ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА РЭС
Евстафьев В. В., Енгибарян И. А., Сахаров И. А.,
Задание 1. Для указанной ПП (столбец 2 табл. 3.6) нарисовать конструкцию ПП с указанием элементов. Для указанных исходных данных (столбцы 3,4 табл. 3.6) дать характеристику конструкций ПП и характеристику корпусов компонентов. Обосновать соответствие условных уровней конструкции компонента со сформулированной характеристикой конструкции ПП. Отдельно отразить особенность компонентов с корпусами BGA (Ball Grid Array) и Micro BGA. Определить трудоемкость рассматриваемой ПП. Взять за единицу трудоемкость ОПП. Задание 1 выполнить в соответствии с заданным преподавателем вариантом исходных данных.
Задание 2. Определить о обосновать класс плотности монтажа для заданной ПП. Дать более полную характеристику обоснованному классу плотности монтажа с рекомендациями выбора этого класса в тех или иных условиях. Задание 2 выполнить в соответствии с указанным преподавателем вариантом исходных данных (табл. 3.7).
Задание 3. Определить и обосновать выбор ФСМ для указанных в табл. 3.8 условий применения ПП. Указать для выбранных ФСМ следующие параметры: удельное поверхностное сопротивление ρS и объемное ρV сопротивление; диэлектрическую проницаемость ε, tgδ, время Туст тепловой устойчивости при t = 260 °C, толщина h.
В табл. 3.8 цифрами обозначены условия применения ПП:
1 – в бытовой аппаратуре при типовых условиях эксплуатации;
2 – в бытовой аппаратуре, эксплуатируемой в условиях повышенной влажности;
3 – в бытовой аппаратуре, эксплуатируемой в условиях повышенной температуры;
4 – в РЭА, эксплуатируемой в тяжелых климатических условиях (совокупность климатических воздействий), но ФСМ должен быть не дорогим;
5 – условия эксплуатации до 280 °С, число слоев ПП-19, малое значение ТКЛР;
6 – полосковые ПП микроволнового диапазона со стабильной диэлектрической проницаемостью и малыми диэлектрическими потерями в микроволновом диапазоне;
7 – гибкие печатные платы, сохраняющие гибкость при рабочих температурах от –200 до +300 °С.
Задание 4. Описать технологические операции изготовления в соответствии с вариантом (табл. 3.9). Представить необходимые рисунки, схемы, характеристики элементов. В табл. 3.9 цифрами обозначены методы, используемые при изготовлении ПП:
1 – изготовление ОПП позитивным методом;
2 – изготовление ДПП позитивным комбинированным методом;
3 – изготовление ДПП тентинг-методом;
4 – изготовление ДПП полуаддитивным методом с дифференциальным травлением
5 – изготовление МПП, металлизация сквозных отверстий;
6 – изготовление МПП, попарное сравнение;
7 – изготовление МПП, послойное наращивание;
8 – изготовление гибких ПП;
9 – изготовление ПП на металлическом основании;
10 – макетным методом прецизионного механического фрезирования;
11 – макетная ПП на лазерном оборудовании;
12 – рельефные ОПП.
Задание 5. Выбрать тип производства (единичное, мелкосерийное, среднесерийное) при значениях указанных параметров (табл. 3.10 в соответствии с вариантом указанным преподавателем). Для других, не указанных в задании, параметров указать достоинства и недостатки выбранного типа производства и обосновать в каких условиях этот тип производства наиболее эффективен.
Варианты исходных данных
Таблица 3.6
Варианты исходных данных для задания 1
Номер |
Конструкция ПП |
bmin, мм, минимальная ширина линии на кристалле |
D, компонент дм2, плотность компановки |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
ОПП |
0,40 |
– |
2 |
ДПП |
0,21 |
– |
3 |
МПП, 3слоя |
0,27 |
– |
4 |
МПП, 5 слоев |
0,90 |
– |
5 |
МПП, 4слоя |
0,14 |
– |
6 |
ОПП |
– |
25 |
7 |
МПП, 3слоя |
– |
55 |
8 |
МПП, 5 слоев |
– |
70 |
9 |
ДПП |
– |
350 |
10 |
МПП, 5 слоев |
– |
450 |
11 |
МПП, 4слоя |
– |
600 |
12 |
ОПП |
– |
800 |
13 |
МПП, 5 слоев |
– |
2000 |
14 |
МПП, 4слоя |
– |
5000 |
15 |
ДПП |
0,15 |
– |
16 |
ОПП |
0,33 |
– |
17 |
МПП, 3слоя |
0,95 |
– |
18 |
МПП, 4слоя |
0,17 |
– |
19 |
МПП, 5 слоев |
0,35 |
– |
20 |
МПП, 3слоя |
0,25 |
– |
21 |
ОПП |
1,25 |
– |
22 |
МПП, 5 слоев |
1,35 |
– |
23 |
МПП, 4слоя |
– |
8000 |
24 |
МПП, 3слоя |
– |
45 |
25 |
ДПП |
– |
470 |
Таблица 3.7
Варианты исходных данных для задания 2
Номер варианта |
bmin, мм, минимальная ширина проводника |
amin, мм, минимальный зазор между проводниками |
Umax, В, максимальное напряжение в электрических цепях ПП |
Imax, А, максимальный ток в электрических цепях ПП |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
1,50 |
– |
– |
– |
2 |
– |
1,20 |
– |
– |
3 |
– |
– |
450 |
– |
4 |
– |
– |
– |
2,10 |
5 |
0,05 |
– |
– |
– |
6 |
– |
0,08 |
– |
– |
7 |
– |
– |
20 |
– |
8 |
– |
– |
– |
0,20 |
9 |
0,70 |
– |
– |
– |
10 |
– |
0,50 |
– |
– |
11 |
– |
– |
250 |
– |
12 |
– |
– |
– |
1,00 |
13 |
0,12 |
– |
– |
– |
14 |
– |
0,13 |
– |
– |
15 |
– |
– |
30 |
– |
16 |
– |
– |
– |
0,30 |
17 |
0,61 |
– |
– |
– |
18 |
0,17 |
– |
– |
– |
19 |
– |
0,11 |
– |
– |
20 |
– |
0,24 |
– |
– |
21 |
– |
– |
380 |
– |
22 |
– |
– |
38 |
– |
23 |
– |
– |
– |
1,30 |
24 |
– |
– |
– |
0,13 |
25 |
0,81 |
– |
– |
– |
Таблица 3.8
Варианты исходных данных для задания 3
Номер |
Условия применения ПП |
Номер |
Условия применения ПП |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
1 |
13 |
1 |
2 |
2 |
14 |
3 |
3 |
3 |
15 |
5 |
4 |
4 |
16 |
7 |
5 |
5 |
17 |
6 |
6 |
6 |
18 |
4 |
7 |
7 |
19 |
2 |
8 |
6 |
20 |
1 |
9 |
5 |
21 |
3 |
10 |
4 |
22 |
6 |
11 |
3 |
23 |
7 |
12 |
2 |
24 |
4 |
Таблица 3.9
Варианты исходных данных для задания 4
Номер |
Метод изготовления ПП |
Номер |
Метод изготовления ПП |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
1 |
13 |
1 |
2 |
2 |
14 |
3 |
3 |
3 |
15 |
5 |
4 |
4 |
16 |
7 |
5 |
5 |
17 |
9 |
6 |
6 |
18 |
11 |
7 |
7 |
19 |
12 |
8 |
8 |
20 |
10 |
9 |
9 |
21 |
8 |
10 |
10 |
22 |
6 |
11 |
11 |
23 |
4 |
12 |
12 |
24 |
2 |
Таблица 3.10
Варианты исходных данных для задания 5
Номер |
Виды ПП |
Vвып, м2 |
Тц |
S, м2 |
R |
KЗО |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1 |
ДПП |
0,02 |
– |
– |
– |
– |
2 |
ДПП |
– |
64 |
– |
– |
– |
3 |
ДПП |
– |
– |
800 |
– |
– |
4 |
МПП |
2 |
– |
– |
– |
– |
5 |
МПП |
– |
100 |
– |
– |
– |
6 |
МПП |
18 |
– |
– |
||
7 |
||||||
8 |
||||||
9 |
||||||
10 |
ДПП |
– |
– |
– |
1 |
– |
11 |
МПП |
– |
– |
– |
10 |
– |
12 |
ДПП |
0,5 |
– |
– |
– |
– |
13 |
||||||
14 |
||||||
15 |
||||||
16 |
ДПП |
2,5 |
– |
– |
– |
– |
17 |
МПП |
– |
130 |
– |
– |
– |
18 |
МПП |
– |
– |
360 |
– |
– |
19 |
||||||
20 |
||||||
21 |
||||||
22 |
||||||
23 |
||||||
24 |
||||||
25 |