Контроль качества печатных плат.

ОБОЗНАЧЕНИЯ СОКРАЩЕНИЯ 6
НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ 7
ВВЕДЕНИЕ 8
1 Обзор и анализ видов печатных плат 11
1.1 Общие понятия радиоэлектронной техники 11
1.2 Понятие печатных плат 14
1.3 Односторонние печатные платы 20
1.4 Двусторонние печатные платы 25
1.5 Многослойные печатные платы 29
1.6 Рельефные печатные платы 34
1.7 Вывод по 1 главе 39
2 Анализ этапов производственного цикла радиоэлектронных изделий
ПАО «Электроприбор» на примере комбинированного и химического способов изготовления печатных плат 41
2.1 Химический метод 41
2.2 Комбинированный метод 46
2.3 Вывод по 2 главе 54
3 Методы контроля качества печатных плат и узлов 56
3.1 Классификация методов контроля качества 56
3.2 Визуальный контроль 61
3.3 Рентгеноскопический контроль 65
3.3. Создание и внедрение документов связанных с процессом фоторегистрации 74
3.4 Вывод по 3 главе 78
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 80
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 83

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность темы. Основной проблемой при создании современной радиоэлектронный аппаратуры является проблема контроля качества (включая оценку надежности и методики ее проведения).
Несмотря на то, что во время развития полупроводниковой техники вопросы контроля качества объединялись в единый технологический процесс изготовления и считались второстепенными или вспомогательными по отношению к основным функциям производства. При общей методологии контроля, не хватало комплексности и логического вхождения задач контроль качества в структуру технологического процесса изготовления деталей. На большинстве предприятий отсутствовали единые службы управления качеством. Задание на все контрольные работы возлагалось отделом технического контроля (ОТК).
На данный момент качество современных радиоэлектронных изделий рассматривается как комплексный показатель, который зависит от общего научного уровня развития разработок, качества изделий электронной техники, совершенства технологии и метрологического обеспечения производства.
Проблемы качества радиоэлектронных изделий должны решаться на самых ранних этапах создания технологических процессов. Но вместе с тем совокупность технологических свойств не характеризует качество РЭИ. Из этого следует, что качество современных РЭИ напрямую зависит от правильной постановки, организации методики и технологии контроля качества на всех этапах комплексного процесса производства.
Сейчас на предприятии разрабатываются и внедряются множество методов для контролирования качества производственных процессов, что помогает выпускать качественную продукцию, отвечающую требованиям государственных отраслевых стандартов.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Обзор и анализ видов печатных плат
1.1 Общие понятия радиоэлектронной техники

Радиоэлектронное устройство складывается из электрорадиоизделий (ЭРИ), которые могут быть активными и пассивными. Активные ЭРИ могут использоваться в качестве: диодов, транзисторов и интегральных микросхем. Они способны изменять электрические сигналы по мощности или частоте. Конденсаторы, трансформаторные резисторы и конденсатор можно отнести к пассивным ЭРИ.
Радиоэлектронная техника — это то направление науки и техники, при котором изучают применение электронной базы в устройствах из радиоэлектроники с целью получения новых знаний. Физические процессы, происходящие при прохождении электрического тока в полупроводниковых материалах и вакууме, являются предметом электронной техники. Создание приборов или устройств на их основе основано с этими процессами.
Разделяют историю появления электронной техники на 4 периода.
Первая половина 19 века. Именно в этот период были расшифрованы исторические источники, где находились главные физические законы работы электронных приборов. Открытие лампы накаливания русским ученым-электротехником А.Н Лодыгиным положило начало созданию ламповой техники.
В 1883 году американский ученый Т. Эдисон показал процесс прохождения электрического тока посредством вакуума. В 1888 году русский физик Столетов смог раскрыть главные законы фотоэффекта.
Это изобретение стало важным этапом развития электронной техники. А произошло это благодаря тому, что в 1895 году русский ученый Попов продемонстрировал передачу радиоволн на большое расстояние.
Из этого следует, что данное открытие стало толчком для развития и внедрения в практическую деятельность разнообразных электронных приборов. Далее возникла необходимость в изготовлении устройств, генерирующих, усиливающих и детектирования электрических сигналов.
Период второй истории становления электроники охватывает собой первую половину 20-го века. Данный период насыщен разработкой и совершенствованием новых моделей, которые находятся в стадии электровакуумных приборов и изучением их физических свойств. В 1904 г. была выполнена простейшая двухэлектродная электронная лампочка - диод (рисунок 1), нашедший широчайшее использование в радиотехнике для детектирования электрических колебаний. В России первоначальные образцы ламп были сделаны в 1914-1915 гг. под руководством Н. Папалекси и М.А. Бонч-Бруевича [1, с. 2].


Рисунок 1 – Двухэлектродная электронная лампа – диод

Лаборатория, которой руководил М. Бонч-Бруевич была первой научно исследовательской лабораторией по вопросам радио и электровакуумной техники в Нижнем Новгороде. В годы государственного управления, в 1919-1921 годах лабораторией были изготовлены основные образцы отечественных приемно - усилительных радиоламп и изобретены первые мощные элекронные лампы с водяным охлаждением. В 1922 году в Ленинграде образовался электроламповый завод, ставший довольно известным производителем радиолампочек.
К концу 40-х и 50 лет в этот период происходит бурное формирование полупроводниковых приборов – это время можно назвать третьим периодом создания радиоэлектронной техники. Под руководством академика Ф. Иофе советским физикам удалось внести большой вклад в изучение физики полупроводников. Проведение теоретических и экспериментальных исследований советскими физиками позволило создать теорию полупроводников, а также определить пути их применения.
Период развития кремниевого века. В 1947 году, где-то глубоко в недрах лабораторий компании Bell «родился» первый на данный момент транзистор – полупроводниковый усилитель (рисунок 2).


Рисунок 2 – Транзисторы

Первопроходцем в развитии электронной техники стал транзистор. Его создание стало толчком для перехода от больших габаритов к более малогабаритным и экономичным полупроводникам.
Промышленные образцы полупроводниковых приборов были впервые рекомендованы в 1948 г. Из-за способности транзисторов работать при низких токах и напряжения, появилась возможность миниатюризировать радиоэлектронную технику.
В 60-е годы ХХ века наступает IV период формирования электроники. Эта ступень характеризуется разработкой и внедрением интегральных микросхем, которые собирают в технологическом процессе изготовления активных или пассивных ЭКБ функциональные устройства.
Создание цифровых устройств, работающих совместно с устройствами памяти и осуществляющих обработку информации по установленной программе позволило перейти к исследованию производства больших интегральных схем.
Установка микроэлектроники в производстве - результат изучения полупроводниковой электроники. Конечный результат развития электроники - увеличение надежности электронных устройств, их экономичности и улучшение качественных характеристик.
Разобрав другое современное электронное устройство, можно обнаружить в нем печатную плату, а ведь для создания данного элемента используются все возможные технологии, историю появления которых хотелось бы проследить, ведь печатной плате исполнилось чуть больше ста лет.


1.2 Понятие печатных плат

Печатная плата – плоское изоляционное основание, с двух сторон которого расположены токопроводящие полосы металла (проводники) согласно электрической схеме. Печатная плата выполняет одновременно функции носителя ЭКБ и источника электрического соединения элементов. Для обеспечения стабильного электрического соединения необходимо обеспечить достойный уровень сопротивления изоляции между проводниками. Таким образом, подложка печатной платы должна выполнять еще и функцию изолятора [2, с. 15-17].
Инженер Пауль Эйслеру мы обязаны внедрением технологии печатных плат в область радиоэлектроники. Во время Второй мировой войны он усердно трудился, ища различные научно-технические решения для запуска печатных плат в массовое производство. широко применяя при этом полиграфический метод.
Печатная плата является совокупностью изоляционной подложки и структурированных металлических слоев, которая применяется для электромонтажа деталей или узлов с целью их механического креплении.
Электрорадиоэлементы печатной платы выполняют роль узлов, имеющих особую форму и обозначаемых словом «печатный узел» (рисунок 3); герметичный узлом называют совокупность соединений в виде участков металла с нанесенным на них слоем резины вместо большого проводника.
Пластинки изготавливаются из одного или нескольких слоев, которые представляют собой изоляционный материал с двустороннего либо одностороннего расположения печатных проводников. Для механического соединения отдельных слоёв печатной платы и электроизоляции токопроводящих покрытий необходимы соединительные изолирующие прокладки. Провода, которые находятся в одной плоскости и лежат на ней называют печатными чертежами. Функционально проводники разделяются на сигнальные, потенциальные (заземляющие и силовые), экранирующие, технологические слои. Их расположение также может быть внутренним или наружным.
Кроме печатного монтажа платы имеют такие конструктивные элементы:
- отверстия и шайбы, предназначенные для монтажа;
- для различных механических элементов, предусмотрены специальные площадки и отверстия;
- кодирующие элементы и штампы для электрических разъемов;
- наружные контактные площадки;
- свойства печатных элементов (индуктивность, емкость и сопротивление);
- теплопроводящие и теплопроводные части;
- обязательная маркировка;
- маски, защитные покрытия для мест пайки и лакокрасочные составы.
Из-за изоляции печатных проводников на плате друг от друга диэлектриком с сопротивлением около 1011 Ом·м*см и относительной электрической проницаемостью 3 - 6, можно печатать дроссели конденсаторы или волноводы.
За счет увеличения плотности сборки, уменьшения длины проводов и возможности изготовления печатных элементов в совокупности с миниатюризацией можно наблюдать заметное повышение скорости обработки данных.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Медведев А. [Электронный ресурс] / Концепция развития российского производства печатных плат. URL: http://www.pkaltonika.ru/articles_type_1_12.html - Загл. с экрана. – Яз. рус.
2 Леонов А. Тестирование и контроль качества пайки печатных плат и изделий электронной техники. // Журнал «Технологии в электронной промышленности» № 5 2009
3 Медведев А. контроль печатных плат по признакам внешнего вида. // Журнал «Технологии в электронной промышленности» № 3 – 2005 г.
4 Ишлинский А.Ю. // Политехнический словарь. – М.: Советская энциклопедия, 1989.
5 Гафт С. // Современный подход к выбору стратегии контроля печатных узлов, блоков и систем. // Журнал «Технологии в электронной промышленности» № 1, 2011 г.
6 Р СК 05776739.902 – 2014. Система менеджмента качества. Руководство по качеству. //Разработано отделом управления качеством АО «НПЦ «Полюс» 2014 г.
7 ГОСТ 23751-86. Платы печатные. Основные параметры конструкции: Введ. 1.07.87. - М. Изд-во стандартов.
8 Диагностика и неразрушающий контроль продукции машиностроения //ЦНИИ технологии машиностроения; науч. ред. В.И. Иванов – Москва,1988. – 132 с.
9 Лазеры и метрология. Фоторегистрация [Электронный ресурс] – М. ООО «Ламет», - 2011. Режим доступа: http://www.lamet.ru
10 IPC-A-610D. Критерии качества электронных сборок. // Отраслевой стандарт. – перевод с англ. ЗАО Предприятие ОСТЕК. – М.: 2005 г.

Весь текст будет доступен после покупки