ПЕРЕДМОВА. Выбор метода изготовления ПП:

Выбор метода изготовления ПП:

Правильный выбор материалов, технологических процессов и элементной базы при разработке современных печатных узлов во многом определяет уровень работоспособности и надежность электронного устройства в целом при рациональных экономических затратах в производстве. При этом рассматриваются следующие аспекты:

Назначение электронной системы: технические условия на изделия, ожидаемый рабочий ресурс, элементная база с характеристиками по быстродействию, выходному сопротивлению, уровню рабочих сигналов, напряжению питания и т. д.

Эксплуатационные требования по ремонтопригодности: возможности профилактики и ремонта, наличие запасных печатных узлов и блоков.

Окружающие условия при хранении и работе. Технология изготовления: совместимость с действующим производством, степень и характер механизации и автоматизации при заданном объеме производства.

Базовые и вспомогательные материалы: объем возможных поставок, стоимость, необходимость отбора по специальным требованиям.

Основным отличием, характеризующим возможности того или другого метода, можно считать реализуемую им плотность межсоединений. При этом необходимо иметь в виду практически возможное число монтажных точек на единицу площади поверхности платы. Например, для двусторонних печатных плат возможная плотность монтажа, рассчитанная теоретически, составляет 15 выводов/1 см2 при разрешающей способности по ширине проводников и зазоров, равной 0,5 мм. Однако реальные предельные значения этой плотности, как правило, не превышают 2,8 выводов/см2. Практическое ограничение плотности монтажа обусловлено в большей степени размерами элементов и специальными требованиями к электрическим параметрам печатных связей.

Все методы изготовления печатных плат можно расположить в следующий ряд возрастания плотности печатного монтажа:

односторонние печатные платы;

двусторонние печатные платы (ДПП) комбинированным позитивным методом;

ДПП полуаддитивным методом;

ДПП полуаддитивным методом с дифференциальным травлением;

МПП методом попарного прессования;

МПП методом открытых контактных площадок;

МПП методом металлизации сквозных отверстий;

МПП методом послойного наращивания;

МПП комбинацией методов металлизации сквозных отверстий и послойного наращивания.

Рассмотрение методов изготовления печатных плат с учетом современной практики печатного монтажа позволяет отдать предпочтение в производстве односторонних печатных плат — химическому методу, двусторонних — комбинированному позитивному, многослойных — методу металлизации сквозных отверстий. Названные методы признаны базовыми в отечественной и зарубежной практике производства печатных схем.

Метод пайки:

Важнейшими критериями выбора метода пайки компонентов на ПП
являются:
вид контактируемых материалов;
конструктивные параметры ПП (шаг координатной сетки, размеры и
форма контактных площадок, зазоры между ними, толщина материала
площадки и др.);
элементная база и способ установки на ПП (материал корпуса, форма и размеры выводов, монтаж в отверстия, планарно или безвыводной
монтаж);
условия эксплуатации аппаратуры;
термическая устойчивость ПП и компонентов;
механическая устойчивость ПП и компонентов;
экономические факторы;
постоянство характеристик метода с позиции надежности контактирования. Выбор метода пайки зависит от программы выпуска изделий, особенностей конструкции, требований к качеству.

34.Расшифруйте обозначения полупроводниковых приборов: КД409А-9, КС156А и т.д.

35. Каков принцип заложен для отечественных транзисторов при обозначении их частотного диапазона и мощности?

Маркировка наносится на корпус прибора, либо указывается в этикетке и содержит определенную информацию о свойствах транзисторов. Первая цифра (1, 2, 3) или буква, (Г, К, А) маркировки указывает об использовании приборов в аппаратуре специального или широкого применения, а также о полупроводниковом материале кристалла (германий, кремний или арсенид-галлия). Второй элемент маркировки (буквы Т или П) определяет принадлежность транзистора к биполярным или полевым приборам. Третий элемент маркировки указывает на частотные или мощностные свойства транзисторов — чем значение цифры выше, начиная с 1 до 9, тем больше мощность и выше частотный диапазон. Так, маломощные транзисторы с рассеиваемой мощностью до 0,3 Вт обозначены цифрами третьего элемента 1, 2 и 3, соответственно, низкой (до 3 МГц), средней (до 30 МГц), высокой и сверхвысокой (свыше 30 МГц) граничной частоты. Аналогично подразделены по граничной частоте транзисторы средней рассеиваемой мощности (от 0,3 Вт до 1,5 Вт), третий элемент маркировки которых соответственно обозначен цифрами 4, 5 и 6. И, наконец, третий элемент маркировки транзисторов большой мощности (более 1,5 Вт) обозначен цифрами 7, 8 и 9 в зависимости от граничной частоты.

36. Какие виды функциональных элементов здесь обозначены: ЛА, УД, ТМ, СА, ГГ, ЛР?

ЛА - логический элемент

УД - операционный усилитель

ТМ - силовой трансформатор (?)

СА - кнопка/выключатель

ГГ - громкоговоритель (динамик)

ЛР - логический элемент "2ИЛИ-НЕ"

Содержание

1.Основные понятия из области конструирования (конструкция РЭС, процесс конструирования, конструкторская документация) 1

2.Конструкционные системы и конструкторская иерархия. 1

3.Основные понятия из области технологии (структура производственного и технологического процессов, масштабность производства) 3

4.Понятие масштабности производства и ее влияние на конструкцию РЭС. 4

5.Последовательность разработки технологических процессов. Исходные данные для проектирования технологических процессов. 5

6.Технологичность изделия, показатели технологичности. 6

7.Принципы классификации РЭС. Классификация РЭС по схемотехническому назначению и функциональной сложности. 7

8.Категории РЭС по объекту установки. Примеры ограничений, накладываемых на проектирование РЭС объектом установки. 8

9.Виды механических воздействий, характеризующих объект установки и их влияние на функционирование РЭС.. 9

10.Особенности конструкций стационарных РЭС.. 10

11.Особенности конструкций носимых, переносных и бытовых РЭС.. 11

12.Особенности конструкций возимых РЭС. 14

13.Особенности конструкций морских и буйковых РЭС. 14

14.Особенности конструкций самолетных и вертолетных РЭС. 15

15.Особенности конструкций ракетных и космических РЭС. 16

16.Классификация РЭС по климатическому исполнению. Влияние климатических факторов на функционирование РЭС.. 17

17.Классификация РЭС по используемой элементной базе. 18

18.Критерии выбора и замены элементной базы.. 19

19.Принципы классификации и обозначения отечественных полупроводниковых приборов (транзисторов, диодов и их разновидностей). УГО основных видов полупроводниковых приборов. 20

20.Система обозначений отечественных микросхем. Примеры (УГО) 22

21.Резисторы и конденсаторы. Система обозначений. Основные параметры, учитываемые при проектировании. Примеры обозначений в конструкторской документации. 23

22.Классификация РЭС по конструктивной базе. Базовые и унифицированные несущие конструкции. 26

23.Система показателей РЭС. Тактико-технические требования. 28

24.Техническое задание на проектирование. 30

25. Технические требования технического задания. 30

26.Абсолютные, удельные и относительные показатели. 31

27.Комплексные показатели качества РЭС. 32

27.Методика сравнения разрабатываемых вариантов конструкции РЭС с использованием комплексного показателя. 33

28.Варианты установки электрорадиоэлементов и разметка посадочного места. 34

29.Классы точности печатных плат. 39

31.Определение размеров печатной платы (КиТРС Практикум. Стр 36-37) 43

32.Выбор элементов внешнего контактирования для печатного узла. 46

33.Выбор метода изготовления печатной платы и метода пайки. 50

34.Расшифруйте обозначения полупроводниковых приборов: КД409А-9, КС156А и т.д. 52

35. Каков принцип заложен для отечественных транзисторов при обозначении их частотного диапазона и мощности?. 55

36. Какие виды функциональных элементов здесь обозначены: ЛА, УД, ТМ, СА, ГГ, ЛР?. 55

ПЕРЕДМОВА

“Речовина народжується з вакуума завдяки

новому радіоактивному процесу …”

П. А. Дірак

“Фізичний вакуум – фундамент нашого світу,

це ніщо, що породжує все. ”

Д. фіз.-мат. наук Богдан Гнатик

Вакуумна техніка є важливою спеціальною дисципліною в технічних навчальних закладах і її вивчення без систематичного курсу буде пов’язано з певними труднощами.

Головна мета цього конспекта – допомогти студентам у вивченні курсу “Вакуумна техніка” і в отриманні навичок для виконання різних практично необхідних розрахунків.

Слово “вакуум” у перекладі з латинської означає “пустота” і це дійсно справедливо у світлі нових досліджень і теорій. Але для розуміння питань дисципліни використовують визначення, що вакуумумом називають стан газу з тиском нижче атмосферного. Ясно, що таких станів газу може бути багато, тому умовно вакуум поділяють на такі ступені, як низький, середній, високий і надвисокий. Оскільки вакуум це – стан газу, то необхідно знати закони, за яким можуть змінюватися стани газу.

У дисципліні “Вакуумна техніка” вивчаються техніка отримання і вимірювання вакууму, будова і розрахунок елементів та обладнання, з яких складаються вакуумні системи. Без використання вакуумної техніки неможливі як створення сучасних нових технологій, так і розвиток науково-технічного прогресу.

Для полегшення вивчення курсу наведений матеріал розміщений у послідовності зростання складності.

Лекція перша

ГОЛОВНІ ПАРАМЕТРИ ТА ОПИС СТАНУ ГАЗІВ

1.1. Поняття тиску і температури

Будь-який стан газу характеризують в основному трьома параметрами: тиском, температурою і об’ємом. Зміна будь-якого з цих параметрів відповідає новому іншому станові газу.

З механіки відомо, що тиском називають відношення сили, яка діє перпендикулярно до поверхні, до значення площі цієї поверхі:

, (1.1)

Тобто це сила, яка перпендикулярно діє на одиницю площі і вимірюється в одиницях, що називаються “паскаль” [ Па = н/м ]. Але у вакуумній техніці більше використовують одиницю “ Торр ”, яка значно менша одного паскаля (1 Торр = 1 мм. рт. ст. =133 Па).

Поняття про температуру ми розуміємо інтуїтивно, відчуваючи різницю між гарячим і холодним тілом, а також знаємо, що при нагріванні тіло може змінювати свої фізичні властивості, наприклад, змінюються розмір, густина, оптичні якості і т.п..

Рис. 1.1

Для обчислення температури була введена шкала таким чином. Шаровидну колбу (рис. 1.1), що закінчувалась U-подібною трубкою, наповнили воднем, а в трубку помістили краплю ртуті. Такий прилад називається газовим термометром, а температурну шкалу отримали так: спочатку занурили колбу в лід, що тане, і відмітили положення, яке зайняла крапля ртуті, потім колбу занурили в киплячу воду і також відмітили положення краплі. Проміжок між крайніми положеннями краплі ртуті розділили на 100 однакових частин і кожну частину назвали градусом Цельсія, а всю шкалу, з початком 0 С, назвали температурною шкалою за Цельсієм. Оскільки зниження температури на один градус зменшує тиск газу на 1/273 частину від значення при 0 , то очевидно, що нижче ніж -273 С температура газу знизитися не може і цю температуру назвали абсолютним нулем за Цельсієм. Якщо відлік нуля вести від -273 , то таку шкалу називають абсолютною температурною шкалою і відстань між сусідніми поділками називають градусом Кельвіна ( К). Для відрізнення температуру за Цельсієм позначають малою буквою t, а за Кельвіном – T. Ясно, що T К= t С+ 273.

1. 2. Електричні методи вимірювання температури

Вимірювання теператури можна виконувати ще за допомогою інших, ніж газовий термометр, приладів. Розглянемо два методи, які використовують у вакуумній техніці.