Гибкое автоматизированное производство печатных плат

Высокий уровень унификации и стандартизации, достигнутый при конструировании ПП, широкое использование систем автома­тического проектирования, повышение технического уровня тех­нологии и оборудования, накопленный опыт по механизации и автоматизации отдельных технологических операций позволяют перейти к созданию гибких комплексно-автоматизированных про­изводств на базе самонастраивающихся систем, способных автома­тически, без участия человека, определять и поддерживать опти­мальный режим их изготовления. Организация ГАП начинается с создания проекта перепрограммируемого производства на уров­не завода или цеха, в котором отражается специализация участ­ков, выбор систем управления и вычислительной техники, созда­ния единых транспортно-накопительных потоков и т.п., а внедре­ние проводится поэтапно—по модулям, линиям, участкам.

Типовая структура ГАП ПП приведена на рис. 5.22. Она пред­усматривает использование базовых методов изготовления ПП: сеточно-химического, аддитивного, комбинированного негативного или позитивного, и состоит из четырех комплексов. Комплекс 1 яв­ляется наиболее важным звеном ГАП ПП, так как реализует ТП их производства. В него входят модули автоматического и авто­матизированного специального технологического оснащения (СТО) изготовления ПП и их автоматического перемещения по рабочим позициям. Диспетчеризация грузопотоков в пределах комплекса производится с помощью управляющей ЭВМ. Комплекс обеспе­чивает оптимальный раскрой листового материала на заготовки с минимизацией отходов при помощи ЭВМ, которая выполняет эту процедуру на основе анализа размеров листа, конструктивных параметров ПП и программы выпуска каждого изделия (подкомп­лекс 1.1). Полученные заготовки хранятся в стеллажах-штабеле-рах и в определенные промежутки времени подаются на вход ав­томатической линии получения рисунка ПП (подкомплекс 1.2). Завершают процесс чистовая обработка контура, автоматический контроль качества и консервация (подкомплекс 1.3), после чего готовые платы поступают на ГАП сборки.

Каждая единица СТО, входящего в состав первого комплекса, должна удовлетворять следующим требованиям, вытекающим из необходимости выполнения в автоматическом цикле всей совокуп­ности технологических операций: 1) содержать встроенную систе­му контроля и регулирования технологических параметров, обес­печивающую качественное выполнение технологической операции; 2) сигнализировать в управляющую ЭВМ о готовности, т. е. на­хождении всех определяющих технологических параметров в пре­делах нормы, и об аварийных ситуациях;

Рис 5.22 Структурная схема ГАП печатных плат

3) иметь местное и ди­станционное управление от ЭВМ; 4) выдавать кодированную ин­формацию в управляющую ЭВМ о количестве изделий, прошед­ших цикл изготовления, и скорости движения транспортных уст­ройств; 5) позволять оперативно менять внутреннюю программу работы.

Комплекс 2 включает СТО для изготовления, хранения и по­иска сменного инструмента и приспособлений: штампов, сверл, фрез, трафаретных печатных форм, фотошаблонов, контактирую­щих устройств и т. п. Работа комплекса основывается на базе данных, полученных от АСУП (программа выпуска) и САПР ПП (габариты, количество, диаметр и точность отверстий, топология рисунка), а также управляющих команд от ЭВМ по стойкости инструмента и его поломке. Изготовленная технологическая ос­настка хранится на стеллажах-штабелерах в закодированных ячейках и легко разыскивается по сигналу управляющей ЭВМ.

С помощью комплекса 3 обеспечивается оперативная смена приспособлений и инструмента по ходу ТП. По команде управ­ляющей ЭВМ комплект транспортных средств доставки (К.ТСД) осуществляет транспортирование технологической оснастки от СТО комплекса 2 к СТО комплекса 1.

Координацию работ в гибкой производственной системе осу­ществляет управляющая ЭВМ (комплекс 4). На основании пер­вичной информации, полученной от систем более высокого уровня, и текущей информации с каждого модуля СТО комплексов 1, 2 и 3 происходит автоматическое управление всей системой, оптими­зация существующих в ней грузопотоков и работы отдельных звеньев.

В настоящее время предприятия оснащаются автоматизирован­ными комплексами «Линия-1» производительностью 200 тыс. м² и «Линия-2» производительностью 300 тыс. м² в год для изготов­ления ОПП сеточно-химическим способом. Автоматизированное СТО комплекса «Гамма-3» производительностью 30 тыс. м² пред­назначено для изготовления ДПП.'

Комплекс «Линия-1» включает 18 наименований автоматизиро­ванного оборудования, в том числе три автоматические линии: сеткографической печати с конвейерной сушкой инфракрасным излучением, травления и лужения. В состав комплекса входит так­же вспомогательное оборудование: автоматическое загрузочное устройство, тележка для межоперационной транспортировки за­готовок, станок правки инструмента, оборудование для изготовле­ния трафаретных печатных форм (пневматическое натяжное уст­ройство и установка экспонирования).

«Линия-2» наряду с автоматизированным технологическим обо­рудованием, оснащенным средствами локальной автоматики (дат­чиками и регуляторами технологических параметров) и средства­ми межоперационной конвейеризации и транспортирования, со­держит в своем составе управляющий вычислительный комплекс на базе мини-ЭВМ типа СМ-4.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

Какие требования предъявляются к печатным платам?

Приведите классификацию ПП и методов их изготовления.

Какие основные материалы применяются для производства ПП и МПП?

Как изготавливают технологическую оснастку для производства ПП?

Как рассчитывают исполнительные размеры пуансона и матрицы при штампов­ке ПП?

6. Какие приемы используют для улучшения качества и повышения производи­тельности сверления монтажных отверстий ПП?

7. Как производят металлизацию диэлектрика при изготовлении ПП?

8. Почему позитивные фоторезисты обеспечивают более высокую точность рисун­ка ПП, чем негативные?

9. Из каких соображений выбирают метод и раствор для травления ПП?

10. Для чего применяются подготовительные операции в ТП изготовления ПП?

11. Какие основные методы изготовления МПП применяются на производстве и как производят выбор метода?

12. Как выбирают технологические режимы прессования МПП?

13..Виды выходного контроля ПП и их содержание.

14. Приведите типовую структуру ГАП ПП.