Устройство для вычерчивания рисунков многослойных печатных плат Советский патент 1974 года по МПК H05K3/00 

1

Изобретение относится к области а;вто1матизированного изгото-влекия Мно-гоа1ой ных печатных плат, месок и других совмещаемых изображений.

Известны устройства для вычерчивания риcyBKOiB многослойных печатных плат, содержащие стол, каретку с инструментом и управляющие приводы, работающие от УЦВМ или перфоленты («аоример, координатограф, модель 745, проспект фирмы «Калко1М:п, США).

Недостатком указанных устройств является то, что они позволяют лроизгводить вычерчивание рисунков отдельных слоев платы лишь поочередно, что затрудняет последующее точное совмещение слоев между собой изза относительных погрешностей их изготовления.

KpOiMe того эти устройства имеют низкую производительность за счет того, что вычерчивание многих элементов, совпадающих между собой при савмещении сло&в (например, контактных и переходных площадок) производится повторно в каждом слое, а также за счет большого количества холостых ходов инструмента при переходе от одного элемента рисунка к другому.

Время вычерчивания рисунка средней сложйости из известных координатографах составляет несколько часов на слой, а время для вы2

черчивания нескольких слоев соответственно пропорционально возрастает.

Повышение относительной точности вычерчивания рисунков отдельных совмещаемых

слоев, а также увеличение производительности, т. е. сокращение времени, затрачиваемого на получение всех слоев платы, обеспечивается за счет того, что (предлагаемое устройство снабжено до1полнитель1ньгми закрепленными

на каретке инструментами в .количестве, равном количеству слоев в плате, и программный блоком, связанным с отдельными инструментами и осуществляющим управление этими инструментами по координате, перпендикулярной ,к плоскости рисунка.

На фиг. 1 представлен фрагмент совмещенного рисунка двух слоев двуслойной платы; иа фиг. 2 - рисунок верхнего слоя; на фиг. 3 - рисунок нижнего слоя; на фиг. 4 - схема

устройства для получения рисунков верхнего

« нижнего слоев двуслойной платы; на фиг.

5 - схема устройства для получения рисунков

четырех слоев четырехслойной платы.

Изобретение описано применительно к плате печатного монтажа, состоящей из двух слоев.

На фиг. 1 изображен фрагмент совмещенного рисунка платы; сплошными линиями 1 - 2; 2-3; 4-5; 5-6; 7-8; 8-9; 10-11; 11-12 обозначены трассы про-водни-ков, расположенные на верхнем слое .платы; пунктирными лн«иами 15-9; 14-б; 15-12 ооозначены трассы проводников, расположенные на нижнем слое платы. Проводни ки переходят с одной стороны .платы на другую через контактные переходы 3, 6, 9, 12, 13, 14, 15. Рисунки верхнего (фиг. 2) и нижнего (фиг. 3) слоев платы с контактными переходами со слоя на слой наносятся на подложки 16 и 17 с целью получения негативов фотошаблонОВ печатной платы. Устройсгво для одновременной обработки негатшвов двух слоев платы содержит стол 18, каретку 19 и управляющие приводы (на схеме не показаны) перемеш.ений каретки по координатам А и У относительно поверхности стола 18, которые связаны с УЦБА нлп с блоком ввода с перфоленты. На каретке 19 установлены инструменты 20, 21, включаемые в ра.боту по координате /.. Современные печатные платы и суш,ест вую;щие технологические методы их обработки, как-правило, требуют для получения оригинала одного негатива нескольких разных инструментов. Ьсли инструменты 20, 21 являются многопозидионными, нак, например, револьверные голоВки со сменными пишущими или режущими инструментами или фотоголовки со сменными масками для работы световым лучом, число этих головок должно быть равно числу обрабатываемых негативов. При этом рабочая позиция каждой головки устанавливается управляющим приводОМ (на схеме не показан) dio команде смены инструмента от УЦВМ или от перфоленты. При изготовлении рисунков негативов верхнего и нижнего слоев двуслойной платы, изображенной на фиг. 1, 2, 3, подлож.ки 16 и 17 закрепляют на столе 18. При изготовлении большего числа слоев платы, например четырех (фиг. 5), увеличивают количество инструментов, устанавливаемых на карет1ке 19. Для одновременного получения негативов на подложках 22, 23, 24, 25 на каретке устанавливают инструменты 26, 27, 28, 29. При обработке двух слоев двуслойной платы устройство работает следующим образом. По командам, .получаемым от УЦВМ или от блока ввода с перфоленты, каретка 19 с установленными на ней инструментами 20, 21 перемещается в плоскости стола 18 посредством управляющих приводов, отрабатываю.щих команды по координатам X и У. Обход рисунка платы производят одним из прннятых способов, согласованно управляя при этом сменой и .включением инструментов по координате Z от одной и той же перфоленты. Например, приняв точку 3 за начало обхода, вычерчивают инструментом 20 на подложке 16 трассы 3-2 и 2-1 верхнего слоя платы. При этом инструмент 21, установленный на каретке 19, перемещается совместно с инстру.ментом 20. Так как инструмент 21 в это время, вьжлючен, трассы на лодложку Г/ не на-но сятся. При переходе из точки 1 в точку 4 инструменты 20 и 21 выключены, и отрезок 1-4 соответствует холостому ходу для обоих слоев платы. Далее производится обход трасс поочередно включаемыми в работу инструментами 20 и 21. Последовательность обхода трасс следующая: 4-5-6 - включен инструмент 20; 6- 14 - включен инструмент 21; 14-13 - оба инструмента выключены; 13-9 - включен инструмент 21; 9-8-7-включен инструмент 20; 7-10 - оба инструмента выключены; 10- 11 -12 - включен инструмент 20; 12-15 - включен инструмент 21. Таким образо, деЙ Ствительно холостыми ходами в процессе обхода совмещенного рисунка .платы являются только трассы 1-4; 14-13 и 7-10. Все остальные трассы являются рабочими или для верхнего, или для нижного слоя платы. Например трассы 6-14, 13-9, 12-15, Я|Вляясь холостымн переходами для верхнего слоя платы, служат рабочими ходами для нижнего слоя платы и одновременно поз.воляют подойти к точкам 14, 13, 15 для образо1вания контактных переходных площадок на верхнем слое нлаты. Этим достигается сокращение времени холостых ходов и повышение производительности работы при одновременном повышении относительной точности вычерчивания слоев. Благодаря тому, что переходные контактные площадки 3, 6, 9, 12, 13, 14, 15 верхнего и нил.него слоев платы обрабатываются одновременно, значительно повышается точность их совмещения при последующем изготовлении платы. При этом методы обхода платы и программа управления работой устройства зависят от вида и сложности рисунка платы, от возможности аппаратуры и принятой технологии изготовления негативов фотошаблонов. ПреДМет изобретения Устройство для вычерчивания рисунков многослойных печатных плат, содержащее тол, каретку с инструментом и управляющие приводы, отличающееся тем, что, с .целью повышения относительной точности вычерчивания рисунков отдельных слоев и повышения его производительности, оно снабжено ополнительными закрепленными на каретке нструментами в количестве, равном количеству слоев в плате, и программным блоком, связанным с отдельными инструментами и существляющим управление этими инструентами по координате, перпендикулярной к ЛОСКОСТИ рисунка.

1 7 to

I

J

11

. -,

1 f, 7 to

Фуг

Фг/г/

-ФР

/4 se5

-e/2

5