автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Исследование и разработка методов и средств контроля процессов гальванической металлизации печатных плат

На правахрукописи

ДАНИЛОВ Юрий Валентинович

621.317:621.359.75

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССОВ ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИИ

ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ

Специальности: 05.11.13- Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий; 05.11.14 -Технология приборостроения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ижевск 2004

Работа выполнена в Сарапульском политехническом институте (филиале) государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ижевский государственный технический университет»

Научный руководитель

Подкин

Юрий Германович

кандидат

технических

наук, доцент

Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор,

Запускалов Валерий Григорьевич Куликов

Виктор Александров ич Институт высокотемпературной электрохимии УРО РАН

Доктор технических наук, профессор

Ведущее предприятие

Защита состоится 17 декабря в 14.00 часов на заседании регионального диссертационного совета ДМ 004.013.02 при ИПМ УдНЦ УрО РАН

по адресу: 426067, г. Ижевск, ул. Т. Барамзиной, 34 С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИПМ УрО РАН

Автореферат разослан

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук

^_Тарасов В В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время гальваностегия является одной из самых массовых химических технологий. В связи с развитием микроэлектроники и необходимостью эксплуатации металлических изделий в коррози-онно - активных средах резко ужесточились требования к свойствам и качеству покрытий.

Пограничная область науки - электрохимия, базируется на трудах Д. Максвелла, М. Фарадея, Г. Дэви, Т. Гротгуса. В создании гальванотехники велика заслуга российского ученого академика Б.С. Якоби. Работы В.В. Петрова, Э.Х. Ленца явились основой развития химических и электрохимических методов защиты металлов.

Большой вклад своими теоретическими и экспериментальными трудами в развитие гальваностегии внесли советские ученые В.А. Кистяковский, Н.А. Изгарышев, Г.В. Акимов, Ю.В. Баймаков, Н.П. Федотьев, В.И. Лайнер, Н.Т. Кудрявцев, В. П. Машовец и другие. Велика заслуга А. И. Андреева, М.Е. Фролова и других в создании отечественных автоматов для металлизации печатных плат.

Автоматическое управление процессами нанесения гальванических покрытий включает реализацию заданной последовательности перемещения, погружения и выдержки изделий в цепочке ванн и задание плотности тока, согласованной с электрическими и геометрическими факторами. Особенно сложны вопросы технологического контроля производства печатных плат. Сегодня для практического использования в электронных устройствах и приборах требуются многослойные печатные платы с высокой плотностью топологии печатных дорожек. Традиционные системы контроля процессов гальванической металлизации в этих условиях не обеспечивают требуемую точность автоматической установки плотности тока. Отклонения от техноло-

|*ос нлииммлым«

МММ11М з

гии гальванической металлизации приводит к потерям на брак, достигающим 15% от числа изделий. Поэтому возрастает роль систем контроля процессов электроосаждения металлов, обеспечивающих существенное повышение точности изготовления печатного рисунка.

Свойства гальванических покрытий, прежде всего, определяются катодной плотностью тока, т.е. величиной тока, приходящегося на единицу поверхности катода, которым служит проводящая поверхность изделия, погруженного в ванну. На толщину и качество металлического покрытия оказывают влияние: температура, удельная проводимость, химический состав ванн, рН, процессы рассеяния, качество контактов электрической цепи, выход металла по току, уровень жидкости в ванне, конфигурация электродной системы и ванны и т.д. Для их учета ванны современных автоматических линий металлизации оснащены датчиками и устройствами для контроля и управления основными параметрами технологического процесса, а также сигнализацией о выходе его параметров за заданные границы. Вместе с тем, определение площади металлизации, в соответствии с которой и должен задаваться ток ванны, до сих пор остается сложной, до конца не решенной проблемой.

Решение комплекса задач, связанных с совершенствованием технологических процессов нанесения покрытий, повышения технического уровня . гальванического оборудования может быть достигнуто с помощью устройств, позволяющих измерять площадь металлизации непосредственно в ходе технологического процесса и формирующих сигнал управления, обеспечивающий автоматическую установку требуемой плотности тока металлизации. Поэтому разработка методов и средств контроля площади гальванич-ской металлизации печатных плат в процессе производства весьма актуальна.

Цель работы Научное обоснование технических и методических реше-

ний при разработке методов и средств контроля площади металлизации в технологическом процессе производства печатных плат

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Исследовать информационные характеристики рабочей гальванопары и разработать на их основе принципы адаптивного измерения площади металлизации.

2. Провести теоретический анализ и экспериментально исследовать связь эффективной площади металлизации с топологией печатных плат.

3. Разработать способы измерения площади металлизации, инвариантные к топологии и плотности печатного монтажа.

4. Усовершенствовать электроды сравнения.

5. Спроектировать операционный измеритель площади металлизации, обеспечивающий получение и обработку информации в процессе гальваноосаждения.

6. Адаптировать измеритель площади металлизации к системе управления промышленной гальванической установкой.

Объектом исследования диссертации являются методы и средства технологического контроля производства печатных плат.

Предмет исследования - методы и средства контроля процессов гальванической металлизации печатных плат.

Методы исследований. В работе использовались: методы электрохимии для исследования формирования первичных информационных параметров о площади металлизации и изменении площади растворяемых анодов в процессе гальваноосаждения; методы теории поля для определения эффективной площади металлизации; методы моделирования полей гальванопар; вероятностные методы определения погрешностей измерений; методы проектирования средств оперативного контроля площади металлизации.

Достоверность и обоснованность полученных в работе результатов и выводов подтверждены применением современных научно обоснованных методов обработки результатов, поверенных средств измерений, независимой экспертизой и апробацией основных материалов исследования на производстве и в учебной практике.

На защиту выносятся результаты исследований по созданию методов и средств гальванической металлизации печатных плат в процессе производства, включающие следующее:

1. Теоретическое решение задачи определения площади растворяемого анода в процессе металлизации.

2. Алгоритм измерения площади металлизации при гальваноосаждении, использующий в качестве информативных параметров напряжение на электродах гальванической ванны и ток гальванопары.

3. Способ определения эффективной площади металлизации печатных плат с учетом влияния дискретности проводящих дорожек.

4. Способ формирования топологии проводящего рисунка электрода сравнения, повышающий точность моделирования металлизируемых печатных плат.

5. Алгоритм измерения площади металлизации в процессе металлизации, учитывающий изменение удельной проводимости электролита.

6. Алгоритм измерения площади металлизации в процессе металлизации, учитывающий изменение площади анода и удельной проводимости электролита в процессе металлизации.

7. Разработанный и внедренный в производство операционный измеритель площади металлизации, адаптированный к промышленной гальванической установке металлизации печатных плат.

Научная новизна. В диссертационной работе получены следующие научные результаты:

1. Синтезирован алгоритм измерения площади металлизации при гальваноосаждении, использующий в качестве информативных параметров напряжение и ток рабочей гальванопары, на основе которого разработан операционный планиметр, адаптированный для применения в составе промышленной гальванической установки металлизации печатных плат.

2. Разработан способ определения площади растворяемого анода в процессе металлизации, реализованный в цифровом операционном измерителе площади анода гальванопары.

3. Синтезирован алгоритм интегрального контроля площади металлизации, учитывающий изменение площади анода и удельной проводимости электролита в процессе гальваноосаждения.

4. Развита теория эффективной площади дискретных топологических структур, на основе которой разработана методика типизации серий печатных плат и соответствующей коррекции начальных установок тока гальванический ванны.

5. Разработан способ формирования топологии проводящего рисунка электрода сравнения, обеспечивающий, при определении площади металлизируемой поверхности печатных плат методом сравнения, повышение точности определения площади поверхности металлизируемых печатных плат.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

1. Синтезированные алгоритмы измерения площади металлизации и защищенные авторскими свидетельствами и патентами способы измерений позволили создать новый тип средств контроля: операционные планиметры, реализованные в опытных образцах базового измерителя эффективной площади металлизации, измерителя площади металлизации с коррекцией результатов измерений по удельной проводимости, цифрового измерителя площади растворяемого анода гальванопары, операционного планиметра повышенной точности.

2. Развитие теории эффективной площади дискретных топологических структур позволило создать новый тип стандартных образцов - адаптивные электроды сравнения, обеспечивающие моделирование печатных плат с тонкоструктурной топологией.

3. Разработана методика адаптации созданных средств кинетического контроля площади металлизации к промышленной гальванической установке DYNA-160 фирмы«Schering». Разработка внедрена на АО Сарапульский радиозавод (Холдинг).

4. Теоретические результаты работы используются в учебном процессе Сарапульского политехнического института для специальностей „Конструирование и производство радиоаппаратуры", „Вычислительные системы, машины и комплексы".

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на конференциях: „ Ученые Ижевского механического института - производству", Ижевск, ИМИ, 1992г.;

„Ученые Ижевского государственного технического университета- производству", Ижевск, ИжГТУ, 1994г.; III международная научно- техническая конференция, Ижевск, ИжГТУ, 2001г.; IV Международная научно- практическая конференция „ Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права" , Москва, МГАПИ, 2001г.; Международная научно-техническая конференция, посвященная 50-летию ИжГТУ, Ижевск, ИжГТУ,2002г.; VI Международная научно-практическая конференция. „Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права". Москва, МГАПИ, 2003г.; IV Международная научно-техническая конференция, Ижевск, Иж. ГТУ, 2003г.

Публикации. По теме работы опубликовано 9 статей, получено 3 авторских свидетельства и два патента на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертационная работа содержит введе-

ние, 4 главы и заключение на 140 страницах машинописного текста. В работу включено 25 рисунков, 2 таблицы, библиографический список из 134 наименований и приложение на 5 стр.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении сформулированы объект и предмет исследования, показаны актуальность разработки методов и средств автоматического контроля и управления параметрами технологического процесса гальванической металлизации, обеспечивающих заданную толщину и качество металлических покрытий, определены цели и задачи работы.

Первая глава посвящена исследованию существующих методов и средств, применяемых в системах гальванической металлизации. Проанализированы теоретические основы методов электрохимии, используемых для формирования сигналов о площади металлизации в процессе гальваноосаждения. Рассмотрены принципы создания и оценены технические возможности существующих средств контроля процессов металлизации печатных плат.

Показано, что существующие устройства измерения площади металлизации не могут обеспечить требуемую точность установки плотности тока в процессе металлизации. Обоснована необходимость разработки измерителя площади металлизации повышенной точности, обеспечивающего автономное управление током каждой ванны гальванической установки металлизации, т.е. независимого от центральной системы управления гальванической линии.

Вторая глава посвящена разработке методов контроля процессов гальванической металлизации печатных плат. Исследованы теоретические основы гальванической металлизации и влияние различных факторов на структуру и свойства электролитических покрытий.

Для анализа зависимости эффективной площади металлизации от вида

рисунка металлизируемой поверхности печатной платы, можно использовать аналогию между полями электростатики и гальванической ванны. Между проводимостью гальваноцепи и емкостью С системы электродов той же геометрии в вакууме имеет место следующая связь:

где - удельная проводимость электролита; - электриче-

ская постоянная.

Ток ванны связан с напряжением на электродах ванны соотношением: С учетом (1), имеем:

Итак, для определения тока / достаточно знать емкость электродной системы гальванической ванны.

Рис.1. Элемент гальванопары: проводник печатной платы — плоский анод.

Проведены теоретические исследования по определению вклада краевых полей проводников печатных плат в общий ток гальванопары. Основными элементами печатных плат являются проводники шириной w и длиной />>>е, поэтому элементом гальванопары может служить линейный проводник печатной платы и бесконечный плоский анод, рис.1:

Эквивалентная схема такой системы электродов представлена на рис.2. Полная погонная емкость системы, пренебрегая краевой емкостью торцов печатного проводника:

где - емкость плоского конденсатора, - краевая емкость.

Рис.2. Эквивалентная схема гальванопары, образованной плоскопараллельными электродами.

Рассматриваемая конфигурация электродов гальванопары эквивалентна структуре проводников полосковой линии передачи, в которой основным типом колебаний является волна типа ТЕМ. Векторы поля данной волны лежат в плоскости поперечного сечения линии, а поле имеет такое же распределение, как и в электростатическом случае, и также может быть представлено уравнением Лапласа. Поэтому при рассмотрении полей в гальванической ванне для плоскопараллельной системы электродов можно использовать теорию, основанную на распространении волн типа ТЕМ в полосковых линиях передачи.

Для оценки влияния краевой емкости на полную емкость системы электродов, а следовательно на эффективную площадь металлизации, можно ввести понятие эффективной ширины печатного проводника путем замены системы электродов катод - анод с неравномерным распределением электрического поля на систему электродов с равномерным распределением поля, имеющим ту же емкость С и шириной печатного проводника м^ф.

Показано, что для симметричной системы электродов, рис.3, с погрешностью, не превышающей 1,24% при ^ ^ > 0,35 и ■^• = 0,25 емкости данной системы для вакуума на единицу длины равны :

где и> - ширина полоски; Ь - расстояние между анодами; ? - толщина полоски.

Рис.3. Эквивалентная схема симметричной системы электродов гальванопары

При введении эффективной ширины погонная емкость системы: Подставляя (4), (5) в (6), имеем:

Относительное изменение эффективной ширины Ди'эфф:

м> м>

следовательно, краевыми емкостями можно пренебречь.

Уменьшить погрешность измерения площади металлизации в методах, использующих электрод сравнения, погружаемый в гальваническую ванну совместно с металлизируемой печатной платой, можно, используя разработанный электрод сравнения с дискретным проводящим рисунком Топологии

печатных плат могут существенно различаться, но характерные конфигурации и геометрические размеры металлизируемых проводников в серийной продукции, как правило, сохраняются постоянными. Поэтому, используя электрод сравнения, токопроводящий рисунок которого образован элементами, характерными для металлизируемой поверхности данной серии печатных плат, число которых на единицу площади электрода сравнения совпадает со средним числом этих элементов на единицу площади металлизируемой печатной платы, а конфигурации близки, можно снизить погрешность измерения площади металлизации.

Каждая серия плат, с характерной топологией, моделируется одним электродом сравнения.

Разработан способ проектирования электродов сравнения на основе систем дискретизации, изоморфных натурным объектам, обеспечивающий снижение погрешности моделирования до технологически приемлемого значения (Пат. России № 2118793).

Синтезирован основной алгоритм измерения интегральной площади металлизации в котором использовано преобразование площадь—напряжение. Определение площади металлизации устройства основано на эмпирической зависимости напряжения на электродах гальванической ванны и протекающего через ванну тока I от площадей электродов. Напряжение на электродах гальванической пары можно представить в виде

(15)

где - эмпирические коэффициенты, учитывающие потери энергии, со-

ответственно, в электролите за счет газонаполнения и в контактах электрической цепи; электродная разность потенциалов; сопротивление электролита.

Проводимость столба электролита О между катодом и анодом равна:

и -(1 + Р)[А(р + (1 + а)//?]

л

где X - удельная проводимость раствора, Ь - расстояние между электродами, Ба - площадь анода, Б/с интегральная металлизируемая площадь катода. Из (15) и (16) имеем

При известной удельной проводимости раствора фиксированном расстоянии между электродами Ь и постоянстве условий протекания тока

если в качестве катода использовать металлизируемую поверхность, анода -пластину из материала покрытия, а электролита - раствор, содержащий ионы этого вещества, то задача измерения площади сведется к формированию напряжения, линейно связанного с площадью покрытия. Алгоритм этого преобразования представлен на рис.4.

Выявлены основные шумовые факторы, определяющие доминантные составляющие погрешностей измерений и разработана методология повышения помехоустойчивости и надежности систем планиметрии.

Третья глава посвящена разработке методов и средств технологического контроля площади металлизации печатных плат.

Разработанная функциональная схема измерителя площади металлизации, реализующего выражение (18) и алгоритм рис.4 представлена на рис.5.

Из анализа данной схемы получено, что при соответствующем выборе коэффициентов передачи узлов схемы на выходе измерителя металлизации формируется напряжение, пропорциональное площади металлизации. При

1 [¿(1 + а)(1 + р)Т /2

* ] [£/-(1 + |3)ЛфГ'

(17)

(18)

где А и фх = (1 + р)Лф - постоянные для данного процесса. Таким образом,

изменении состава или температуры электролита, в связи с изменением удельной проводимости раствора, погрешность измерителя площади металлизации возрастает, что, при использовании такого измерителя в системе автоматического задания плотности тока, может привести к возрастанию потерь на брак. Разработан алгоритм измерения площади металлизации с введенным каналом коррекции результатов по изменению удельной проводимости электролита, обеспечивающий повышение точности измерения.

Рис. 4 Алгоритм основного преобразования и, I—>5К

Рис.5 Измеритель площади металлизации. 1- ванна,2- элегтролит, 3-штанги,4- анод, 5- катод (изделие), 6- амперметр, 7- вольтметр, 8- выпрямитель, 9- преобразователь ток- напряжение, 10- преобразователь напряжение- напряжение, 11- генератор уставки, 12- вычитатель, 13- делитель, 14- масштабный усилитель, 15- квадратор.

Структурная схема измерителя площади металлизации с коррекцией по проводимости электролита, реализующая данный алгоритм, показана на рис.6. Автоматический учет изменения площади анода при его растворении в процессе эксплуатации позволяет дополнительно увеличить точность измерения площади катода. Синтезирован алгоритм измерения площади анода основанный на зависимости площади поверхности анода, растворяемого в

процессе нанесении гальванопокрытий, от расхода металла. Показано, что при завершении 1-го цикла гальвано осаждения площадь анода

Ща + Ь + с) | о

РлА-1

где а,Ь,С -размеры, рт- плотность материала покрытия. Разработан измеритель площади анода, рис. 7, реализующего алгоритм (19).

Рис.6. Структурная схема измерителя площади металлизации с коррекцией по проводимости электролита. 1-ванна; 2-электролит; 3- штанги; 4-анод; 5-изделие; 6- источник тока; 7- преобразователь напряжение- напряжение; 8- преобразователь ток-напряжение; 9- делитель напряжения; 10- сумматор; II- генератор уставки; 12-масштабный усилитель; 13- квадратор; 14- индикатор площади; 15-перемножитель; 16- блок измерения удельной проводимости; 17-кондуктометрический измерительный преобразователь.

Рис. 7. Структурная схема измерителя площади анода, 1- преобразователь ток- последовательность импульсов, 2 - преобразователь ток- напряжение, 3- электронный ключ, 4- интегратор, 5- генератор уставки, 6- компаратор, 7- ДФКД, 8- дисплей, 9-ДПКД, 10- счетчик, 11- устройство ввода-вывода.

На рис.8, приведена разработанная схема измерителя площади • металлизации с коррекцией по площади анода и проводимости.

Рис.8. Схема измерителя площади металлизации повышенной точности с коррекцией по проводимости и площади анода.

1- ванна, 2- олектролит, 3- штанги, 4- анод, 5- изделие, 6- источник тока, 7- преобразователь напряжение- напряжение, 8- преобразователь ток- напряжение, 9- первый делитель напряжения, 10- сумматор, 11- генератор уставки, 12-масштабный усилитель, 13- квадрагор, 14- индикатор площади, 15- перемножитель.

Глава четвертая посвящена экспериментальному исследованию и адаптации средств технологической планиметрии к промышленным установкам металлизации печатных плат. Установлено, что относительная погрешность измерителя площади металлизации 10% для 0,5 5 V 2 5В и £ 0,5В .

Реальный диапазон изменений для гальванической установки значительно уже, поэтому снижается и инструментальная погрешность. Так, например, при 0,5В<,ии <2 В погрешность не превышает 3%.

Исследование измерительного преобразователя площадь- напряжение проводилось для системы плоских параллельных электродов. Для сплошного катода, расположенного на расстоянии Ь=23 мм от анода в растворе СиЗО./ с удельной проводимостью % = 0,48 См/м, семейство экспериментальных зависимостей и^к} приведено на рис. 9, 10. При выполнении неравенства Бк < Ба преобразование площадь- напряжение линейно для всех исследо-

ванных значений площадей анода. При и функция преобразования

площадь - напряжение инвариантна к величине напряжения на электродной системе, что и подтверждают экспериментальные данные (рис.10) в рабочем диапазоне напряжений на электродной системе и=0,4-1,5 В напряжение на выходе измерителя площади металлизации практически постоянно.

ив, в

Рис.9. Функция преобразования площадь- напряжение: 1- .S'a = 28 см2 ; 2- SA= 17,5 см2: 3- SA = 14см2.

7

О 0,5 40 ?5 2,0 и/В

Рис. 10. График зависимости выходного напряжения ¿4 преобразователя площадь - напряжение от напряжения на электродной системе: = = 28 см2; Ь=30 мм.

5 в S 20 25 зЬ а,™

Относительное отклонение (4 от номинального значения 8,3 В в рабочем диапазоне 1 и и не превышает 0,6 %.

Экспериментальное исследование влияния перехода от сплошного катода к мелкоструктурному с целью определения эффективной площади металлизации с учетом вторичного распределения тока проводилось методом моделирования в гальванической ванне для системы плоских параллельных медных электродов. Анод выполнялся в виде прямоугольника фиксированной площади 5'я=28 см2. На катод, п л о щ а д ьюн носилось защитное покрытие, образующее рисунок, подлежащий металлизации. Плотность тока

металлизации поддерживалась постоянной и равной 2А/дм2 , что соответствует режиму промышленных гальванических установок. Интегральная металлизированная площадь катода 8к=Аг1г!(и-0Д02)2 , (20)

где А - постоянная, учитывающая расстояние между электродами, площадь анода, удельную проводимость электролита, потери в электролите за счет газонакопления и в контактах электрической цепи. В эксперименте сравнивались между собой катод прямоугольной формы (эталонный) и катоды, металлизируемый рисунок которых, образован дискретизацией поверхности катода на элементы, форма которых менялась, при сохранении суммарной площади металлизации равной площади сплошного эталонного катода.

Исследовалось влияние краевых полей на измерение площади катода, рисунок которого был образован проводниками различной формы и размеров с варьированием величины зазора между ними.

По соотношению (20) рассчитывались площадь сплошного 5Ко и дискретного Sкд катодов, а также относительное увеличение площади дискретного катода. Получено, что для исследуемых катодов, переход от сплошного прямоугольного катода к дискретному путём дробления сплошного катода на фрагменты соответствовал увеличению измеряемой площади катода на десятки процентов, табл.

Таблица

Относительное увеличение площади дискретных катодов

Для печатных плат, используемых в радиоэлектронной аппаратуре, мож-

но выделить группы, характерные особенности металлизируемого рисунка которых практически совпадают, при этом коэффициент формы Лф _ вводимый, как отношение эффективной площади металлизации к геометрической

для каждой группы можно считать константой.

Коэффициент формы определяется аналитическим методом или методом моделирования в гальванической ванне. Ток металлизации задается по полученному значению

Разработан субблок измерителя площади металлизации, адаптированный к системе управления промышленной гальванической установкой металлизации печатных плат «DINA-PLUS 160», который прошел успешные производственные испытания, и внедрен на АО Сарапульский радиозавод (Холдинг).

Заключение.

В результате проведенных исследований методов контроля технологическими параметрами процесса гальванической металлизации изделий разработаны технические средства измерения площади металлизации в процессе гальваноосаждения при использовании которых в составе гальванической установки металлизации печатных плат обеспечивается повышение точности установки тока металлизации в автоматическом режиме, что обеспечивает оптимальную толщину наносимого слоя металла, при этом увеличивается выход годных изделий, при сокращении расхода материалов, затрат на электроэнергию.

Основные выводы и результаты работы.

1. Эффективная площадь металлизации печатных проводников возрастает при уменьшении геометрической ширины и расстояний между токопро-

водящими дорожками, что при увеличении плотности печатного монтажа увеличивает погрешность установки плотности тока по расчетным данным.

2. Широко распространенные в технике гальванической металлизации альтернативные каналы контроля с использованием известных электродов сравнения не обеспечивают требуемой точности измерения плотности тока гальванической ванны из-за топологических и шумовых факторов.

3. Напряжение и ток рабочей гальванопары функционально связаны с удельной проводимостью электролита и эффективными площадями анода и катода, что позволяет создавать системы непрерывного контроля площади металлизации в процессе гальваноосаждения.

4. Получено теоретическое решение задачи по определению площади растворяемого анода, на основе которого разработаны принципы и алгоритм измерения площади анода в процессе металлизации.

5. Разработан алгоритм интегральной системы контроля площади металлизации повышенной точности, учитывающий изменение площади анода и удельной проводимости электролита в процессе гальваноосаждения.

6. Разработан способ формирования топологии проводящего рисунка электрода сравнения, обеспечивающий повышенную точность определения площади поверхности металлизируемых печатных плат.

7. Разработан и внедрен в производство операционный измеритель площади металлизации в процессе электроосаждения, адаптированный для применения в составе промышленной гальванической установки металлизации печатных плат.

Основное содержание опубликовано в следующих работах:

1. Данилов Ю.В., Подкин Ю.Г. Гальванический измеритель площади покрытий//Приборы и техника эксперимента -1989.- №5.- С.225-227.

2. А.с. 1555620 СССР, МКИ в 01 В 7/32 . Измеритель площади метал-

лизации/ Ю.Г. Подкин, Ю.В. Данилов-Опубл. в Б.И. №13,1990.

3. А.с. 1763880 СССР, МКИ в 01 В 7/32. Устройство для контроля площади анода гальванической пары./ Ю.Г. Подкин, Ю.В. Данилов - Опубл. в Б.И. №35, 1992.

4. А.с. 1763871 СССР, МКИ в 01 В 7/32. Измеритель площади металлизации/ Ю. В. Данилов, Ю.Г. Подкин.-Опубл. в Б.И. №35, 1992.

5. Данилов Ю.В., Подкин Ю.Г. Алгоритм автоматизированного контроля площади металлизации//Ученые Ижевского механического института - производству. Материалы научно- технической конференции.- Ижевск: Изд-во ИМИ.-1992.-С.179.

6. Данилов Ю.В., Подкин Ю.Г. Контроль площади анода гальванической пары// Ученые Ижевского механического института - производству. Материалы научно- технической конференции.- Ижевск: Изд-во ИМИ,-1992.-С.176.

7. Данилов Ю.В., Подкин Ю.Г. Влияние топологии печатной платы на формирование сигналов токометрии// Ученые Ижевского государственного технического университете- производству.- Ижевск: Изд-во ИжГТУ,- 1994.-С.209.

8. Пат. 2118793 Россия, МКИ в 01 В 7/32.Элекгрод сравнения. / Ю. В. Данилов, Ю.Г. Подкин-Опубл. в Б.И.№25, 1998.

9. Данилов Ю.В., Подкин Ю.Г. Повышение точности измерения площади металлизации// Информационные технологии в инновационных проектах: Тр. III междунар. науч.- техн. конф.- Ч.1.- Ижевск: Изд.-во Ижевского радиозавода.- 2001.-С.98.

10. Подкин Ю.Г., Данилов Ю.В. Повышение точности автоматической установки плотности тока гальванической ванны// Научные труды VI Международной конференции „ Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права". Книга «Приборострое-

1122945

ние»,- М.: Изд-во МГАПИ.- 2001.-С. 57-61.

11. Подкин Ю.Г. , Данилов Ю.В. Определение эффективной площади металлизации печатных плат// Материалы Международной научно-технической конференции, посвященной 50- летию ИжГТУ. 4.2. Инновационные технологии в машиностроении и приборостроении.- Ижевск: Изд.-во ИжГТУ.- 2002.- С. 247-251.

12. Данилов Ю.В. Влияние топологии печатных плат на точность установки тока гальванической ванны//Научные труды VI Международной конференции. „Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права". Книга « Приборостроение», М.: Изд-во МГАПИ.-2003.-С. 56-60.

13. Данилов Ю.В. Снижение погрешности металлизации печатных плат// Информационные технологии в инновационных проектах: Тр.IV Меж-дунар.науч.- технич. конф.- В 4ч.- Ч 4.- Ижевск: Изд.-во Иж ГТУ.-2003.-С. 94-95.

14. Пат. 2230290 Россия, МКИ в 01 В 7/32. Измеритель площади металлизации/ Ю.Г. Подкин, Ю.В. Данилов.- Опубл. в Бюл. №16, 2004.

Подписано в печать. 10 11.04. Усл. печ. л. 1,40. Гираж 100 экз. Заказ №352 Отпечатано в типографии Издательства Иж ГТУ

186

Перечень использованных обозначений

Введение.

1 Исследование существующих методов и средств гальванической металлизации изделий.

1.1 Физико-химические основы гальванической металлизации.

1.2 Методы контроля технологических процессов гальванической металлизации.

1.3 Анализ средств измерений, используемых при автоматизации процессов гальванического нанесения металлопокрытий.

Выводы к первой главе.

Постановка задач на исследование и разработку методов и средств измерения гальванической металлизации.

2 Разработка методов контроля процессов гальванической металлизации печатных плат.

2.1 Развитие теории контроля площади металлизации дискретных поверхностей.

2.2 Разработка методики проектирования электродов сравнения для систем металлизации дискретных поверхностей.

2.3 Синтез алгоритма кинетической планиметрии.

2.4 Анализ влияющих факторов и совершенствование методов и средств повышения помехоустойчивости систем кинетической планиметрии.

Выводы и результаты второй главы.

3 Разработка методов и средств технологического контроля площади металлизации печатных плат.

3.1 Синтез базовой функциональной схемы измерителя площади металлизации.

3.2 Разработка способа операционной планиметрии, инвариантного к проводимости электролита.

3.3 Синтез цифрового операционного измерителя площади анода гальванопары.

3.4 Разработка операционного планиметра повышенной точности.

Выводы и результаты третьей главы.

4 Экспериментальное исследование и адаптация средств технологической планиметрии к промышленным установкам металлизации печатных плат

4.1 Информационный анализ основного алгоритма и разработка метрологического обеспечения операционной планиметрии.

4.2 Проектирование базового модуля измерителя площади металлизации.

4.3 Исследование макета базового модуля измерителя площади металлизации.

4.4 Экспериментальное исследование влияния топологии печатных плат на эффективную площадь металлизации

4.5 Разработка методики адаптации измерителя площади металлизации к промышленной гальванической установке и организация производственных испытаний.

Выводы и результаты четвертой главы

Актуальность темы. В настоящее время гальваностегия является одной из самых массовых химических технологий. В связи с развитием микроэлектроники и необходимостью эксплуатации металлических изделий в коррози-онно - активных средах резко ужесточились требования к свойствам и качеству покрытий.

Пограничная область науки — электрохимия, базируется на трудах Д. Максвелла, М. Фарадея, Г. Дэви, Т. Гротгуса. В создании гальванотехники велика заслуга российского ученого академика Б.С. Якоби. Работы В.В. Петрова, Э.Х. Ленца явились основой развития химических и электрохимических методов защиты металлов.

Большой вклад своими теоретическими и экспериментальными трудами в развитие гальваностегии внесли советские ученые В. А. Кистяковский, Н.А. Изгарышев, Г.В. Акимов, Ю.В. Баймаков, Н.П. Федотьев, В.И. Лайнер, Н.Т. Кудрявцев, В.П. Машовец и другие. Велика заслуга А.И. Андреева, М.Е. Фролова и других в создании отечественных автоматов для металлизации печатных плат.

Автоматическое управление процессами нанесения гальванических покрытий включает реализацию заданной последовательности перемещения, погружения и выдержки изделий в цепочке ванн и задание плотности тока, согласованной с электрическими и геометрическими факторами. Особенно сложны вопросы технологического контроля производства печатных плат. Сегодня для практического использования в электронных устройствах и приборах требуются многослойные печатные платы с высокой плотностью топологии печатных дорожек. Традиционные системы контроля процессов гальванической металлизации в этих условиях не обеспечивают требуемую точность автоматической установки плотности тока. Отклонения от технологии гальванической металлизации приводит к потерям на брак, достигающим 15% от числа изделий. Поэтому возрастает роль систем контроля процессов электроосаждения металлов, обеспечивающих существенное повышение точности изготовления печатного рисунка.

Свойства гальванических покрытий, прежде всего, определяются катод-ной плотностью тока, т.е. величиной тока, приходящегося на единицу по-верхности катода, которым служит проводящая поверхность изделия, погру-женного в ванну. На толщину и качество металлического покрытия оказы-вают влияние: температура, удельная проводимость, химический состав ванн, рН, процессы рассеяния, качество контактов электрической цепи, вы-ход металла по току, уровень жидкости в ванне, конфигурация электродной системы и ванны и т.д. Для их учета ванны современных автоматических линий металлизации оснащены датчиками и устройствами для контроля и управления основными параметрами технологического процесса, а также сигнализацией о выходе его параметров за заданные границы. Вместе с тем, определение площади металлизации, в соответствии с которой и должен за-даваться ток ванны, до сих пор остается сложной, до конца не решенной проблемой.

Решение комплекса задач, связанных с совершенствованием технологических процессов нанесения покрытий, повышения технического уровня гальванического оборудования может быть достигнуто с помощью устройств, позволяющих измерять площадь металлизации непосредственно в ходе технологического процесса и формирующих сигнал управления, обеспечивающий автоматическую установку требуемой плотности тока металлизации. Поэтому разработка методов и средств контроля площади гальванич-ской металлизации печатных плат в процессе производства весьма актуальна.

Цель работы научное обоснование технических и методических решений при разработке методов и средств контроля площади металлизации в технологическом процессе производства печатных плат

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Исследовать информационные характеристики рабочей гальванопары и разработать на их основе принципы адаптивного измерения площади ме-таллизации.

2. Провести теоретический анализ и экспериментально исследовать связь эффективной площади металлизации с топологией печатных плат.

3. Разработать способы измерения площади металлизации, инвариант-ные к топологии и плотности печатного монтажа.

4. Усовершенствовать электроды сравнения.

5. Спроектировать операционный измеритель площади металлизации, обеспечивающий получение и обработку информации в процессе гальвано-осаждения.

6. Адаптировать измеритель площади металлизации к системе управле-ния промышленной гальванической установкой.

Объектом исследования диссертации являются методы и средства технологического контроля производства печатных плат.

Предмет исследования - методы и средства контроля процессов гальванической металлизации печатных плат.

Методы исследований. В работе использовались: методы электрохимии для исследования формирования первичных информационных параметров о площади металлизации и изменении площади растворяемых анодов в про-цессе гальваноосаждения; методы теории поля для определения эффектив-ной площади металлизации; методы моделирования полей гальванопар; ве-роятностные методы определения погрешностей измерений; методы проек-тирования средств оперативного контроля площади металлизации.

Достоверность и обоснованность полученных в работе результатов и выводов подтверждены применением современных научно обоснованных методов обработки результатов, поверенных средств измерений, независимой экспертизой и апробацией основных материалов исследования на производстве и в учебной практике.

На защиту выносятся результаты исследований по созданию методов и средств гальванической металлизации печатных плат в процессе производства, включающие следующее:

1. Теоретическое решение задачи определения площади растворяемого анода в процессе металлизации.

2. Алгоритм измерения площади металлизации при гальваноосаждении, использующий в качестве информативных параметров напряжение на электродах гальванической ванны и ток гальванопары.

3. Способ определения эффективной площади металлизации печатных плат с учетом влияния дискретности проводящих дорожек.

4. Способ формирования топологии проводящего рисунка электрода сравнения, повышающий точность моделирования металлизируемых печатных плат.

5. Алгоритм измерения площади металлизации в процессе металлизации, учитывающий изменение удельной проводимости электролита.

6. Алгоритм измерения площади металлизации в процессе металлизации, учитывающий изменение площади анода и удельной проводимости электролита в процессе металлизации.

7. Разработанный и внедренный в производство операционный измеритель площади металлизации, адаптированный к промышленной гальванической установке металлизации печатных плат.

Научная новизна. В диссертационной работе получены следующие научные результаты:

1. Синтезирован алгоритм измерения площади металлизации при гальваноосаждении, использующий в качестве информативных параметров напряжение и ток рабочей гальванопары, на основе которого разработан операционный планиметр, адаптированный для применения в составе промышленной гальванической установки металлизации печатных плат.

2. Разработан способ определения площади растворяемого анода в процессе металлизации, реализованный в цифровом операционном измерителе площади анода гальванопары.

3. Синтезирован алгоритм интегрального контроля площади металлизации, учитывающий изменение площади анода и удельной проводимости электролита в процессе гальваноосаждения.

4. Развита теория эффективной площади дискретных топологических структур, на основе которой разработана методика типизации серий печатных плат и соответствующей коррекции начальных установок тока гальванический ванны.

5. Разработан способ формирования топологии проводящего рисунка электрода сравнения, обеспечивающий, при определении площади металлизируемой поверхности печатных плат методом сравнения, повышение точности определения площади поверхности металлизируемых печатных плат.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

1. Синтезированные алгоритмы измерения площади металлизации и защищенные авторскими свидетельствами и патентами способы измерений позволили создать новый тип средств контроля: операционные планиметры, реализованные в опытных образцах базового измерителя эффективной площади металлизации, измерителя площади металлизации с коррекцией результатов измерений по удельной проводимости, цифрового измерителя площади растворяемого анода гальванопары, операционного планиметра повышенной точности.

2. Развитие теории эффективной площади дискретных топологических структур позволило создать новый тип стандартных образцов - адаптивные электроды сравнения, обеспечивающие моделирование печатных плат с тонкоструктурной топологией.

3. Разработана методика адаптации созданных средств кинетического контроля площади металлизации к промышленной гальванической установке DYNA-160 фирмы «Schering». Разработка внедрена на АО Сарапульский радиозавод (Холдинг).

4. Теоретические результаты работы используются в учебном процессе Сарапульского политехнического института для специальностей „Конструирование и производство радиоаппаратуры", „Вычислительные системы, машины и комплексы".

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на конференциях: „ Ученые Ижевского механического института - производству", Ижевск, ИМИ, 1992г.;

Ученые Ижевского государственного технического университета-производству", Ижевск, ИжГТУ, 1994г.; III международная научно-техническая конференция, Ижевск, ИжГТУ, 2001г.; IV Международная научно- практическая конференция „ Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права" , Москва, МГАПИ, 2001г.; Международная научно-техническая конференция, посвященная 50-летию Иж-ГТУ, Ижевск, ИжГТУ,2002г.; VI Международная научно-практическая конференция. „Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права". Москва, МГАПИ, 2003г.; IV Международная научно-техническая конференция, Ижевск, Иж. ГТУ, 2003г.

Публикации. По теме работы опубликовано 9 статей, получено 3 авторских свидетельства и два патента на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертационная работа содержит введение, 4 главы и заключение на 140 страницах машинописного текста. В работу включено 25 рисунков, 2 таблицы, библиографический список из 134 наименований и приложение на 5 стр.

Основные выводы и результаты работы.

1. Эффективная площадь металлизации печатных проводников возрастает при уменьшении геометрической ширины и расстояний между токопроводящими дорожками, что при увеличении плотности печатного монтажа увеличивает погрешность установки плотности тока по расчетным данным.

2. Широко распространенные в технике гальванической металлизации альтернативные каналы контроля с использованием известных электродов сравнения не обеспечивают требуемой точности измерения плотности тока гальванической ванны из-за топологических и шумовых факторов.

3. Напряжение и ток рабочей гальванопары функционально связаны с удельной проводимостью электролита и эффективными площадями анода и катода, что позволяет создавать системы непрерывного контроля площади металлизации в процессе гальваноосаждения.

4. Получено теоретическое решение задачи по определению площади растворяемого анода, на основе которого разработаны принципы и алгоритм измерения площади анода в процессе металлизации.

5. Разработан алгоритм интегральной системы контроля площади металлизации повышенной точности, учитывающий изменение площади анода и удельной проводимости электролита в процессе гальваноосаждения.

6. Разработан способ формирования топологии проводящего рисунка электрода сравнения, обеспечивающий повышенную точность определения площади поверхности металлизируемых печатных плат.

7. Разработан и внедрен в производство операционный измеритель площади металлизации в процессе электроосаждения, адаптированный для применения в составе промышленной гальванической установки металлизации печатных плат.

Заключение.

В работе проведен анализ методов и средств гальванической металлизации изделий. Классифицированы существующие типы технических решений для систем гальванической металлизации изделий. Синтезирован алгоритм измерения площади металлизации. Введение в алгоритм измерения площади каналов, учитывающих информацию об изменении площади растворяемых анодов и удельной проводимости электролита, позволило увеличить точность установки плотности тока металлизации. Разработанный измеритель площади металлизации, адаптирован к системе управления промышленной гальванической установкой металлизации печатных плат. Повышенная точность установки плотности тока металлизации позволяет сократить затраты на электроэнергию и материальные ресурсы.

1. Слепцов А.И., Тельное В.А. Математическое обеспечение оптимального динамического планирования обработки в АСУТП гальванического производства// Приборы и системы управления- 1989.- № 12.- с. 9.

2. Багоцкий B.C. Основы электрохимии. -М.: Химия, 1988, 400 с.

3. Samarasooriya V.N.S., Varshney Р.К. A fuzzy modeling approach to decision fusion under unctrtainty// Fuzzy Sets and Syst.-2000.-114.-№1.-C.59-69.

4. Мельников П.С. Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении. 2-е изд., - М.: Машиностроение, 1991.- 296 с.

5. Подкин Ю.Г Теоретические основы диэлькометрического контроля неравновесных дисперсных систем.- М.: Научтехлитиздат.-2003.-159с.

6. Подкин Ю.Г., Чикуров Т.Г. Диэлькометрия нестационарных дисперсных систем. Информационные аспекты. //Аналитика и контроль.- 2000. -4.- №1.-С.31-36.

7. Подкин Ю.Г. Особенности проектирования емкостных преобразователей средств контроля неравновесных дисперсных систем// Приборы и системы. Контроль. Диагностика.-2004.-№ 3.-С.27-33.

8. Графов Б.М., Дамаскин Б. Б. О теоретических моделях двойного электрического слоя, совместимых с адсорбционным уравнением Гиббса// Электрохимия-1994.- Т.10.-№12, с.1413-1418.

9. Смородин Б.Л. Влияние переменного электрического поля на конвекцию жидкого диэлектрика в горизонтальном конденсаторе//Письма в ЖТФ.-2001 .-27.-№24.-С.79-84.

10. Справочное руководство по гальванотехнике. Ч.1./Пер. с нем. Н.В. Сциборовской; Под. ред. В.И. Лайнера -М.: Металлургия, 1972, -423 с.

11. Волков Л.В., Мирзоев Р.А. Электрохимическая обработка металлов. Электроосаждение. Учебное пособие. Л.: ЛПИ, 1986.-74 с.

12. Пат. №5519328 (США) G01R 27/26 Compensation for dielectric absorption effect./ Bonnett E.S., Keithley Instruments.-№3241684.-17.03.94(США).-Опубл. Бюл. Вып.085.-№5.-1996.

13. Stankovit L, Dakovic V. Performance of spectrogram as IF estimator// Electron. Lett.- 2001.- 37.-№ 12.-C. 797-799.

14. Лунд П. Прецизионные печатные платы. Конструирование и производство. Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1983.-360 с.

15. Нао Т., Kawai A., Ikozaki F. Mechanism of the electrorheological effect: evidence from the conductive, dielectric and surface characteristics of water-free electrorheological fluids// Langmuir.-2000.-14.-№5.-C. 1256-1262.

16. McDowell H. Quantum generalized Langevin equation: Explicit inclusion of nonlinear system dynamics// J. Chem. Phys.-2000.-112.-№16.-C.6971-6982.

17. Пат.№3285660(Япония) G01R27/02 Стабилизированный источник тока для измерения сопротивлений/ Sato М.-№125286.-28.04.93(Япония).-Опубл. Бюл. Вып.085.-№5.-2002.

18. Астафьев М.Г. Новый метод графического представления электрохимического импеданса // Электрохимия. 2000.- 36.- №3.- С. 280.

19. Астафьев М.Г. Релаксационные спектры импеданса электрода // Электрохимия.- 2000.- 36,- №3,- С. 294-305.

20. Baar G., Buchner R., Kunz W. Dielectric relaxation of cationic surfactants in aqueous solution. 2.Solute relaxation // J. Phus. Chem.- 2001.- 105.-№15.-C. 2914-2922.

21. Болтянский С.Ш. Измерение параметров объектов на основе идентификации электрических моделей// Измерит.техника.-2000.-№9.-С.36-40.

22. Schweitzer R.C., Morris J.B. Improved quantization structure property relationships for the predication of dielectric constants for a set of diverse compounds by subsetting of the data set// J. Chem. Inf. and Comput. Sci.-2000.-40.-№5.-C.1253-1261.

23. Григин А.П. Неравновесный импеданс бинарного электрода // Электрохимия 1993. - Т. 29.- № 10.- с. 1221-1228.

24. Григин А.П. Импеданс бинарного электролита// Электрохимия-1993.-Т.29.-№6.- с.737-744.

25. Григин А.П. Теория фарадеевского выпрямления на одновалентном ионно- металлическом электроде// Электрохимия- 1993.- Т.29.-№10. с. 12291236.

26. Einfeldt J. Dielectric spectroscopic results and chemical accessibility of sulfite pulps// Macromol. Mater, and Eng.-2000.-№283.-C.7-14.

27. Пат.6380747(США) G01R29/08 Способ обработки, оптимизации, калибровки и воспроизведения сигналов изменения диэлектрических характеристик/ N.J Goldfine и др.-№85201(США) 12.05.98, опубл. Бюл., вып.085.-№4.-2002.

28. Лысенко Э.В. Проектирование автоматизированных систем управления технологическими процессами.- М.: Радио и связь, 1987.- 272 с.

29. Бруцкий В.Н. Измеритель площади металлизации печатных плат// Обмен производственно- техническим опытом. -1988.- Вып. 12.-е. 44.

30. Martinsen О., Grimnes., Mirtaheri P. Non-invasive measurements of postmortem changes in dielectric properties of haddock muscle a pilot study// J. Food Eng.-2000.-43.-№3.- C. 189-192. .

31. A.c. 1581998 СССР, МКИ G 01 В 7/32. Способ измерения площади поверхности электропроводного изделия. / Тюков М. И., Гайсаров Ф.Ш., Мангулов С.Е.; Опубл. Б.И. 1990, №28.

32. Бахтин А.В., Отмахов Л. Ф.Управление средней плотностью тока в АСУТП гальванического производства. Электрохимическая промышленность, 1980, Вып.З, с.19-21. .

33. А.с. 29380 НРБ, МКИ G 01 В 7/32.Прибор для измерения площади поверхности металлических изделий/ Или ев И.Г.; Опубл. 25.11.80.

34. А.с. 859488 СССР, МКИ G 01В 7/32, С 25D 21/12. Способ измерения площади детали при гальваническом процессе/А.М.Сабашников, Л.Б Соловьев, Г.А. Кудрин; Опубл. Б.И., 1981, № 32.

35. Перистый А.В., Костюнин А.В. Способ измерения площади поверхности электропроводного изделия. Пат. России № 2091706, МКИ G 01 В 7/32, опубл. 07.27.1997.

36. Пат.2036982 России, МКИ С 25 D 21/12. Устройство для получения гальванических покрытий заданной толщины/ Ковалков Н.В., Кульков А.А., Горовой Б.Н., Ермолин И.К.;Опубл. 9. 06 .1995.

37. Пат. 2366384 (Великобр.) G 01 R 27/26 Способ одновременных или последовательных измерений вязкости и диэлектрических свойств материалов с использованием одного датчика/Christopher В. №200021150.-30.08.00(Великобр.). -Опубл. Бюл. Вып. 085.-№3.-2002.

38. А.с. 1633271 СССР, МКИ С 25 D 21/12, G 01В 7/32.Способ контроля площади металлизации печатных плат /Илькив В.П., Доскоч А.И., Во-лошанский В.В.; Опубл. Б.И. 1991, № 9.

39. А.с. 798199 СССР, МКИ С 25 D 21/12, G 01В 7/32.Способ определения площади детали при гальваническом процессе. /Бахтин А.В., Отмахов Л.Ф. ;Опубл. Б.И. 1981, № 3.

40. В.А. Колесник Способ измерения деталей при гальваническом процессе А. с. 1224356 СССР, МКИ С 25 D 21/12, Б.И. №14, 1981.

41. А.с. 1252664 СССР, МКИ G 01D 7/32.Способ определения площади поверхности деталей при гальваническом процессе./Гвоздев B.C., Демченко А.К. и др.; Опубл.Б.И.1986, №31.

42. Пат. 1543 887 Россия, МКИ С 25 D 21/12. Способ определения плотности тока на поверхности длинномерного изделия/ Гаврилов С.В., Цветов В.А., Губин А.Е.;Опубл. 27.05.1999.

43. А.с.569669 СССР, МКИ G 01 В 7/32. Устройство для автоматического регулирования средней плотности тока в гальванической ванне./ В.Г. Кепперман, Б.Г.Коровин, В.Г. Александров и А.И.Кучин; Опубл. Б.И. 1977,№31.

44. А.с.846610 СССР, МКИ C25D21/12, G01B7/32/. Способ определения площади детали при гальваноосаждении. /Михайлов И.И.,Щипцов B.C., и др. Опубл. Б.И. 1981, № 26.

45. А.с. 1439161 СССР, МКИ С 25 D 21/12. Способ измерения площади катода в гальванической ванне./ Н.В. Ковалков, П.А. Прохоренков, М.Б. Гладштейн ; Опубл. Б.И. 1988,№43.

46. А.с. 1132146 СССР, МКИ G 01 В 7/32.Способ определения площади поверхности электропроводного объекта. /Терешкин В.А., Жданович Н.М., Мильман Б.М. ; Опубл. Б.И. 1984, № 48.

47. А.С. СССР №883197, МКИ С25 В21/12. Способ измерения площади деталей при гальваническом процессе / Бахтин А.В., Отмахов Л.Ф. ; Опубл. Б.И. 1981,№43.

48. Каданер JT.П. Равномерность гальванических покрытий.- Харьков: ХГУ, 1961,.-413 с.

49. А.с. 1198375 СССР, МКИ С 25 D 21/12, G 01В 7/32. Способ электрохимического контроля площади поверхности электропроводных объектов./ Кругликов С.С., Ярлыков М.М., Касаткин В.Э.; Опубл. 1985, №46.

50. А.с. 1536192 СССР, МКИ G 01 В 7/32.Способ измерения площади поверхности электропроводного объекта./ В.В. Саввин , Д.А. Соболев; Опубл. Б.И. 1990,№2.

51. А.с.943336 СССР, МКИ С 25 D 21/12. Способ контроля средней катодной плотности тока в гальванической ванне. /Н.В. Ермаков, А,С. Вла-сенко; Опубл. Б.И.1988,№19.

52. А.с. 1664882 СССР, МКИ G 01В 7/32. Способ контроля средней плотности тока в гальванической ванне./ М.Б.Гладштейн, Н.В. Ковалков и

53. A.А.Кульков; Опубл. в Б.И.1991,№ 27.

54. А.с. 739330 СССР, МКИ G 01В 3/32.Способ измерения площади поверхности электропроводного объекта. /П.М. Вячеславов, Б.Г.Карбасов,

55. B.А. Терешкин, Б.М. Мильман; Опубл. 08.09.80.

56. Пат. 66080 Швейцария, МКИ G 01В 7/32. Способ определения площади объектов из электропроводящего материала./ Puippe Jean- Claude; Опубл. 13.03.87.

57. А.с. 1585399 СССР, МКИ С 25 D 21/12. Устройство для автоматического регулирования средней плотности тока в гальванической ванне /В.Р. Паланис; Опубл. Б.И.1990, №25, 1990.

58. А.с. 1779910 СССР, МКИ С 25 D 21/12, G 01В 7/32. Способ определения площади поверхности электропроводного объекта./ Ферхутдинов К.Г., Афоничев Д.Д., Денисова С.Б.; Опубл. 1992, № 45.

59. Мирный С.В. Определение площади электропроводной поверхности при производстве печатных плат.// Прогрессивные методы защиты металлов от коррозии: Тез. докл. научн.- техн. конф.- Ижевск. 13-14 июня 1989г.- М.: Изд.-во ЦНИИ информации , 1989,с.53.

60. Ажогин Ф.Ф., Беленький М.А., Галь И.Е. и др. Гальванотехника. Справ, изд. М.: Металлургия, 1987.-736 с.

61. Комплексная автоматизация гальванических цехов с применением управляющих вычислительных машин. /Згурский В.М., Зальцман Л.Г., Када-нер Л.И., Самофолов К.Г. Киев: Высшая школа, 1973.- 204 с.

62. А.с. 1650794 СССР, МКИ С 25 D 21/12. Способ регулирования средней плотности тока при гальванообработке./ Г.П.Петров, И.А. Гудков, В.П. Кулаков; Опубл. Б.И. 1991,№19.

63. А.с. 1315531 СССР, МКИ С 25 D 21/12.Способ определения площади деталей при гальваническом процессе и устройство для его осуществления./ И.А. Гудков, М.В. Данилин и др.; Опубл. Б.И. 1987,№21.

64. Пат №6353 801 (США) G01R27/00 Способ многократного адаптивного уточнения решения при разработке электромагнитной модели/Sercu J., Libbrecht F. №288731 09.04.97(США), опубл. Бюл., вып.085.-№4.-1999.

65. Akamatsu S., Foivre G. Traveling waves, two-phase fingers, and eutec-tic colonies in thin-sample directional solidification of a ternary eutectic alloy// Phys. Rev. E.- 2000.-61.-№4.-4A.- C. 3757-3770.

66. Оборудование цехов электрохимических покрытий. Справочник/В.М. Александров,Б.В. Антонов, Б.И. Гендлер и др. : Под. ред. П.М. Вя-чеславова .-JL: Машиностроение , Ленингр. отд-ние, 1987,с. 225.

67. В.П. Машовец . ЖПХ, 1952, Т. 26, №7, с. 775-779.

68. Солопченко Т.Н. Принцип минимального модуля в задаче реконструкции сигнала измеряемой величины//Изм.техника.-2001.-№9.-С. 12-15.

69. Пат.94013208 Россия, МКИ С 25 D 21/12. Способ управления равномерностью гальваническими покрытиями на автоматических линиях. /Михайлов В.К; Опубл. 01. 27. 1996.

70. Пат. 94013208/02 Россия, МКИ С25 D21/12. Способ управления равномерностью гальванических покрытий на автоматической ли-нии./Михайлов В.К; Опубл. 10. 08.1997.

71. Лапин А.А., Милованов И.В., Васильев С.А. Аппаратные и программные средства системы управления роботизированным технологическим участком ГПС. Приборы и системы управления , 1988, №2.

72. Лапин А.А., Литовка Ю. В. Двухуровневая подсистема управления электрохимическими процессами роботизированного технологического комплекса гальванопокрытии.// Приборы и системы управления -1989.- № 12.-е. 10-11.

73. Пат. 1096967 Россия, МКИ С 25 021/12.Устройство непрерывного контроля уровня электролита в электролизерах/ Оверин Б.А., Кушнин В.С, Зуев Н.М., Меринова Т.А.;Опубл. 10. 07. 2000.

74. Литовка Ю.В. Микропроцессорная система оптимального управления технологическими режимами нанесения гальванопокрытий// Приборы и системы управления-1994.-№6.- с.41-42.

75. Диденко К.И., Войтенко В.Я., Куницын Л.Л., Афанасьева А.Ф.Автоматизированная система управления производством печатных плат //Приборы и системы управления-1985.- №10.- с. 10-12.

76. А.с. 1615239 СССР, МКИ С 25 D 21/12. Система управления гальванической линией/ М.Б. Гладштейн, Н.В. Ковалков, А.Г. Ревин и А.А. Кульков; Опубл. Б.И. 1990, №47.

77. Пат. 1309620 Россия, МКИ С 25 D 21/12. Система управления параметрами обрабатывающей среды технологических агрегатов гальванических линий./ Алексеев А.Н., Годвич И.Н., Харитонов П.Т., Андрианов Е.Ю.;Опубл. 30.08.1994.

78. Ратников В.К, Федулова Л.Е., Тараскин В.В., Голенкин А.В. Полуавтомат для гальванических покрытий отверстий в печатных платах. //Автоматизация и современные технологии-1992.- №2.- с.9.

79. Данилов Ю.В., Подкин. Ю. Г. Влияние топологии печатной платы на формирование сигналов токометрии // Ученые Ижевского государственного технического университета производству. Материалы конференции, Ижевск, Изд -во ИжГТУ,1994, с.209.

80. Лайнер В.И. Защитные покрытия металлов.-М.: Металлургия,1974,с. 136

81. Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле. М.: Высшая школа, 1978, - 638 с.

82. Фелъдштейн А.Л., Явич Л.П., Смирнов В.П. Справочник по элементам волноводной техники — М.: Сов. радио, 1967, 651 с.

83. Елизаров А.А. Радиоволновые измерения и контроль параметров технологических процессов с помощью чувствительных элементов на замедляющих системах// Измерит, техника.- 2001.-№1.- С. 13-17.

84. Пат №2188433(Россия) G01R27/26. Сверхвысокочастотное устройство для неразрушающего измерения электрофизических параметров диэлектрических материалов/ Дувинг В.Г. №1110890.-19.04.01 (Россия).- Опубл. Бюл. Вып.-085.-№8.-2002.

85. Иосселъ Ю. Я., Кочанов Э.С., Струнский М.Г. Расчет электрической емкости. -JL: Энергоиздат, 1981, -288 с.

86. Полосковые линии и устройства сверхвысоких частот / Д.С. Денисов, Б.В. Кондратьев, Н.И. Лесик и др.; Под ред . В.М. Седых.- Харьков: Ви-ща школа, 1974.-154с.

87. Агамалов Ю.Р. Логико-математический подход к анализу цепей переменного тока и приложение его к пассивным компенсационным цепям для измерения иммитанса//Измерит.техника.-2003.-№7.-С.11-13.

88. Чижов А.В. Использование принципа минимума информации для определения параметров модели по данным «эксперимента»// ЖТФ.-2000.-70.-№4.-С. 135-137.

89. Подкин Ю.Г. Метод диэлькометрического контроля неравновесных дисперсных систем. 1. Формирование измерительной информации при протекании процессов растворения // Контроль. Диагностика.-2003.-№ 1.-С.32-43.

90. Подкин Ю.Г. Метод диэлькометрического контроля неравновесных дисперсных систем. 2. Формирование измерительной информации при протекании процессов структурообразования// Контроль. Диагностика,-2004.-№ З.-С. 26-37.

91. Фуско В. СВЧ цепи. Анализ и автоматическое проектирование: Пер. с англ.- М.: Радио и связь, с.41.-288 с.

92. Данилов Ю.В., Подкин Ю.Г. Гальванический измеритель площади покрытий, ПТЭ №5,1989, с.225.

93. Пат. 2118793 Россия, МКИ G 01 В 7/32. Электрод сравнения. / Данилов Ю.В., Подкин Ю.Г.;Опубл. 1998, Бюл. №25.

94. Гальванические покрытия в машиностроении. Справочник./ Под ред. М.А. Шлугера. -М.: Машиностроение, Т1, 1985, -248 с.

95. А.с. 1555620 СССР, МКИ G 01 В 7/32. Измеритель площади металлизации/ Подкин.Ю.Г., Данилов Ю.В., Опубл. Б.И. 1990, №13.

96. Данилов Ю.В., Подкин Ю.Г. Алгоритм автоматизированного контроля площади металлизации // Ученые Ижевского механического института производству. Тезисы докладов научно- технической конференции, Ижевск, Изд-во ИМИ, 1992,с.179.

97. Князев АД. Элементы теории и практики обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств. -М.: Радио и связь, 1984.336 с.

98. Теория и методы оценки электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств /Ю.А. Феоктистов, В.В. Матасов, Л.И. Башурин, В.И. Селезнев; Под. ред Ю.Л. Феоктистова. -М.: Радио и связь, 1988.-216 с.

99. Бадалов А.А., Михайлов А.С. Нормы на параметры электромагнитной совместимости РЭС : Справочник. М.: Радио и связь, 1988.- 216 с.

100. Помехоустойчивость и эффективность систем передачи информации А.Г. Зюко, А.И. Фалько, И.П. Панфилов, B.JI. Баней, П.В. Иващенко ; Под. ред. А.Г. Зюко.- М.: Радио и связь, 1985.- 272 с.

101. Радиоэлектронные средства и мощные электромагнитные помехи /

102. B.И. Кравченко, Е.А. Болотов. Н.И. Летунова; Под ред. В.И. Кравченко.- М.: Радио и связь, 1987. 256 с.

103. Защита от радиопомех / М.В. Максимов, М.П. Бобнев, Б.Х. Кри-вицкий и др.; Под ред. М.В. Максимова. М.: Сов радио, 1976.- 496 с.

104. Харкевич А.А. Борьба с помехами.-М.: Наука, 1965. -275 с.

105. Тихонов В.И. Оптимальный прием сигналов-М.: Радио и связь, 1983.-320 с.

106. Тихонов В.И., Харисов В.Н. Статистический анализ и синтез РТУ и систем-М.: Радио и связь, 1991.-608 с.

107. Гоноровский И. С. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов. 4-е изд. перераб. и доп.- М.: Радио и связь, 1986.-512с.

108. Пат.6392959(США) G01S3/80 Способ корреляции данных с повторной оценкой соответствия данных конкретным контактам системы/ N.A. Jackson.-№896528.-07.07.97(CIIIA).- Опубл. Бюл. Вып.085.-№5.-2002.

109. ХМ.Подкин Ю.Г. Оценка потенциальной информативности диэлько-метрии дисперсных систем// Информационные технологии в инновационных проектах/ доклады международной конференции. Ижевск: ИжГТУ.-1999.1. C. 48 -51.

110. ХМ.Подкин Ю.Г. Оптимизация диэлькометрических средств контроля неравновесных дисперсных систем по информационным критери-ям//Приборы и системы. Управление. Контроль. Диагностика.-2004.-№2 .-С.42-50.

111. Пинхусович P.Л., Кузнецов Б.Ф. Дудалов А.Д. Метод расчета дополнительной погрешности измерительных преобразователей при коррелированных воздействиях// Измер.техника.-2002.- №9.- С. 12-14.

112. Якимов В.Н. Определение интервала корреляции случайного процесса на основе вычисления свертки выборочных функций// Измер.техника.-2002.-№9.- С.7-11.

113. Пат.6392959(США) G01S3/80 Способ корреляции данных с повторной оценкой соответствия данных конкретным контактам системы/ N.A. Jackson.-№896528.-07.07.97(CIIIA).- Опубл. Бюл. Вып.085.-№5.-2002.

114. Ильин В.А. Металлизация диэлектриков. -Д.: Машиностроение , Ленингр. отд-ние, 1972, с.57.

115. Рычина Т.А. Электрорадиоэлементы. -М.:Сов. Радио, 1976.- 336 с.

116. Гаренских Э.А., Сякаев Н.А. Устройство контроля качества контактирования токопроводов многопозиционных гальванических ванн//Приборы и системы управления.-1991- №1.- с. 37-38.

117. Галушкин Н.Е., Кудрявцев Ю.Д. Влияние частоты внешнего тока на распределение количества прошедшего электричества по глубине пористого электрода // Электрохимия-1993. Т.29.- №10.- с.1192-1195.

118. Подкин Ю. Г., Чикуров Т.Г. Повышение достоверности измерительной информации //Информационные технологии в инновационных проектах/ Труды III международной научно-технической конференции. Часть 1. Ижевск: ИжГТУ.-2001. С. 115-116.

119. Сахненко Н.Д., Байрачный Б.К, Ведь М.В. Импеданс электродов с блокированной поверхностью // Электрохимия-1994.-Т.30.-№ 12.- с. 14421447.

120. Электрические измерения неэлектрических величин./ Под.ред П.В. Новицкого.-JI.: Энергия, 1975

121. А.с 1763881 СССР, МКИ G 01 В 7/32.Данилов Ю.В. Подкин Ю.Г. Измеритель площади металлизации/ Данилов Ю.В., Подкин Ю.Г.; Опубл. Б.И. 1992,№35.

122. Данилов Ю.В., Подкин Ю.Г. Контроль площади анода гальванической пары// Ученые Ижевского механического института производству.

123. Материалы научно- технической конференции, Ижевск, Изд-во ИМИ, 1992,с.176.

124. А.с. 1763880 СССР, МКИ G01B 7/32. Устройство для контроля площади анода гальванической пары/ Данилов Ю.В., Подкин Ю.Г.; Опубл. Б.И.,1992, №35.

125. Фролов В.В. Химия. -М.: Высшая школа. 1987-559 с.

126. Пат. 2230290 Россия, МКИ G 01 В 7/32. Измеритель площади металлизации. / Подкин Ю.Г., Данилов Ю.В.; Опубл. в Бюл. № 16, 2004.

127. Пинхусович Р.Л., Кузнецов Б.Ф. Метод расчета дополнительной погрешности измерительных преобразователей стохастических сигналов// Измер.техника.-2002.- №4.- С. 14-16.

128. Фомин А.В., Борисов В.Ф. и др. Допуски в радиоэлектронной аппаратуре.- М.: Сов. Радио, 1973.-129 с.

129. Данилов Ю.В. Снижение погрешности металлизации печатных плат// Информационные технологии в инновационных проектах: Tp.IV Меж-дунар.науч.- технич. конф.- В 4ч.- Ч 4.- Ижевск: Изд.-во Иж. ГТУ, 2003, с .9495.

130. Органическая электрохимия: В двух книгах. Кн.1 / Под редакцией М. Бейзера и X. Лунда. Перевод с англ. / Под редакцией В. А. Петросяна и Л.Г. Феоктистова. -М.: Химия, 1988, -468 с.

131. Альбом схем электрических принципиальных гальванической установки DINA- PLUS-160.

132. Комиссия в составе: Беркутова А.Ю.-начальника цеха 25, Саломатова В.А.- начальника техбюро цеха 25, Лучникова А.В. начальника химической лаборатории очистных сооружений составила настоящий акт о следующем:

133. Цель испытаний проверка точности автоматической установки плотности тока гальванической ванны в процессе металлизации с использованием измерителя площади металлизации. Испытания проводилось в цехе №25 Сарапульского радиозавода.