Ссылка для цитирования : Коробков М. А. Применение установки прямого экспонирования на основе жидкокристаллической матрицы для компенсации деформации печатных плат // Изв. вузов. Приборостроение. 2024. Т. 67, № 7. С. 622–632. DOI: 10.17586/0021-3454-2024-67-7-622-632.

Аннотация. Исследуется возможность применения лабораторного прототипа установки прямого экспонирования, использующего жидкокристаллическую (ЖК) матрицу для формирования топологии на фоточувствительном материале, для компенсации деформации печатных плат (ПП) в процессе их производства. Рассмотрены существующие способы оценки деформации ПП — предложен метод компенсации деформации на этапе экспонирования на основе метода контроля совмещаемости топологических слоев. Для предложенного метода определены упрощающие его реализацию допущения. Произведена аппаратная модернизация лабораторного образца установки путем добавления контура обратной связи в виде видеокамеры, предоставляющей информацию о положении ПП на рабочем поле. Определены элементы подготовки установки к работе. Разработан и протестирован алгоритм генерации изображений для отображения на ЖК-матрице.

Ключевые слова: производство печатных плат, деформация печатных плат, прямое экспонирование, цифровой фотошаблон, надежность технологических процессов производства печатных плат

Благодарность: работа выполнена при поддержке Российского научного фонда, грант № 23-29-10204.

Список литературы:

1. Vasilyev F. V., Medvedev A. M., Barakovsky F. A., Korobkov M. A. Development of the Digital Site for Chemical Processes in the Manufacturing of Printed Circuit Boards // Inventions. 2021. N 6 (3). P. 48. DOI: 10.3390/ inventions6030048.
2. Бараковский Ф., Ванцов С., Васильев Ф. Струйный метод получения проводящего рисунка печатной платы // Электроника: Наука, технология, бизнес. 2020. № 3 (194). С. 108-113.
3. Медведев А. М., Сокольский А. М. Технологическое обеспечение надежности электрической изоляции электронных сборок авионики // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2015. № 11. С. 41–44.
4. Бегер Е. Практические способы уменьшения деформаций печатных плат на этапе конструирования // Компоненты и технологии. 2009. № 1. С. 116–119.
5. Ванцов С., Хомутская О., Лийн Е. Влияние конструктивных параметров на плоскую деформацию печатных плат // Электроника: Наука, технология, бизнес. 2023. № 8 (229). С. 108–113.
6. Н икитин С., Поздняков К., Хомутская О. Оценка деформации печатных плат // Производственные технологии. 2019. № 5. С. 144–150.
7. Khomutskaya O. V., Medvedev A. M., Korobkov M. A., Vancov S. V. The Method of Automated Evaluation of the Deformation of the Printed Circuit Board // Proc. – ICOECS 2021: Intern. Conf. on Electrotechnical Complexes and Systems. 2021. P. 510–512. DOI: 10.1109/ICOECS52783.2021.9657420.
8. Васильев Ф. В. Физическая надежность электроники. М.: МАИ, 2022. 160 с.
9. Платы печатные: Справочник / Под ред. К. Ф. Кумбза. М.: Техносфера, 2011. Кн. 1. 1016 с.
10. Коробков М. А., Зайкин В. Д., Мареичев Е. С., Хомутская О. В., Васильев Ф. В. Система прямого экспонирования на основе жидкокристаллической матрицы // Научное приборостроение. 2023. № 33 (1). C. 65–85.
11. Коробков М. А., Зайкин В. Д. Метод масочной компенсации неравномерности излучения в системе прямого экспонирования на основе жидкокристаллической матрицы // Тр. МАИ. 2023. № 132.
12. Крылов С. А., Медведев А. М., Сержантов А. М. Развитие технологии межсоединений универсальных высокопроизводительных ЭВМ // Вопросы радиоэлектроники. Серия ЭВТ. 1989. № 7. С. 9–19.
13. Медведев А. М. Технологическое обеспечение надежности соединений в печатных платах // Технологии в электронной промышленности. 2005. № 6 (6). С.48–51.
14. Иевлев В. И. Анализ точности производства электронных средств: Учеб. пособие. Екатеринбург: УГТУ–УПИ, 2010. 103 с.
15. Цветков Ю. Б. Управление топологической точностью фотолитографии: Учеб. пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005. 174 с.
16. Можаров В. А. Математическая модель пространственного совмещения элементов межсоединений в многослойных структурах авионики // Тр. МАИ. 2013. № 65. С. 36.
17. Можаров В. А. Обеспечение пространственного совмещения элементов межсоединений в многослойных печатных структурах: Автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 2013.
18. Хомутская О. В. Разработка методики и алгоритмов автоматизированной оценки деформации в многослойных печатных структурах: Автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 2019.
19. Chen I.-C., Hwang R.-C., Huang H.-C. PCB Defect Detection Based on Deep Learning Algorithm // Processes. 2023. N 11. P. 775. DOI: 10.3390/pr11030775.
20. Набор программных модулей pcb-tools 0.1.6. [Электронный ресурс]: https://pypi.org/project/pcb-tools/, 01.03.2024.
21. Максимов Н. А., Склеймин Ю. Б., Шаронов А. В. Программный комплекс построения маршрута движения беспилотного авиационного комплекса при его перебазировании в зону действия // Вестник Московского авиационного института. 2016. Т. 23, № 3. С. 102–111.
22. Максимов Н. А., Малюта Е. В., Шаронов А. В. Система автоматизированного учета повреждений воздушного судна, зафиксированных при предполетном осмотре // Вестник Московского авиационного института. 2015. Т. 22, № 4. С. 85-90.
23. Максимов А. Н., Александров А. А., Романов В. Д. Метод чтения кадров с видеокамер и реализации алгоритмов обработки видеоизображений в программах на языках стандарта IEC 61499 // Научно-технический вестник Поволжья. 2022. № 4. С. 96–98.