– стеклотекстолит с двусторонним адгезивным слоем (СТЕК)- для ДПП, изготавливаемых по аддитивной технологии;
–-стеклотекстолит теплостойкий для изготовления плат по полуаддитивной технологии (СТПА-5-1, СТПА-5-2)- для ОПП, ДПП и МПП с высокой плотностью проводящего рисунка.
Из других материалов, используемых при изготовлении печатных план, наиболее широко применяются никель и серебро в качестве металлического резиста, для обеспечения пайки и сварки. Кроме того, используется целый ряд других металлов и сплавов. Например, олово-висмут, олово-индий, олово-никель и т.д. Их назначение - обеспечение избирательной защиты или низкого контактного сопротивления, улучшение режимов пайки. Дополнительные покрытия, увеличивающие электропроводность печатных проводников, в большинстве случаев выполняют гальваническим осаждением, реже - способами вакуумной металлизации и горячего лужения.
В керамических основаниях в качестве исходных материалов широко применяются оксиды алюминия и бериллия, а также нитрид алюминия и карбид кремния.
Перспективно применение в печатных платах основания со сложной составной структурой, включая металлические прокладки, а также оснований из термопластиков.
Печатная плата электронного модуля «Блок контроля четности» первой группы жесткости. Платы первой группы жесткости имеют диапазон рабочих температур от минус 250С до плюс 550С и обеспечивают надежную работу при относительной влажности до 75%, помимо этого характеризуются высокой стойкостью к повышенному давлению. Данное условие очень важно для исследуемого предприятия, так как в цехах высокая температура и использование предлагаемой платы позволит организовать бесперебойную, эффективную работу, повышающую конкурентоспособность продукции и как следствие конкурентоспособность предприятия. На ПП реализуется схема, сложность которой позволяет применить двухстороннюю печатную плату. Трассировка платы ведется по двум сторонам, что упрощает разводку проводников и позволяет уменьшить размеры печатной платы. Двухсторонние печатные платы изготавливают преимущественно комбинированным позитивным методом. Возможность технологического оборудования и экономические критерии позволяют использовать такой тип.
Физико-механические свойства материалов должны обеспечивать качественное изготовление ПП в соответствии с типовыми ТП. Для изготовления плат применяется слоистые пластики, в том числе фольгированные диэлектрики, плакированные электролитической медной фольгой толщиной 5, 20, 35, 50, 70 и 105 мкм с чистотой меди не менее 99,5%, шероховатостью поверхности не менее 0,4-0,5 мкм, которые поставляются в виде листов размерами 500x700 мм и толщиной 0,06-3 мм.
В качестве основы в слоистых пластиках используются стеклотекстолиты – спрессованные слои стеклоткани, пропитанные эпоксифенольной смолой и другие материалы. Они отличаются широким диапазоном рабочих температур, низким водопоглощением, высокими значениями объемного и поверхностного сопротивлений, стойкостью к короблению. Смолы определяют практически все электрические и механические характеристики материала.
Метод изготовления печатной платы зависит от назначения конструкции, условий ее эксплуатации, от материала диэлектрика и т.д.
В настоящее время печатные платы изготавливаются двумя принципиально отличными методами:
нанесение проводников на плату изоляционного материала осаждением или прессованием токопроводящего слоя;
нанесением на металлическую фольгу, полностью покрывающее изоляционное основание, кислотоупорной краской или фотоспособом рисунка схемы с последующим вытравливанием металла, не покрытого краской.
Методы изготовления печатных плат классифицируются по способам получения токопроводящего покрытия и по способам изображения печатных проводников. Изготовление печатных плат состоит из ряда технологических операций, позволяющих образовать токопроводящее покрытие на изоляционном основании с рисунком печатного монтажа.
Широкое распространение получили три метода создания токопроводящего слоя:
- химический, при котором производится вытравливание незащищенных участков фольги, предварительно наклеенной на диэлектрик. Наиболее распространенный травитель – хлорное железо FeCl3;
- электрохимический, при котором методом химического осаждения создается слой металла толщиной 1-2 мкм, наращиваемый гальваническим методом до нужной толщины. При этом методе одновременно с проводниками металлизируются стенки отверстий, расположенных на разных сторонах платы;
- комбинированный метод, сущность которого состоит в сочетании химического и электрохимического методов. При использовании данного метода проводники получают травлением фольги, а металлизированные отверстия – электрохимическим методом.
В данном проекте был выбран химический метод. Он заключается в том, что на основание печатной платы наносится слой проводящей фольги (медной), лишние участки которой потом вытравливаются. При таком методе проводящий слой имеет одинаковую толщину на всей поверхности платы и хорошо прикреплен к основанию.
Топологическое проектирование ПП – размещение элементов и трассировка печатных проводников. Исходным параметром при трассировке является шаг координатной сетки. Размещение отверстий и других элементов печатного рисунка производится в соответствии с принятым при разработке печатного узла расположением навесных элементов их выводов.
Центры отверстий и контактных площадок располагают в узлах сетки. Центры монтажных отверстий под неформуемые выводы многовыводных ИЭТ, межцентровые расстояния которых не кратны шагу координатной сетки, следует располагать так, чтобы минимум один центр монтажного отверстия находился в узле координатной сетки.
Отверстия следует располагать так, чтобы расстояние между его и краем ПП было не меньшим, чем толщина ПП. Номинальные размеры диаметров металлизированных, неметаллизированных монтажных и переходных отверстий рекомендуется брать по ГОСТ 10317-79, ОСТ 4.010.030-81 и ОСТ 4.ГО.010.009-84.
При топологическом проектировании рекомендуется выбирать наименьшее возможное количество типоразмеров отверстий ПП (упрощение технологического процесса и уменьшение конечной стоимости печатной платы).
На плате также необходимо предусмотреть не менее 2 отверстий с диаметром более 1,3 мм, расположенные в узлах координатной сетки по углам ПП, которые могут быть использованы как монтажные отверстия. По краям платы необходимо оставить свободную полосу – вспомогательный участок, для технологических целей, который не занят проводящим рисунком и ИЭТ. На этом участке могут располагать контрольные точки, разъемы, элементы крепления печатной платы. Размер участка должен варьироваться от 2,5 до 10 мм.
При трассировке прокладывают линии соединения между контактными площадками в соответствии со схемой с учетом конструктивных, электрических и технологических ограничений. Линии проводящего рисунка должны проходить по линиям координатной сетки, либо, если это не возможно, - под углом 45 градусов. При ортогональном расположении проводников минимизируется взаимное влияние проводников друг на друга и упрощается процесс их разводки.
Одной из важнейших задач при трассировке является достижение минимального количества пересечений проводников и их длинны. Это обеспечивает технологичность процесса, а в случае с МПП – меньшее количество слоев, что, в конечном счете, скажется на стоимости ПП.
Выбор варианта установки навесных элементов, в том числе под автоматическую установку, осуществляют в соответствии с ГОСТ 29137-91
При разработке печатных плат необходимо придерживаться некоторых требований ОСТ 4.101.022-85:
а) Стороны печатной платы должны быть параллельны линиям координатной сетки;
б) Отверстия располагаются в узлах координатной сетки;
в) Взаимное расположение монтажных отверстий должно соответствовать ОСТ 4.010.030-81.
В настоящее время для трассировки ПП используют различные системы автоматизированного проектирования (САПР). Наиболее производительные и удобные в использование – P-CAD, OrCAD и т.п. САПР значительно сокращают время разработки печатной платы, что снижает ее стоимость, при этом используются наиболее рациональные методы, что повышает качество конечного продукта.
Результатом проекта является разработанная односторонняя печатная плата блока электронного.
Плата изготовляется химическим методом (травление проводников) Класс точности выполнения печатных элементов конструкции ПП – I. Габаритные размеры ПП – 60´90 мм.
Установка навесных элементов на ПП осуществляется согласно ОСТ 4.010.030-81.Материал, выбранный для изготовления – гетинакс ГФ-1-35-1.5 ГОСТ 10316-78. Преимущество гетинаксов заключается в том, что они легко поддаются механической обработке, поэтому возможна организация серийного и массового производства.
4. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННО-ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ ЗА СЧЕТ ОПТИМИЗАЦИИ УСЛОВИЙ ТРУДА
4.1 Особенности условий труда на предприятии ЗАО «МЗБН»
На эффективную работу предприятия оказывает влияние ряд факторов – объем реализуемой продукции, величина затрат на производство, размер получаемой прибыли и др. Любой производитель заинтересован в получении максимального эффекта при минимальных затратах, поэтому высокая производительность труда является одним их важнейших факторов, влияющих на результаты деятельности предприятия.
В формировании высокой производительности труда решающую роль играет работоспособность работников. Следовательно, сохранение работоспособности на как можно более длительный период является одной их главных задач предприятия. Здесь важное значение приобретают условия труда – совокупность факторов производственной среды, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе труда (ГОСТ 12.1.005).