Одним из новых направлений в области дальнейшего развития хемотронных приборов является создание оптохемотронных приборов, использующих явление электрохемилюминесценции – свечения, возникающего в области электродов при прохождении тока через растворы некоторых электролитов. Оптохемотронный прибор состоит из инертного корпуса с электролитом и двумя инертными электродами, вывода для излучения и имеет два канала управления – оптический и электрический. В состав электролита входит активатор (люминесцирующее органическое вещество), сопровождающий (фоновый) электролит и растворитель. Раствор электролита образует с материалами электродов обратимую окислительно-восстановительную систему.
Оптохемотронные приборы могут быть использованы в качестве новых излучателей и индикаторов, преобразователей неэлектрических величин в электрический сигнал, в биофизике – для моделирования процессов живого организма.
Учреждение образования
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Кафедра электронной техники и технологии
Костюкевич А. А
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
по дисциплине
Часть 2 (7 семетр)
для студентов специальности
1.2. СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ТЕХНОЛОГИИ И ИЕРАРХИЧЕСКИЕ... 250
1.3. СТРУКТУРА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА............................. 254
1.4. ВИДЫ И ТИПЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ......................... 256
1.5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ........................................................ 257
1.6. ТИПЫ ПРОИЗВОДСТВА И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА............................. 258
1.7. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА.................. 260
2.1. СТРУКТУРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СБОРКИ............ 289
2.3. ПОДГОТОВКА ЭРЭ И ИМС К МОНТАЖУ................................................ 293
2.4. УСТАНОВКА КОМПОНЕНТОВ НА ПЛАТЫ............................................ 298
4. ТЕХНОЛОГИЯ ВНУТРИ - И МЕЖБЛОЧНОГО МОНТАЖА...................... 349
4.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ МОНТАЖА.......................... 349
4.2. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОВОДНОГО МОНТАЖА............................................. 350
4.3. ТЕХНОЛОГИЯ ЖГУТОВОГО МОНТАЖА............................................... 356
4.4. МОНТАЖ ПЛОСКИМИ ЛЕНТОЧНЫМИ КАБЕЛЯМИ........................ 359
5. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ................................. 362
5.1. КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ,.............. 362
ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ПЛАТАМ И ПЕЧАТНОМУ МОНТАЖУ................ 362
5.2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛАТ........................................... 365
5.3. КЛАССИФИКАЦИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ................................................... 368
5.5. ФОРМИРОВАНИЕ ЗАЩИТНОГО РИСУНКА СХЕМЫ........................ 371
5.6. ТРАВЛЕНИЕ МЕДИ С ПРОБЕЛЬНЫХ МЕСТ.......................................... 382
5.7. ХИМИЧЕСКАЯ И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ МЕТАЛЛИЗАЦИЯ..... 387
5.8. МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ПЛАТ...................................................... 392
5.9. ТЕХНОЛОГИЯ ОДНОСТОРОННИХ И ДВУСТОРОННИХ.................. 396
5.10. ТЕХНОЛОГИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ.................. 402
5.10. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОВОДНЫХ ПЛАТ........................................................ 413
6. ТЕХНОЛОГИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ..................................... 420
6.1. МЕТОДЫ СОЗДАНИЯ МОНТАЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ....................... 420
6.2. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА ПАЙКИ................. 425
6.4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ПАЙКИ.... 447
6.5. ФИЗИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СВАРКИ........................... 452
6.6. МОНТАЖНАЯ МИКРОСВАРКА.................................................................... 456
СОДЕРЖАНИЕ
Современная электронная аппаратура (ЭА) представляет собой сложный комплекс технических устройств, объединенных общим управлением и предназначенных для автоматического приема, преобразования, обработки и передачи информации в соответствии с заданным алгоритмом. С конструктивнотехнологической точки зрения ЭА — это совокупность механических деталей, активных и пассивных электрорадиоэлементов (ЭРЭ), интегральных микросхем (ИМС), объединенных в функционально законченные сборочные единицы. Базовые конструкции аппаратуры имеют несколько уровней модульности, предусматривающих объединение простых модулей в более сложные. По мере развития ЭА элементная база и состав модулей изменяются, изменяется и технология их изготовления. Это удобно проследить, рассматривая поколения выпускаемой ЭА (рис.1.1).
Первое поколение (20—50-е гг.) характеризовалось использованием электровакуумных приборов (ЭВП), электромеханических коммутационных элементов (КЭ) и объемных ЭРЭ. В качестве начального уровня использовался объемный модуль (ОМ), под которым подразумевалась часть схемы, выполняющая определенную функцию (формирование, усиление, преобразование сигнала) и имеющая законченное конструктивное оформление. Электрическое соединение ЭРЭ на всех уровнях осуществлялось вручную с применением проводного (объемного) монтажа. Аппаратура имела большие габариты и массу, низкую надежность, высокую трудоемкость сборки, низкую плотность монтажа (не более 2—5 соед/см3), потребляла большое количество электроэнергии (1—100 кВт).
Второе поколение (50—60-е гг.) характеризовалось широким применением дискретных ППП, микромодулей из объемных ЭРЭ, внедрением печатных плат (ПП) на этапе сборки функциональных ячеек. Межблочные соединения выполнялись жгутовым монтажом. Плотность монтажа увеличилась в 10 раз и составила 15—20 соед/см2, в 10 раз увеличилась производительность процессов сборки за счет групповой пайки волной припоя, объем функциональных ячеек уменьшился в 20—25 раз, потребляемая мощность — в 10—20 раз.
Третье поколение (70-е гг.) характеризовалось использованием интегральных элементов и созданием типовых элементов сборки (ТЭС), которые отличались упорядоченным расположением элементов, что позволило использовать их механизированную установку на платы. ИМС стала модулем первого уровня, а плотность упаковки достигла 500 элем/см2. Объем блоков уменьшился в 20 раз, потребление мощности — в 15 раз, а производительность труда увеличилась в 3—5 раз по сравнению со вторым поколением ЭА.
Для монтажа функциональных ячеек (ФЯ) стали применяться многослойные печатные платы (МПП), а внутриблочный монтаж проводили с помощью коммутационных печатных плат (КПП) и гибких печатных кабелей (ГПК). Межблочные соединения выполнялись методом накрутки с помощью эффективного полуавтоматического и автоматического оборудования. Это позволило достигнуть высокой идентичности и надежности аппаратуры, и снизить ее себестоимость, широко применять автоматизацию производства.