Мікропотужна радіостанція УКХ-діапазонна - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа

Технологічні параметри і характеристики мікропотужної радіостанції УКХ-діапазонної. Розрахунок підсилювача звукової частоти, вибір методу виготовлення друкованої плати, конструктивна розробка; розрахунок режиму роботи транзистора. Вимоги техніки безпеки.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Поширення радіохвиль у відкритому просторі робить можливим в принципі прийом радіосигналів, переданих по лініям радіозв'язку, особами, для яких вони не призначені (радіоперехоплення, радіопідслуховування); у цьому - недолік радіозв'язку в порівнянні з електрозв'язком по кабелях, радіохвилеводах і інших закритих лініях. Що передбачається відповідними правилами інших країн і міжнародними угодами, забезпечується в необхідних випадках вживанням автоматичних засобів засекречування радіосигналів, наприклад кодування. Передача на значні відстані досягається вживанням багатократної ретрансляції в лініях радіорелейного зв'язку або за допомогою супутників зв'язку, що знаходяться на великій висоті (близько 40 тис. км.) над Землею. Дозволяючи вести на великих відстанях одночасно десятки тисяч телефонних розмов і передавати десятки телепередач. Радіорелейний і супутниковий зв'язок по своїх можливостях є незрівнянно ефективнішими, ніж звичайний далекий радіозв'язок на декаметрових хвилях, значущість якого відповідно зменшується (за нею, наприклад, залишається роль корисного резерву, а також роль засобу зв'язку на напрямах з малими потоками інформації).
При великій потужності радіопередавача (десятки кВт) радіозв'язок на метрових хвилях у вузькій смузі частот (декілька кГц) можливий на відстанях ~ 1000 км. за рахунок розсіяння хвиль в іоносфері. Користуються також віддзеркаленням радіохвиль від іонізованих слідів метеорів, що згорають у верхніх шарах атмосфери, але при цьому передача інформації йде з перервами, що не дозволяє здійснювати телефонних переговори. В даний час в Україні ведуться роботи по удосконаленню аналогового радіомовлення і впровадження цифрового.
До представників аналогового радіомовлення можна віднести мікропотужну радіостанцію УКХ діапазону, яку я надав в даному курсовому проекті. У проекті буде обґрунтовано технологічні параметри і характеристики приладу.
Мій пристрій має великий попит для охоронної діяльності, оскільки він являється передавачем симплексного зв'язку, який є основною частиною рації. Та для побудови радіоліній обміну цифровими даними в УКХ діапазонне на частоті 433,92 МГц.
1. ВИБІР ТА ОБҐРУНТУВАННЯ ПРОЕКТОВАНОГО ПРИСТРОЮ
Відповідно до завдання на курсовий проект було розроблено мікропотужну радіостанцію УКХ діапазонну, яка виконана на базі інтегральних мікросхем TX5000 та RX5000.
Його передавальна частина зібрана на мікросхеми DA1, а також транзисторах VT3 (вихідний каскад передавача) та VT5 (мікрофонний підсилювач). Для реалізації амплітудної модуляції використана можливість плавного регулювання вихідної потужності мікросхемі DA1. Графік залежності вихідної потужності від струму через вивід 8 мікросхеми DA1 показаний на рисунку 1.2. Якщо на цей вивід подати сигнал з мікрофону або мікрофонного підсилювача, то можна отримати амплітудну модуляцію.
У приймальній частині використана мікросхема DA2 яка є приймачем прямого посилення і містить вузькосмуговий фільтр на поверхні акустичних хвилях. Вона здатна виділяти і демодулювати сигнали АМ і ИМ і має передавальну чутливість 1...2 мкВ. Для її підвищення встановлений додатковий підсилювач високої частоти на малошумливому транзисторі VТ1. На транзисторах VТ2, VТ4 зібраний підсилювач АРП (автоматичне регулювання посилення) приймача. При збільшенні вхідного сигналу на виводі 5 мікросхеми збільшується постійна напруга і коли воно досягає значення 1,3...1,5 В транзистори VТ2, VТ4 відкриваються і напруга на виводі 3 зменшується. При цьому зменшується коефіцієнт посилення мікросхеми DА2 і сигнал з АМ детектується без спотворень Чутливість приймача складає близько 0,4 мкВ, а максимальний вхідний сигнал, який він приймає без спотворень, - 20...30 мВ.
Підсилювач звукової частоти зібраний на мікросхемі DA3. Принципова схема якої показана на рисунку 1.3, та її корпус який зображень на рисунку 1.4. Регулювання гучності здійснюється резистором R17 поєднаний з вмикачем живлення. Перемикач "прийом-передача" - SА1. При цьому його контакти SА1.1, які підключають антену до виходу передавача або входу приймача, входять до складу ланцюгів приймача С1, L1, C2 і передавача С1, L2, C6. Особливістю мікросхеми є низька напруга живлення (1,6...6
В) і мінімальна кількість додаткових елементів. Мікросхема може працювати як стереофонічний підсилювач (рисунок 1.5). Максимальна вихідна потужність кожного каналу на навантаженні 32 Ом, при живлячій напрузі 3В складає 130мВт. Мікросхема має захист від короткого замикання. У моєму пристрої мікросхема підключена в мостовому включенні як зображено на рисунку 1.6. Слід зазначити кращу роботу мікросхеми в мостовому включенні, особливо на навантаженнях нижче рекомендованого.
При напрузі живлення 3В і опорі навантаження 8 Ом вихідна потужність склала 680 мВт, а коефіцієнт гармонік не перевищив 0,4%.
Живиться пристрій напругою 3В від двох гальванічних елементів. Він працездатний при напрузі 2,7...4В. Струм, споживаний приладом близько 20 мА, приймачем на малій гучності близько 12 мА, при цьому підсилювач звукової частоти споживає 5...6 мА.
Рисунок 1.2 - Графік залежності вихідної потужності від струму
Рисунок 1.3 - Принципова схема ИМС К174УН23
Рисунок 1.5 - Варіант підключення мікросхеми як стереофонічний підсилювач
Рисунок 1.6 - Варіант підключення мікросхеми в мостовому включенні
Згідно до завдання на курсовий проект необхідно розрахувати однотактний підсилювач низьких частот у режимі А.
- Верхняя частота сигналу fв = 20кГц;
Струм при навантаженні обчислити за формулою:
Iн Ї струм, що протікає через навантаження
Мощность, рассеиваемая на нагрузке, определяется по формуле:
Максимальную амплитуду мощности, рассеиваемой на нагрузке, находим следующим образом:
Определяем мощность, рассеиваемую на транзисторе, учитывая схему защиты по току выходного каскада в режиме короткого замыкания:
Где Iогр Ї ток ограничения в схеме защиты, составляющий
Вибираємо транзистор конечного каскаду, враховуючи наступні параметри:
В конечному каскаді виберемо транзистор:
Вхідний струм транзистора VT1 знайдемоо, враховуючи його коефіцієнт передачі струму h21э = 30
2.2 Розрахунок режиму роботи транзистора на постійну напругу
Відповідним для каскаду є транзистор типа КТ315А з наступними параметрами:
Im заворотного струму коллектора = 2 mA
Максимальна напруга яку повинен витримати транзистор:
Необхідне значення струму покою цепі колектора Iко складе:
Рисунок 2.1 - побудова прямої навантаження
Uкэ0 = 3 В; I к0 = 0,122 А і для опору навантаження колекторної цепі переменному струму:
Струм змішення бази Iбо, відповідний найденої робочій точці складе:
Рисунок 2.2 - Вхідна характеристика транзистора КТ315А
При падінні напруги Еэ на опорі Rэ, рівному 1,2 В, величина складе:
Максимальна та мінімальна напруга змішення:
Uбэ0 макс = Uбэ0 + 0.0022(20 - Тп мин)(2.16)
Uбэ0 макс = 0.67 + 0.0022(20-10) = 0.692 В
Uбэ0 мин = Uбэ0 - 0.0022(Тп макс - 20)(2.17)
Uбэ0 мин = 0.67 - 0.0022(100 - 20) = 0.494 В
Максимальне значення початкового струму колектора в у умовах експлуатації:
Необхідне значення R2 для транзистора с вмакс = 200:
Беремо стандартний опір 510 Ом. При цьому максимальне значення струму покою колектора при Тп макс = 70?C складе:
Опір джерела сигналу Rист визначимо із вираження:
Визначимо найбільшу потужність, що виділяється в транзисторі в режимі спокою:
P = Pк + Рэ = Iко максUкэо + IбоUбэ0 мин(2.23)
Р = 0.193 • 3 + 0.61 • 0.494 = 0.579 + 0.301 = 0.88 Вт.
Розрахований підсилюваний каскад задовольняє вимогам.
Рисунок 2.3 - Принципова схема однотактного транзисторного каскаду потужного підсилювання
мікропотужний радіостанція підсилювач транзистор
3. КОНСТРУКТОРСЬКО-ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА
Для здобуття малих габаритів пристрою в ньому застосовані в основному елементи для поверхневого монтажу - постійні резистори, оксидні танталові та керамічні конденсатори. Подстроєчниє конденсатори також для поверхневого монтажу, Подстроєчний резистор R10 - СПЗ-19, і змінний R17 - СПЗ-3В.
Всі котушки намотані дротом ПЕВ - 2 0,3, L1 і L2 на облямовуванні 2мм, а котушки L3 і L4 - на облямовуванні 4 мм. Мікрофон використаний електричний. Гніздо під антену високочастотне малогабаритне типа ХW1. Як антенe в моєму пристрої можна використовувати відрізок кабелю (без екрану). Налагодження починають з передавача. Його вихід підключають до вимірника потужності або вольтметру з погодженим навантаженням. Змінюючи індуктивність котушки L2 (розсовуючи витки) і ємкість конденсаторів C1, C2, добиваються максимальної вихідної потужності. Резистором R10 встановлюють найбільш гучну модуляцію при мінімумі спотворень. Налаштування треба повторити кілька разів. Після цього можна підключити антену і при необхідності провести налаштування по максимуму напруженості поля. Потім налаштовують приймач. Зміною індуктивності котушки L1 і L4, а також ємкості конденсатора С2 добиваються максимуму чутливості.
Більшість деталей радіостанції розміщений на двосторонній друкарській платі з фольгованого склотекстоліту завтовшки 1 - 1,5 мм.
На платі розміщують високочастотне гніздо для антени. Готову друкарську плату розміщують в підготовлений заздалегідь корпус на якому кріпиться резистор R17, динамічну голівку. Необхідне також зробити в корпусі отвір для мікрофону, динамічної голівки і високочастотної вилки для антени.
Друкована плата, як конструктивний виріб, являє собою діелектричну основу, на поверхні якої виконані провідники з міді товщиною 35 мкм, що мають високу адгезію з основою, що забезпечує високу надійність монтажу.
Для вибору методу виготовлення друкованої плати проведемо огляд деяких методів, розглядаючи їхні переваги і недоліки.
В даний час нараховується біля двохсот методів виготовлення друкованих плат. Однак більшість з них застаріло. Усі вони поділяються на два основних види: аддитивный і субтрактивний. У сучасному виробництві найпоширенішим і технологічно освоєним методом є субтрактивний, незважаючи на те, що головний його недолік - значна втрата матеріалу при витравлюванні. У свою чергу субтрактивный метод поділяється на: хімічний, електрохімічний і комбінований методи одержання друкованих плат. У виробництві друкованих плат широко застосовують такі методи одержання ДП: хімічний, електрохімічний, комбінований метод, адитивний та інші.
Хімічний метод, чи метод травлення фольгованного діелектрика полягає в тому, що на фольгованний діелектрик кислотостійкою фарбою наносять позитивний малюнок схеми з наступним травленням фольги з пробільних ділянок плати. Цей метод не дозволяє одержати металізовані отвори, тому застосовується, в основному, для виготовлення однобічних друкованих плат.
Технологічний процес виготовлення друкованих плат хімічним методом складається з наступних етапів:
1) Нарізка заготівель з фольгованого діелектрика з обліком технологічного поля;
2) Очищення поверхні фольги. Очищення може проводитися механічним методом з використанням абразивної суспензії чи металевими щітками, після такої обробки проводяться ретельне промивання поверхні фольги і сушіння. Крім механічного способу очищення поверхні, може використовуватися хімічний спосіб, що виконується двома операціями: обезжирюванням і декапіруванням з наступним промиванням і сушінням. Для знежирення поверхні фольги використовується розчин CMЗ чи інші розчини, що видаляють з поверхні фольги всі можливі забруднення. Декапірування - це травлення поверхні фольги в слабких (5 - 10%) розчинах кислот і лугів, для видалення з поверхні фольги окисного шару;
3) Нанесення захисного малюнка провідників;
4) Травлення фольги на пробільних ділянках;
5) Видалення захисного малюнка провідників;
6) Нанесення захисного шару лаку ХВЛ, лак наноситися для того, щоб уникнути відслоювання фольги при наступному свердлінні монтажних отворів;
До переваг цього методу можна віднести відносну простоту технологічного процесу виготовлення плати і дешевизну в порівнянні з іншими методами.
Недоліки - значна втрата частини міді при травленні, необхідність наявності на підприємстві пристроїв для регенерації травильного розчину, вплив травильного розчину на діелектричну основу плати.
У свою чергу нанесення захисного малюнку розділяють на: метод фотолітографії, офсетного і трафаретного друку.
3.2.2 Електрохімічний спосіб отримання друкованої плати
Цей спосіб здійснюється за допомогою наступних основних операцій: нарізка заготовок, свердлення отворів, що підлягають металізації, підготовка поверхні; хімічного міднення; посилення міді гальванічним мідненням; нанесення захисного рельєфу на пробільні місця; гальванічне міднення; гальванічного покриття сплавом олово-свинець; видалення захисного рельєфу; витравлення міді з пробільних місць.
Вихідним матеріалом служить нефольгованний текстоліт, на обидві сторони якого нанесений адгезійний шар з епоксидно-каучукової композиції.
Підготовка поверхні діелектрика полягає в її хімічній обробці сумішшю хромової і сірчаної кислот, в результаті якої на поверхні утворюються мікрозападини, що забезпечують хорошу адгезію металізованого шару і хорошу змочуваність водними розчинами. Операція витравлення в даному процесі характеризується дуже малою тривалістю (до 1 хв), оскільки витравленню підлягає вельми тонкий шар хімічно обложеної і посиленої гальванічно до товщини 5-7 мкм міді. При витравленні такого тонкого шару міді ефект бічного затравлення практично відсутній, що дозволяє одержувати дуже вузькі провідники шириною до 0,15 мм і з таким же зазором між провідниками.
Таким чином, технологічний процес виготовлення друкарської плати електрохімічним (напіваддитивним) способом звільняє від необхідності фольгувати міддю діелектрики і забезпечує підвищену густину монтажу на платі, що обумовлює можливість у ряді випадків замінити складну у виробництві багатошарову друкарську плати на двосторонні. Нижче приведені характеристики окремих операцій і умови їх виконання.
Заготовки із текстоліта нарізаються з урахуванням технологічних полів на одноножових або багатоножових ножицях. На технологічному полі свердляться фіксуючі отвори відповідно до рекомендацій. Підготовка поверхні проводиться таким чином. Знежирену поверхню діелектрика піддають хімічній обробці з метою додання гідрофільності і виявлення в адгезійному шарі мікронерівностей. Видалення залишків хромових з'єднань з поверхні заготовки проводиться в наступній послідовності: промивка у воді, нейтралізація в розчині NaOH (5-10 %), повторна промивка, нейтралізація в розчині HCI (50-100 г/л), ще одна промивка у воді.
Для видалення продуктів реакції промивання водою чергують з промиванням в солянокислому розчині гидроксиламіна (20 г/л) і лужному розчині трилона Б. Поверхня адгезійного шару після того, що витравлення набуває рівномірний матовий відтінок унаслідок створення мінкрошороховатості. Свердлення отворів, що підлягають металізації, здійснюють за допомогою твердосплавних свердел.
Перед хімічним міднення заготовка обезжирюється в лужних розчинах з добавками ПАВ, а потім активується в суміщеному розчині. Рекомендується заготовки плат перед активацією промивати в розчині соляної кислоти (50 г/л), щоб уникнути розбавлення розчину-активатора водою.
Подальші операції технологічного процесу: нанесення захисного рельєфу, гальванічне міднення, гальванічне покриття сплавом олово-свинець, видалення захисного рельєфу і труїння міді з пробільних місць.
У виробничій практиці зустрічаються інші різновиди технологічного процесу, відмінні від приведеного вище, але в даний час вони застосовуються рідко, наприклад при виготовленні смужкових плат з нефольгованних діелектриків. Характерною особливостю цих процесів є вживання рідких фоторезистів, які наносяться на плату до свердлення отворів під металізацію.
Одним з варіантів електрохімічного процесу є так званий «тентинг-процес». В цьому варіанті заготовка друкованої плати, в якій просвердлені отвори, металізується повністю хімічним, а потім - гальванічним мідненням з товщиною шару 25-30 мкм. Далі за допомогою сухого плівкового фоторезисту завтовшки 40-60 мкм і фотошаблону-негативу виходить захисний малюнок з плівки фоторезисту, що перекриває всі отвори і захищаючі їх від попадання травильного розчину. Як і в звичному хімічному методі, провідний малюнок тут утворюється після труїння міді. Провідники, контактні майданчики і стінки отворів лудяться сплавом ПОС гарячим способом по методу «Льовельер» або ППВ (покриття припоєм з вигладжуванням). Тентинг-процес дає добрі результати при виготовленні багатошарової плати з внутрішніми переходами з діелектрика, обидві сторони якого покрито 5- або 35-мікронною мідною фольгою.
Основними операціями технологічного процесу є: свердлення отворів; анодування в 20 % розчині H 2 SO 4 при I a =1,5 А/дм 2 протягом двох годин для отримання оксидної плівки, що підвищує електроізоляційні властивості поверхні; нанесення ізоляційного шару; хімічне міднення всієї поверхні із «затяжним» гальванічним мідненням.
Подальші операції виконуються в описаній вище послідовності. Як ізоляційний шар краще використовувати порошкові фарби ПЕП-219 з оплавленням кожного шару при температурі 180 о С.
Підготовка поверхні перед хімічним мідненням здійснюється таким чином. Після знежирення в розчині тринатрійфосфату проводиться обробка в ацетоні, розбавленим водою відносно 2:1, протягом 10 хв для підвищення гідрофільності поверхні, а потім затруювання в розчині наступного складу: хромовий ангідрид (30 г/л), сірчана кислота (650 мл/л) при температурі 50-60 °С із подальшою промивкою і нейтралізацією.
З метою забезпечення необхідної міцності зчеплення провідників з підложкою передбачено створення мікрошорсткості поверхні за допомогою того, що труїння в сірчанохромовій суміші. Ця операція викликає серйозні ускладнення у виробництві, пов'язані з токсичністю хромових з'єднань і необхідністю вживання заходів по знешкодженню відходів.
Оброблюваний діелектрик у вигляді плівкового матеріалу розміщується між алюмінієвою пластиною і епоксисклотканиною, по зовнішній поверхні якої виконує поворотно-поступальна рухи електрод з чотирьох циліндрів.
На рухомий електрод і алюмінієву пластину подається напруга від високочастотного генератора (20-40 кГц) величиною 1,4 кВ. Густина струму, при якій виникають коронні розряди, складає 1,5 мА/см 2 . В результаті дії коротких розрядів поверхня стає мікрошорсткою.
Технологічний процес електрохімічної металізації заготовок при використовуванні різних плівкових матеріалів складається з операцій: очищення (звичне), сушка, обробка коротким розрядом, активація, обробка в розчині «прискорювача», хімічного міднення і гальванічного міднення.
Залежно від методу нанесення захисного малюнка провідників при витравленні міді комбінований спосіб може здійснюватися в двох варіантах: негативному, коли захистом від витравлення служать фарба або фоторезист, і позитивному, коли захисним шаром служить металеве покриття (металорезист). ці способи одержали назви від фотошаблону, що використовується при створенні захисного рельєфу: в першому випадку при експонуванні малюнка використовується негатив друкарської схеми, в другому - позитив. Комбінований метод виготовлення друкарської плати застосовується рядом підприємств з дрібносерійним виробництвом. Технологічний процес виготовлення двобічної друкованної плати комбінованим методом з матеріалу типа «Слофадіт» забезпечує підвищену густину монтажу (клас 3 згідно з ГОСТ 23751-79), що дозволяє у багатьох випадках багатошарові плати в 6-8 шарів замінити на двосторонні.
Цей спосіб, у залежності від того, на якому етапі виробляється травлення, поділяється на негативний, (травлення здійснюється до металізації) і позитивний (травлення здійснюється після металізації). Технологічний процес виготовлення друкованих плат негативним комбінованим методом складається з наступних етапів:
1) Нарізка заготівель з фольгованого діелектрика з обліком технологічного поля;
3) Нанесення захисного малюнка провідників;
4) Контроль ВТК, проводитися на установках візуального контролю УВК із метою перевірки якості виконаного захисного малюнка провідників;
6) Видалення захисного малюнка провідників;
8) Нанесення захисного шару лаку ХВЛ;
12) Гальванічне осадження міді, при цьому мідь буде осаджуватися як в отвори так і на провідники, забезпечуючи надійний електричний і механічний контакт провідників з металевим покриттям отвору, при необхідності на провідники й контактні отвори методом гальванічного осадження можна нанести захисне покриття типу ПОС, що одночасно буде захищати провідники й контактні отвори від окислювання й поліпшувати спаювання при монтажі;
Негативний комбінований спосіб має наступні недоліки:
1) При свердленні отворів на виході свердла утворюються заусенці і створюються напруження, направлені на відрив контактного майданчика. Для збереження контактного майданчика в конструкції плат передбачається збільшення діаметру контактного майданчика (ширини поясочка) на 0,6-0,8 мм. Ця вимога приводить до зниження густини монтажу.
2) У результаті витравлення міді на початку процесу діелектрик залишається “голим” для дії агресивних гальванічних розчинів і активних флюсів. З цієї причини опір ізоляції готової плати на порядок нижче, ніж при позитивному процесі.
3) У зв'язку з тим, що гальванічна металізація здійснюється в пристосуваннях, що закривають отвори з однією сторони, товщина шару металу в отворі дуже нерівномірна; часто мають місце випадки відшаровування металу при перепаюванні деталей.
4) Процес передбачає багато ручних операцій.
5) Операция покриття сплавом РbSn особливо токсична через виділення продуктів, що містять свинець і кадмій.
Недоліком позитивного комбінованого способу є нестійка дія фоторезистів на основі полівінилового спирту при виконанні двократної гальванічної обробки, що створює великі труднощі у виробництві (зачистка і т. п.).
Однак позитивний метод володіє і рядом переваг, наприклад, зменшується час впливу електролітів на діелектрик, виключається можливість зриву контактних площадок при свердлінні монтажних отворів, і не потрібно спеціальне оснащення для проведення металізації.
Цей спосіб передбачає отримання провідного малюнка з міді завтовшки 25--30 мкм, обложеної хімічним способом (товстошарове хімічне міднення). При цьому шар міді повинен мати густину 8800--8900 кг/м3, чистоту 99,8--99,9%, електричний опір не більше 0,0188 ОмЧмм і еластичність, що характеризується величиною відносного подовження е= 4ч6% Міцність зчеплення міді з діелектриком повинна відповідати ОТУ і складати не менше 0,4 Н/3 мм.
Основні переваги адитивного методу наступні: зменшення кількості операцій і відповідно виробничих площ і устаткування; рівномірність шару обложеної міді при співвідношенні товщини плати до діаметру отворів 10: 1; висока густина монтажу, що допускає можливість створення зазорів між провідниками і ширину їх до 0,1 мм; зниження витрати матеріалів унаслідок відсутності труїння; можливість використовування для хімічної металізації солей міді з травильних відходів; можливість повного виправлення дефектних плат після підбурювання міді і повторної металізації.
Технологічні процеси виготовлення друкованої плати визначаються типом вихідного матеріалу і можуть бути представлені в трьох варіантах:
1) з діелектрика з введенням в його склад каталізатором процесу хімічного міднения;
2) на матеріалі СТЕФ з покриттям каталітичною емаллю;
3) з діелектрика для напіваддитивної технології.
1. Вихідним матеріалом для плат служить діелектрик марки СТАМ по ТУ ОЯЩ.503.041-78. Основними операціями технологічного процесу є нарізання заготовок; свердлення отворів; отримання захисного рельєфу; підготовка поверхні; хімічне міднення, попереднє і товстошарове.
Отримання захисного рельєфу здійснюється за допомогою сухого плівкового фоторезисту СПФ-2. З метою підвищення стійкості рисунка до тривалої обробки в лужних розчинах хімічного міднення, плата піддається термообробці в повітряному середовищі при температурі 95±5°С протягом 30хв. Підготовка поверхні полягає в тому, що труїння в сірчанохромній суміші з подальшими промивками і нейтралізацією від залишків CrO 2 4 . Активація поверхні проводиться в суміщеному розчині з подальшою обробкою в розчині NaOH (20 г/л).
Попереднє хімічне міднення проводиться в тартратному розчині протягом 15-20 хв. Перед товстошаровим мідненням проводиться термообробка тонкого шару хімічно обложеної міді при 100 °С протягом 1--2 г. Товстошарове хімічне міднення проводиться в трилонатному або тартратному розчині.
2. Вихідним матеріалом для плат служить нефольгований текстоліт СТЕФ-1. Свердленння заготовки з цього матеріалу покривають з фарборозпилювача епоксидною емаллю з наповнювачем, як пігмент служить двоокис титану TiO2, до якого додано 0,04% солей паладію. Емаль ЕП-5215 поставляється по ТУ 6-10-11 -19-30-79 (титан IV, окис в рутильній формі, активований паладієм по ТУ 6-09-05--1025--79).
Основні операції технологічного процесу наступні: різання заготівок; свердлення отворів; нанесення емалі ЕП-5215 на поверхню і в отвори; труїння; отримання захисного рисунка; хімічне міднення (попереднє і товстошарове).
Попереднє хімічне міднення проводиться в стандартному розчині, минувши активацію, оскільки каталізатор процесу хімічного міднення знаходиться в шарі емалі. Товстошарове хімічне міднення і отримання захисного рельєфу виконується аналогічно попередньому варіанту.
3. Вихідним матеріалом служить діелектрик СТЕК або СТЕФ-1-2ЛК. Основними операціями технологічного процесу при цьому є нарізання заготівок; свердлення отворів; підготовка поверхні; активація; отримання захисного рельєфу; хімічне міднення попереднє і товстошарове.
Істотною особливістю даного технологічного процесу є відділення операції активації від хімічного міднення, внаслідок чого хімічне відновлення міді відбувається на ділянках, вільних від захисного рисунка, тобто в отворах і на провідниках.
Підготовка поверхні відбувається так само, як і в напіваддитивній технології: заготовки піддаються знежиренню, набуханню адгезійного шару і труїння в суміші СrО 3 + Н 2 SО 4 .
Активація проводиться в суміщеному розчині, причому йому передує занурення в розчин, що містить 75-80 г/л NaOH. Після промивки в уловлювачі проводиться сушка шляхом легкого обдування повітрям. Хімічне міднення проводиться в розчинах, як і в попередніх варіантах.
Одним з варіантів адитивного методу є процес під назвою «фотоформ», або фотоселективна металізація. Технологічний процес виготовлення друкованої плати, розроблений для умов лабораторного або дослідного виробництва, складається з наступних операцій: свердлення отворів в заготовках з матеріалу типу СТЕК або СТЕФ-1-2ЛК; підготовки поверхні діелектрика (знежирення, труїння); нанесення фотоактиватора (фотопромотора) і його підсушки експонуванням провідного малюнка на плату; проявки малюнка у ванні хімічного міднення; видалення фотоактиватора з незасвічених місць; товстошарового хімічного міднення; відмивання плати від залишків електролітів.
Ключовою операцією процесу є нанесення фотоактиваторів на плату. Фотоактиватором при цьому служать вельми складні по складу розчини, в яких містяться з'єднання міді або заліза. Склад фотоактиваторів ще недостатньо відпрацьований для виробничих умов, проте деякі з них рекомендовані в літературних джерелах і представляють вельми складні суміші органічних речовин.
Під дією ультрафіолетового світла, що проходить через фотошаблон фотоактиватор розкладається, і на експонованих ділянках утворюється ледве помітний для ока провідний рисунок з продуктів розпаду фотоактиватора, що виконують роль каталізаторів процесу відновлення міді при хімічному мідненні.
Таким чином, при виконанні наступної операції відбувається утворення рисунка з тонкого шару хімічно відновленої міді. Збільшення шару міді до товщини 25 мкм відбувається у ванні товстошарогового хімічного міднення.
Для забезпечення паяння електрорадіоелементів плату необхідно піддати покриттю сплавом ПОС гарячим способом. Звичайно прийнята техніка лудіння в даному випадку непридатна, оскільки шар припою досягає значної товщини, що може викликати утворень «містків» між провідниками. Покриття необхідно проводити по методиці, що передбачає після занурення плати в розплавлений припій обдування їх гарячим повітрям з метою вигладжування шару припою і видалення його надлишків.
В установках для виконання цієї операцій плати, піддані флюсуванню, проходять зону підігріву з метою видалення вологи і пом'якшення термоударів, що викликає викривлення при зануренні в розплавлений припій, час витримки плати в розплавленому припої не повинен перевищувати 4 с. Основна частина установки - повітряні ножі - призначена для рівномірної подачі гарячого повітря по всій довжині плати. Товщина шару припою на платі в середньому складає близько 8 мкм.
3.3 Обґрунтування вибору методу для виготовлення друкованої плати, проектованого пристрою
Ознайомившись з усіма переліченими вище методами виготовлення друкованих плат був обраний комбінований позитивний метод. Перевагою позитивного комбінованого методу у порівнянні з негативним є хороша адгезія провідника, підвищена надійність монтажних та перехідних отворів, високі електроізоляційні властивості. Останнє пояснюється тим, що при тривалій обробці в хімічно агресивних розчинах (розчини хімічного міднення, електроліти та інш.) діелектричну основу захищено мідною фольгою.
Мною розроблений маршрутний лист (таблиця 3.1) для технологічного процесу виготовлення плати, де були виділені основи операції та устаткування до маршрутного технологічного процесу.
Для виготовлення друкованої плати я обрав комбінований позитивний метод виготовлення друкованої плати у зв'язку з його перевагами над іншими.
Надійність плат може бути значно підвищеною, якщо проводиться належний контроль як при виконанні окремих операцій, так і після остаточного виготовлення. Надійність готових плат перевіряється проведенням жорстких випробувань. Це перевірка адгезії і міцності фольги, монолітності і якості виготовлення окремих шарів, здатності до пайки.
Охорона праці - нормативна дисципліна, яка вивчається з метою формування у майбутніх фахівців з вищою освітою необхідного в їхній подальшій професійній діяльності рівня знань та умінь з правових і організаційних питань охорони праці, з питань гігієни праці, виробничої санітарії, техніки безпеки та пожежної безпеки, визначеного відповідальними державними стан
Мікропотужна радіостанція УКХ-діапазонна курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Учебное пособие: Методические указания и планы семинарских занятий по культурологии для студентов всех специальностей Барнаул 2001
Вещь Дорогая Для Нашей Семьи Сочинение
Курсовая Работа На Тему Необходимая Оборона Как Обстоятельство, Исключающее Преступность Деяния
Курсовая Работа На Тему Бюджетирование Малого Предприятия
Мои Детские Вещи Сочинение
Сочинение На Тему Помощь Людям
Реферат: Модернизация музыкального образования на материалах музыкальной школы г. Советска Кировской области
Реферат по теме Способности и интеллект
Административная Ответственность Курсовая
Особенности Подросткового Возраста Эссе
Доклад: Техника полового сношения
Эссе На Тему Каково Быть Учителем
Дипломная работа: Світові фінансові банківські кризи: важелі та заходи демпфінування, їх вплив в зарубіжній і вітчизняній практиці
Контрольная Работа Графическая Информация
Сочинение Про Воробья 7 Класс
Написать Сочинение Однажды Летом
Реферат: Романтика, феноменологическая социология и качественное социальное исследование
Реферат На Тему Можно Ли Остановить Время
Реферат по теме Исследование педагогических технологий и оснащения методического кабинета в ДОУ
Контрольная работа: Новый Завет. Скачать бесплатно и без регистрации
Правовое регулирование обращения парфюмерно-косметической продукции - Государство и право контрольная работа
Реализация норм права: понятие и формы - Государство и право курсовая работа
Біохімія тригліцеридів - Биология и естествознание реферат