;

- усуваються затравлення елементів друкованого монтажу;

- покращується рівномірність товщини металізованого шару в отворах;

- підвищується щільність друкованого монтажу (ширина провідника складає 0.13..0.15 мм);

- спрощуються технологічні процеси із-за усунення ряду операцій (нанесення захисного покриття, травлення);

- економія міді.

Недоліки адитивного методу:

- тривалий процес (до 20 годин) хімічного осадження міді, що знижує продуктивність процесу, погіршуються діелектричні властивості основи, оскільки розчин, який використовується для осадження проникає воснову;

- низька адгезія провідників до основи;

- питомий опір міді (осадженої хімічним шляхом) значно вище ніж фольги.

Комбіновані методи розроблені з метою усунення недоліків раніше розглянутих методів. Метод називається комбінованим, оскільки з субтрактивного| методу він перейняв провідний металево шар - фольгу і метод отримання малюнка - травлення, а з адитивного методу - металізацію отворів [8]. Найпоширеним являється комбінований позитивний метод, що має наступні етапи:

- різання матеріалу на заготівлі та створення отворів. Як заготівля використовується двосторонній фольгований діелектрик 1 (рисунок 9, а);

а)



б)

в)

г)

Рисунок 9 - Комбінований позитивний метод

- хімічним способом на всю поверхню платні осаджується тонкий шар міді 2 (рисунок 9, б);

- нанесення негативної маски 3 (рисунок 9, в);

- електрохімічне осадження міді та сплаву олово-свинець 4 (виконує дві функції: лудіння і маска для подальшої операції травлення) (рисунок 9, в);

- видалення негативної маски і підтравлюється фольга, незахищена сплавом олово-свинець (рисунок 9, г).

Враховуючи проведений аналіз, USB-плата вводу-виводу буде виготовлятися комбінованим позитивним методом.

1.5 Принцип дії блоку

Схема USB-плати вводу виводу наведена на рисунку 10.

Рисунок 10 - Схема пристрою

Основним елементом у схемі є мікроконтролер PIC16F4550. Призначення його виводів, використаних у схемі надається у таблиці 9.

Таблиця 9 - Призначення виводів мікроконтролеру

Назва виводу	Номер виводу	Призначення виводу
MCLR	18	Зовнішнє скидання контролеру
D-	42	Підключення до USB-шини
D+	43	Підключення до USB-шини
AN0… AN5	19…22, 24, 25	Аналогові входи 0…5
RB0…RB7	8…11, 14…17	Цифрові канали порту вводу-виводу В
RD0…RD7	38…41, 2…5	Цифрові канали порту вводу-виводу D
RC0	32	Цифровий канал порту вводу-виводу C
OSC1	30	Вхід для підключення кварцового резонатору
OSC2	31	Вихід для підключення кварцового резонатору
VUSB	37	Внутрішній вихіл регулятора напруги USB 3.3 В
VCC	6, 28	Напруга живлення
GND	7, 29	Загальний

В схемі в ланцюг живлення ставиться керамічний конденсатор між Vcc і GND - він згладить короткі імпульсні перешкоди в шині живлення, які викликає робота цифрових схем. Конденсатор С1 на 47мкф в ланцюзі живлення згладить глибші кидки напруги.

Взагалі в контролері є своя внутрішня схема скидання, а сигнал RESET зсередини вже підтягнутий резистором в 100кОм до напруги живлення. Але підтяжка це настільки слабка, що наприклад, від торкання пальцем ніжки MCLR, а то й просто від зачіпання пальцем за плату, вона не працює. Тому вкрай рекомендується MCLR підтягнути до напруги живлення резистором в 10кОм. Менше не варто, тому тоді є ймовірність, що внутрісхемний програматор не зможе цю підтяжку пересилити і прошити мікроконтролер всередині схеми не вдасться.

В схемі плати вводу-виводу використана наступна схема скиду (рисунок 11)

Рисунок 11 - Схема скиду мікроконтролеру

Вона чудова тим, що при включенні схеми конденсатор розряджений і напруга на MCLR близька до нуля - мікроконтролер не стартує. Але з часом, через резистор, конденсатор зарядиться і напруга на MCLR досягне логічної одиниці - контролер запуститься. Кнопка дозволяє примусово зробити скидання, якщо треба. Затримка буде приблизно T = RC (для даної схеми - близько секунди). Ця затримка треба для того, щоб контролер не стартував раніше ніж всі пристрої плати живитимуться і вийдуть на сталий режим.

Світлодіод підключається на порт двома способами. За схемою порт-земля або порт-живлення. У першому випадку для запалювання діода треба видати в порт логічну одиницю - високий рівень (приблизно дорівнює напрузі живлення). У другому випадку для запалювання діода потрібно видати в порт логічний нуль - низький рівень (близько нуля). У схеміUSB-плати вводу-виводу використаний перший спосіб. Вивід порту RC0 для роботи з світлодіодом треба конфігурувати на вихід.

Світлодіод треба підключати через резистор. Справа в тому, що прямий опір світлодіода дуже малий. І якщо не обмежувати струм через нього, то він може згоріти. Або, що вірогідніше, попалити вивід мікроконтролера. А для нормального світіння звичайному світлодіоду треба близько 3...15 мА.

Враховуючи, що напруга на виході ніжки контролеру близько 5 вольт, падіння напруги на світлодіоді зазвичай близько 2,5 вольт, то напругу яку має взяти на себе обмежувальний резистор буде 2.5В. Струм нам потрібен 5мА. Тому

опір резистора повинний складатиме 500 Ом. Найближчий по ряду це 510 Ом. Ось його і вибираємо.

Тактовий генератор - це серце мікроконтролера. По кожному імпульсу відбувається якась операція усередині контролера - пересилаються дані по регістрах і шинам, переключаються виводи портів, виконують рахунок таймери. Чим швидше тактова частота тим швидше контролер виконує свої дії. В схемі використовується внутрішній генератор із зовнішнім кварцом ZQ1.

Зовні ставиться кварцовий резонатор і пара конденсаторів С4, С5. У зовнішнього кварцу відмінні показники точності. Також на зовнішньому ж кварці можна домогтися максимальної продуктивності від мікроконтролеру.

2. КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ

2.1 Опис друкованої плати

Міжконтактні з'єднання РЕА найчастіше виконуються друкованим монтажем у вигляді друкованих плат або гнучких друкованих кабелів. Друкована плата є плоскою ізоляційною основою, на одній або обох сторонах якої розташовані струмопровідні смужки металу (провідники) відповідно до електричної схеми.

Друковані плати служать для монтажу на них електрорадіоелементів (ЕРЕ) за допомогою напівавтоматичних і автоматичних установок з подальшим одночасним паянням всіх ЕРЕ зануренням в розплавлений припій або на хвилі рідкого припою ПОС-61. Отвори на платі, в які вставляються виводи електрорадіоелементів при монтажі, називають монтажними. Металізовані отвори, які служать для з'єднання провідників, розташованих на обох сторонах плати, називають перехідними.

Використання друкованих плат дозволяє полегшити зборку апаратури і унеможливити помилки при її монтажі, оскільки розташування провідників і монтажних отворів однаково на всіх платах даної схеми. Використання друкованих плат, обумовлює також можливість зменшення габаритних розмірів апаратури, поліпшення умов відведення тепла, зниження металоємності апаратури і забезпечує інші конструктивно-технологічні переваги в порівнянні з об'ємним монтажем.

Основною метою процесу конструювання плат є створення комутаційних з'єднань для об'єднання групи електрорадіоелементів у функціональний вузол із забезпеченням необхідних механічних та електричних параметрів. Основні етапи процесу конструювання ДП:

-вибрати тип друкованої плати (однобічна, двобічна);

-визначити клас точності;

-встановити габаритні розміри та конфігурацію;

-вибрати матеріал основи;

-розмістити начіпні елементи;

-визначити розміри елементів рисунка;

-здійснити трасування;

-забезпечити автоматизацію процесів виготовлення та контролю плати, процесів складання, пайки та контролю вузлів;

-виготовити конструкторську документацію.

Відомості про компонування виробу, який розроблюється, дозволяють визначити розміри та форму ДП, способи та точки її креслення, конфігурацію пазів, вирізів, отворів і т. д. Дані про елементну базу та електричні характеристики принципової схеми визначають компонування ЕРЕ, розміщення елементів рисунка ДП і їх параметри, кількість друкованих шарів, клас точності.

Рекомендується розробляти ДП простої прямокутної форми із співвідношенням сторін не більше 3:1 та розмірами не більше 470Ч470 мм. Довжину сторони плати вибирають так, щоб вона була кратна 2,5 мм при довжині до 100 мм; 5 мм при довжині від 100 до 350 мм; 10 мм при довжині більшій ніж 350 мм. Товщина ДП визначається вихідним матеріалом, елементною базою, яка використовується, та механічними навантаженнями, що діють на неї. Рекомендується вибирати плати товщиною 0,8; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 мм.

При виборі геометрії слід користуватися типовими лінійними розмірами. Кількість типорозмірів ДП в одному виробі зводиться до мінімуму.

Розроблювана друкована плата пристрій USB вводу виводу має розміри 40Ч42.5Ч1,5 мм.

Експлуатаційні характеристики виробу визначають вибір типу матеріалу основи та його товщину, тип конструктивного покриття. Друкована плата виконана на основі твердого діелектрика типу СФ-2-35.

Фольгований склотекстоліт являє собою пресований шарований пластик, просочений штучною смолою й облицьований з однієї або двох сторін мідною електролітичною оксидованою фольгою товщиною 0,05 мм або 0,035 мм. Фольгований діелектрик марки СФ має високі механічні властивості.

Склотекстоліт порівняно дешевий, легкий (що зменшує масу виробу) і міцний.

Складність друкованого рисунка визначається відстанню між його елементами, шириною та числом провідників, число, формою і розмірами отворів, допустимими відхиленнями від номінальних значень [5].

В залежності від складності розрізняють три класи щільності провідного рисунка. Розроблювана друкована плата пристрою USB-плата вводу-виводу відносяться до другого класу щільності рисунка друкованої плати. Клас щільності друкованої плати представлений у таблиці 10.

Таблиця 10 - Клас щільності рисунку ДП

Параметри	Клас густини друкованого монтажу
	3
Ширина провідника,мм	0,15
Відстань між провідниками, контактними площинками, провідником та контактною площинкою, провідником та металізованим отвором,мм	0,15
Відношення діаметра металізованого отвору до товщини плати	0,33
Ширина паска контактної площинки	0,05

В залежності від допустимих відхилень, визначено чотири класів точності друкованих плат. Розроблювана друкована плата пристрою USB-плата вводу-виводу відноситься до 4 класу точності. Клас точності друкованої плати представлений у таблиці 11.

Таблиця 11 - Параметри класу точності ДП

Параметри	Клас точності
	4
Мінімальне значення номінальної ширини провідника, t, мм	0,15
Номінальна відстань між провідниками, S, мм	0,15
Гарантійний пасок b на зовнішньому шарі, мм	0,05
Те ж на внутрішньому шарі , мм	0,03
Відношення діаметра отвору до товщини плати	>0.33
Допуск на отвір без металізації d < 1 мм	±0.05
Те ж , d > 1 мм	±0.10
Допуск на отвір з металізації d < 1 мм	+0.05…-0.010
Те ж , d > 1 мм	+0.10…-0.15
Допуск на ширину провідника t, мм без покриття	±0.03
Те ж, з покриттям	±0.05

Начіпний монтаж вузла виконаний з однієї сторони плати, та друкований монтаж виконаний з двох сторін друкованої плати. З метою виключення помилкової установки мікросхем на лицевій стороні друкованої плати виконані друковані ключі у вигляді провідників спрямованих від першого контакту мікросхеми.

Для виготовлення друкованої структури передбачається два технологічних отвори (по діагоналі): у верхньому правому куті й у нижньому лівому куті, які необхідні для закріплення її в процесі виготовлення. Діаметри неметалізованих отворів 3,0 мм.

Зазор між поверхнею друкованої плати й поверхнею корпусів елементів дорівнює 1 мм для забезпечення теплообміну.

У промисловості прийнято ряд діаметрів монтажних, перехідних, металізованих та неметалізованих отворів 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 2,0; 2,1; 2,2; 2,3; 2,4; 2,5; 2,6; 2,7; 2,8; 3,0 мм. Не рекомендується на одній платі мати більше трьох отворів різних діаметрів. Тому округлюють значення діаметрів монтажних отворів для різних ЕРЕ до величини з рекомендованого ряду. Надають перевагу круглій формі контактних площинок.

Крок координатної сітки обраний 1,25 мм. Для зручності трасування друкованих провідників координатні лінії на кресленні ДП мають позиційне позначення зліва на право і знизу вверх з нулем в нижньому лівому куті ДП [5].

Пайка плат вимірювального пристрою виконується низькотемпературним припоєм ПОС - 61 з температурою плавлення 190°С.

Маркувальні знаки, виконані з провідникового матеріалу, розташовують на вільному полі плати так, щоб сумарна відстань між сусідніми елементами друкованого рисунка була не менша від мінімально допустимої. Шрифт для маркування повинен мати висоту 2,5 мм.

2.2 Правила трасування друкованих з`єднань

Трасування друкованих провідників виконується згідно наступних вимог:

- рекомендоване співвідношення сторін ДП 1:1; 2:1; 3:1; 4:1; 3:2; 5:2 і т.д. Розроблювана друкована плата вузла має співвідношення сторін приблизно 1:1;

- максимальна довжина однієї сторони ДП має бути не більше 500 мм. Найдовша сторона розроблюваної ДП має довжину 42,5 мм;

- рекомендована форма ДП - прямокутна. Розроблювана ДП пристрою USB вводу виводу має прямокутну форму;

- рекомендується використовувати координатну сітку в прямокутній системі координат для креслення друкованих провідників. Крок координатної сітки повинен дорівнювати 1,25 мм. Початок координат рекомендовано встановлювати в лівому нижньому куті ДП. Координатну сітку необхідно наносити тонкими лініями;

- по краях ДП необхідно передбачати технологічну зону шириною 1,5…2 мм. В цій зоні не повинно бути друкованих провідників та отворів. На розроблюваній ДП технологічна зона займає 2,5 мм з кожної сторони плати;

- всі отвори ДП повинні бути розташовані в вузлах координатної сітки. У випадку, якщо крок розташування виводів мікросхем не відповідає кроку координатної сітки, один з отворів під вивід повинний обов'язково розташовуватися в вузлах координатної сітки;

- необхідно передбачати ключі на ДП. Вони визначають розташування першого виводу мікросхеми;

- всі начіпні елементи необхідно розташовувати паралельно лініям координатної сітки;

- відстань між корпусами ІМС повинна бути не менше 1 мм, а відстань між ними по торцю не менше 1,5 мм. Це необхідно для забезпечення тепловідводу;

- координати монтажних з'єднань можна задавати нумерацією отворів з занесенням їх координат в таблицю, нумерацією ліній координатної сітки, вказівкою розмірів координат поза рисунком ДП;

- діаметри монтажних отворів: 0,5; 0,8; 1,0; 1,3; 1,5; 1,8; 2,0; 2,4 мм. Діаметри отворів обираються на 0,2..0,5 мм більше діаметра виводу елемента. Розроблювана ДП пристрою USB вводу виводу налічує два типорозміри металізованих отворів: 0,9; 1,3 мм;

- повинен бути передбачений орієнтуючий паз (або зрізаний лівий кут) або технологічні отвори, необхідні для правильної орієнтації ДП при її виготовленні. Розроблювана ДП пристрою має два технологічних отвори діаметром 3,0 мм у правому верхньому та лівому нижньому кутах плати;

- друковані провідники не повинні мати різких перегинів або гострих кутів. Кут згину провідників 45°. Поворот провідників під кутом 90° заборонений. Шини дозволено згинати під кутом 45° і 90°;

- друковані провідники, ширина яких на креслені більше 1 мм, необхідно зображати суцільною потовщеною лінією;

- друковані провідники повинні мати мінімальну довжину. Якщо довжина провідника більше 200 мм, необхідно передбачати додаткові монтажні площинки і металізовані отвори;

- не рекомендується паралельне проходження поруч вхідних та вихідних сигналів для запобігання перешкод;

- креслення ДП виконують в масштабі: 1:1; 2:1; 5:1; 10:1.

- не допускається підрізка контактної площинки з двох сторін [6].

2.3 Розрахунок щільності друкованої плати

Визначається площа друкованої плати в мм² за формулою (1)

S = aЧb = 40Ч42,5= 1700 мм²,(1)

де а - довжина друкованої плати

b - ширина друкованої плати

Визначається площа елементів в мм² за формулою (2)

S = lЧbЧn, (2)

де l - довжина корпусу, мм;

b - ширина корпусу, мм;

n - кількість мікросхем

Визначається площа мікросхем

S_імс=10Ч10Ч1=100мм²(3)

Визначається площа конденсаторів

S_кон=6Ч3,2Ч1+3,2Ч1,6Ч4= 28,32 мм² (4)

Визначається площа кнопки

S_кн=6,2Ч6,2Ч1=38,44 (5)

Визначається площа резисторів

S_рез. = 3,2Ч1,6Ч2= 10,24мм²(6)

Визначається площа з'єднувачів

S_з =14,5Ч15Ч1+33Ч5Ч1= 382,5 мм² (7)

Визначається площа резонатора

S_резон=11Ч5,5Ч1= 60,5 мм² (8)

Визначається площа світлодіода

S_св=5,9Ч5,9Ч1= 34,81 (9)

Визначається площа та довжина провідників в мм² за формулою (10)

S_пров = l_ш · h_ш + l_пр · h_пр,(10)

де l_ш - ширина шини, мм;

h_ш - товщина шини, мм;

l_пр - ширина провідника, мм;

h_пр - товщина провідника.

Для верхньої сторони плати

S_верх= 82,5Ч1+206,25Ч0,15= 113,43 мм² (11)

Для нижньої сторони плати

S_ниж.= 28,75Ч1+267,5Ч0,15= 59,875 мм²(12)

Сумарна площу начіпних елементів визначається в мм² за формулою (13)

S_?н.е.=S_імс+S_кон+S_рез+S_з+ S_резон = S_кн =100+28,32+38,44+10,24+382,5+60,5+34,81= 654,81 мм² (13)

Визначається коефіцієнт щільності начіпного монтажу друкованої плати за формулою (14)

в_ел= (S_?н.е /S_д.п )Ч100% = (654,81 /1700)Ч100% = 38,5 % (14)

Визначається коефіцієнт насиченості друкованої плати елементами та провідним рисунком в % за формулою (15)

в = ( S_?н.е + S_верх+ S_ниж)/ S_д.п Ч100% = (15)

= (654,81+113,43+59,875)/ 1700Ч100% = 48,7 %

В результаті розрахунку було отримано, що друкована плата насичена начіпними елементами та друкованим монтажем на 48,7 %.

2.4 Розрахунок надійності

Головним фактором роботи цифрової системи виступає її надійність, що визначається ймовірністю безвідмовної роботи Р(t).

Надійність - це властивість об'єкта виконувати задані функції, зберігаючи в часі значення встановлених експлуатаційних показників у припустимих межах, що відповідають прийнятим режимам і умовам використання, зберігання й транспортування.

Дані для розрахунку надійності представлені в таблиці 12.

Таблиця 12 - Інтенсивність відмов елементів

Найменування	Кількість, nі	Інтенсивність відмов, лj•10-7г-1	Інтенсивність відмов, nі?лj•10-7г-1
Конденсатор керамічний	4	0,22	0,88
Конденсатор електролітичний	1	1,73	1,73
Мікросхеми	1	0,23	0,23
Резистор постійний	2	0,44	0,88
Світлодіод	1	0,34	0,34
Резонатор	1	0,26	0,26
Кнопка	1	1,6	1,6
З'єднувач (кільк.конт.)	30	0,01	0,3
Паянні з'єднання	38	0,01	0,38

Інтенсивність відмов ЕРЕ з урахуванням їх кількості розраховується за формулою (7) та результат записується у четверту колонку таблиці 10.

л_н.ум = n_і Ч л_j,(16)

де: n - кількість ЕРЕ;

л_і - інтенсивність відмов.

n_iл_jкер = 4Ч0,22Ч10^-6г^-1 = 0.88Ч10^-6г^-1

n_iл_jел = 1Ч1,73Ч10^-6г^-1 = 1,73Ч10^-6г^-1

n_iл_jмс = 1Ч0,23Ч10^-6г^-1 = 0,23Ч10^-6г^-1

n_iл_{jрез.пост} = 2Ч0,44Ч10^-6г^-1 =0,88Ч10^-6 г^-1

n_iл_jрез.зм = 1Ч0,34Ч10^-6г^-1 =0,34Ч10^-6 г^-1

n_iл_jрезон = 1Ч1,6 Ч10^-6г^-1 =1,6Ч10^-6 г^-1

n_iл_jз = 30Ч0,001 Ч10^-6г^-1 =0,3Ч10^-6 г^-1

n_iл_jп.з = 38Ч0,001 Ч10^-6г^-1 =0,38Ч10^-6 г^-1

Інтенсивність відмов пристрою визначається за формулою (17)

(17)

Середній час безвідмовної роботи визначається за формулою (18)

Т_{сер н.у.} = 1 /л = 1/ (6,6Ч10^-7 )= 1515151 год (18)

Імовірність відмови пристрою на протязі часу наробітки t_i визначається за формулою (19)

Q_c(t) ? 1-exp [-л Чt_i] Ч100% (19)

Q_{c н.у.}(5Ч10⁵) =1- exp [- 6,6Ч10^-7Ч5Ч10⁵] Ч100%=28%

Q_{c н.у.}(1Ч10⁶) =1- exp [-6,6Ч10^-7Ч1Ч10⁶] Ч100% = 48%

Q_{c н.у.}(1,5Ч10⁶) = 1-exp [6,6Ч10^-7 Ч1,5Ч10⁶] Ч100% = 63%

Графік ймовірності відмови приведений на рисунку 12.

Рисунок 12 - Графік ймовірності відмови пристрою

Після 500 тисяч годин безперервної роботи ймовірність відмови складатиме 63%

3. ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗДІЛ

3.1 Метод виготовлення друкованої плати

Процес виготовлення друкованої плати можна умовно розділити на п'ять основних етапів:

- попередня підготовка заготовки (очищення поверхні, знежирення),

- нанесення захисного покриття;

- видалення зайвої міді з поверхні плати (травлення);

- очищення заготовки від захисного покриття;

- свердління отворів, покриття плати флюсом, лудіння.

Етап попередньої підготовки є початковим і полягає в підготовці поверхні майбутньої друкованої плати до нанесення на неї захисного покриття. Весь процес зводиться до видалення окислів і забруднень із поверхні плати з використанням різних абразивних засобів і наступному знежиренню.

Для видалення сильних забруднень можна використовувати дрібнозернисту наждачний папір («нульовку»), дрібнодисперсний абразивний порошок або інший засіб, який не залишає на поверхні плати глибоких подряпин. Іноді можна просто вимити поверхню друкованої плати жорсткою гумкою для миття посуду з миючим засобом або порошком (для цих цілей зручно використовувати абразивну мочалку для миття посуду, яка схожа на волок з дрібними вкрапленнями якоїсь речовини; іноді така мочалка буває наклеєна на шматок поролону). Крім того, при достатньо чистій поверхні друкованої плати можна взагалі пропустити етап абразивної обробки й одразу перейти до обезжирювання.

У випадку наявності на друкованій платі тільки товстої оксидної плівки її можна легко видалити шляхом обробки друкованої плати протягом 3…5 секунд розчином хлорного заліза з наступним промиванням у холодній проточній воді. Треба, однак, відзначити, що бажано або робити дану операцію безпосередньо перед нанесенням захисного покриття, або після її проведення зберігати заготівку в темному місці, оскільки на світлі мідь швидко окисляється.

Заключний етап підготовки поверхні полягає в знежиренні. Для цього можна використовувати шматочок м'якої тканини, що не залишає волокон, змочений спиртом, бензином або ацетоном. Після знежирення плату варто промити в проточній холодній воді. Якість очищення можна контролювати, спостерігаючи за ступенем змочування водою поверхні міді. Повністю змочена водою поверхня, без утворення на ній крапель і розривів плівки води, - є нормального рівня.

На обидві поверхні плати наноситися шар фоторезистивного лаку. Потім лак висушується при кімнатній температурі протягом півгодини до затвердіння плівки. Далі плату необхідно помістити в термошкаф на 40 хвилин при температурі 80°С. Після закінчення сушіння на одну зі сторін плати накладається фотошаблон, яку кладуть під потужну ультрафіолетову лампу на 3 хвилини. На другу сторону плати накладається фотошаблон зворотної сторони, точно сполучений з першим, і процес повторюється. Потім плату проявляють у семипроцентному розчині каустичної соди.

Після повного прояву рисунка провідників по обидві сторони плати, її необхідно промити водою й помістити в розчин хлорного заліза для травлення. Протравлена плата промивається водою, а потім за допомогою ацетону видаляються залишки лаку [3].

3.2 Технологія виготовлення блоку

Структурна схема технології виготовлення блоків наведена на рисунку 13.

Безпосередньо перед збіркою друкованої плати, необхідна підготовка комплектуючих елементів до монтажу.

Для проведення підготовчих операцій виробів масового застосування (резисторів, конденсаторів, транзисторів, інтегральних мікросхем) вітчизняними і

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 13 - Структурна схема технології виготовлення блоку

зарубіжними фірмами розроблене численне технологічне устаткування і оснащення. У дрібносерійному виробництві підготовка здійснюється по операціях з ручною подачею компонентів.

Збірка компонентів на друкованій платі складається з подачі їх до місця установки, орієнтації виводів щодо монтажних отворів або контактних майданчиків, сполучення зі складальними елементами і фіксації в необхідному положенні. Всі ці операції в одиничному або дрібносерійному виробництві можуть виконуватися вручну. Істотною перевагою ручної збірки є можливість постійного візуального контролю, що дозволяє використовувати відносно великі допуски на розміри виводів, контактних майданчиків і монтажних отворів, робить можливим виявлення дефектів друкованої плати і компонентів. На ручну збірку компоненти подаються підготовленими з лудженими, формованими і обрізаними виводами, укладеними по номіналах в технологічні касети або магазини. Складальник встановлює необхідний елемент на місце, обумовлене конструкцією друкованої плати. Касети і магазини елементів розташовуються навколо місця складальника на зручній для нього відстані.

Отримання контакту з'єднань виводів начіпного елементу з друкованим монтажем здійснюється паянням.

Залежно від типу виробництва пайка виконується індивідуально за допомогою нагрітого паяльника або груповими методами. Продуктивність групового паяння в N раз вища за індивідуальну (де N - кількість начіпних елементів). Кількість начіпних елементів на продуктивність паяння не впливає у відмінності від індивідуальної, в наслідок чого знижується вартість паяння на кожен контакт. Зараз групові методи паяння застосовуються навіть в дрібносерійному виробництві, оскільки є високотехнологічними і істотно скорочують час виготовлення пристроїв і вартість.

Режимами паяння є температура, яка для найбільш поширеного припою ПОС-61 складає 280°С, і час паяння 1…3 секунди. Знижена температура приводить до недостатньої текучості припою, поганому змочуванню і т.д. Завищена температура викликає обвуглювання флюсу, вигорання компонентів припою, ерозію матеріалу паяльного жала.

Наступним етапом є надходження друкованої плати у миєчну для видалення залишків флюсу. Після чого слідує функціональний контроль пристрою. Перевіряється його робота на відповідність технічному завданню. Операція виконується за допомогою автоматичних тестерів.

В кінці плата поступає в лакофарбну, де її покривають силіконовим лаком PLASTISTAR фірми “SERICOL” в камері забарвлення. Після цього проводиться функціональний та візуальний контроль якості покриття.

Після цього друковану плату маркують штампом з використанням фарби МКЕБ. Маркування повинно відповідати кресленню плати і зберігатися в перебігу всього терміну служби плати включаючи товарний знак заводу-виготівника, позначення плати, заводський номер, рік і місяць випуску, монтажні знаки і символи, полегшуючі збірку вузлів і регламентні роботи при експлуатації.

3.3 Автоматизація процесу виготовлення блоку

Індикатор несправності системи запалювання буде відноситися до малосерійного багатономенклатурного виробництва, для якого необхідно виконувати наступні засоби автоматизації:

- свердління отворів на друкованій платі на станках з числовим программним керуванням;

- отримання фотошаблону;

- формовка виводів елементів, що монтуються у отвори;

- установка елементів;

- автоматизована пайка елементів на друкованій платі;

- автоматизована обрізка виводів елементів після їх запаювання;

- функціональний контроль блоку.

Перед формовкою обрізка виводів небажана, тому що похибки інструментів позначаються на довжині виводу. Обрізка здійснюється після зборки електрорадіоелементів на друкованій платі та їх пайки. При одиничному виробництві підготовка операцій виконується працівником, який виконує збирання та монтаж друкованої плати. Модульні побудови автоматів формовки - вузли завантаження дозволяють обробляти електрорадіоелементи в різній формі - розсипом, вклеєні в липку стрічку.

Напресовка припою - закріплення на виводах радіоелементів строго дозованої кількості припою шляхом його глибокої пластичної деформації. Припій утримується на виводах завдяки механічному заклинюванні видавлених між виводами виступів. В умовах дрібносерійного виробництва виконувати напресовку окремо економічно невигідно, тому вузлами напресовки забезпечують лінії комплексної підготовки .

Продуктивність і якість ручної збірки підвищується при використанні світломонтажних столів, це можуть бути американські моделі 6235 Loapoint Universal Instruments. Кожне робоче місце комплектується накопичувачем елеваторного типа. При роботі за жорсткою програмою заздалегідь створюється складальна матриця, в якій відповідно до креслення ДП розташовуються світлодіоди. Послідовність подачі сигналів програмується і, відповідно до програми, підсвічуються ті або інші монтажні отвори, в які необхідно встановлювати наступний начіпний елемент. Відповідно до цього, накопичувач повертається тим магазином, в якому знаходяться необхідні елементи.

В індикаторі крім елементів, установлювальних в отвори, будуть використовуватися компоненти поверхневого монтажу. Монтаж цих елементів складається з наступних етапів:

- нанесення паяльної пасти та клею;

- установка елемента;

- пайка виводів.

Застосовуються два основні способи нанесення паяльної пасти:

- із застосуванням дозаторів;

- метод трафаретного друку.

Перевагою методу дозування із застосуванням пневматичних дозаторів є те, що він не прив'язаний до трафарету, і оператор може працювати з будь-якою платою. Таким дозатором зручно користуватися при великій кількості різних типів плат або на дослідницькій ділянці, де при розробці плата змінюється кілька раз. Недолік цього методу в його низької продуктивності, яка визначається майстерністю оператора.

Другий метод - трафаретного друку, через сітчастий або металевий трафарет. Для цього застосовуються обладнання трафаретного друку.

У даному технологічному процесі передбачається використання автомата трафаретного друку SP-100 Essemtec (Швейцарія), який призначений для автоматичного нанесення паяльної пасти в умовах серійного виробництва. Автомат трафаретного друку SP-100 Essemtec приведений на рисунку 14.

Рисунок 14 - Автомат трафаретного друку SP-100 Essemtec

Автомат працює під керуванням вбудованої мікропроцесорної системи. Усі контрольовані параметри відображаються на дисплеї. Пам'ять обсягом до 99 програм, що враховують різні параметри й режими роботи - це дозволяє вести технологічний процес із високою якістю без присутності оператора.

Найбільш складним і дорогим етапом у технології поверхневого монтажу є автоматизація й механізація установки компонентів поверхневого монтажу.

Найцікавішим є автоматичне устаткування для установки компонентів.

Основними параметрами автоматичних маніпуляторів є:

- продуктивність;

- точність установки;

- гнучкість, іншими словами швидкість перебудови автомата під інший тип плати.

Ці параметри визначають ціну на устаткування. Найбільш недорогими є машини японської фірми MDC - це ЕСМ 93, ЕСМ 96, ЕСМ 98. Вони мають продуктивність від 2000 до 3000 компонентів у годину й працюють досить стабільно....