Навигация
Особливості виробництва товстоплівкових мікросхем і мікрозборок
46199
знаков
1
таблица
0
изображений
1.3. Особливості виробництва товстоплівкових мікросхем і мікрозборок
Завдяки простоті, гнучкості і постійному удосконаленню технологія товстоплівкових мікросхем усе ширше застосовується у виробництві. Із застосуванням електронно-обчислювальних машин і створенням гнучких автоматизованих систем виробництва, переходом до безлюдного виробництва досягається вивільнення значної кількості робочих місць, поліпшення умов праці і підвищення культури виробництва.
У вітчизняній практиці використовуються автоматизовані комплекси, побудовані на агрегатно-модульному принципі. Кожний автоматизований модуль оснащений завантажувально-розвантажувальними пристроями. Устаткування, об'єднане в комплекс, дозволяє виготовляти 600 мікрозборок за 1 годину. Технологічне устаткування, що легко вбудовується в автоматичні лінії: автомати трафаретного друку, лазерної підгонки і контролю, роботизовані робочі місця для укладання електрорадіоелементів на підкладки, автоматичні завантажувально-розвантажувальні пристрої, успішно застосовується при виготовленні гібридних інтегральних мікросхем невеликими партіями, а за необхідності його легко перебудувати на випуск нових виробів. Тому технологію товстоплівкових мікросхем і мікрозборок застосовують для дрібносерійних і дослідних партій.
Технологічний процес включає такі основні етапи: підготування підкладок, виготовлення трафаретів, нанесення паст на підкладки та їх обробка, контроль параметрів плат, різання і ламання підкладок, монтаж конденсаторів, транзисторів, мікросхем, встановлення і закріплення виводів, очищення плат, функціональну підгонку, герметизацію і маркування. Технологічний процес складається з двох частин: виготовлення плівкової частини і мікрозборки.
Найважливішим матеріалом, що застосовується у товстоплівковій технології, є паста, а головною операцією - її нанесення на підкладку. Органічна сполучна (найбільш поширений склад із ланоліну, вазелінового мила, циклогексанола і з етилцелюлози-інтерпіонеола) складає до однієї третини усієї маси пасти і забезпечує збереження придатності пасти для трафаретного друку. Порошкову частину пасти із скла або кераміки виготовляють у кульових, планетарних, вихрових і вібраційних млинах. Порошок змішують з органічною сполучною у спеціальних пастотертках або змішувачах. Приготовлену пасту зберігають у скляній тарі з притертою кришкою.
Важливим компонентом товстоплівкової мікрозборки є також підкладка, яка проходить ретельну обробку перед нанесенням пасти. її обпікають при температурі 600 °С. Підкладку можна очистити кип'ятінням у водяному розчині перекису водню і аміаку з наступним кип'ятінням у дистильованій воді. Потім її промивають у спирті.
Для забезпечення відтворюваних властивостей плівкових елементів важливе значення має трафарет. Сітчасті трафарети виготовляють із нержавіючої сталі або нейлону. Сітку перед нанесенням на неї фоточутливої емульсії очищують органічними розчинниками, промивають в ультразвуковій ванні спочатку з миючим засобом, а потім у деіонізованій воді.
Трафарет не підлягає тривалому зберіганню, тому час до експонування необхідно скоротити до мінімуму. В установках експонування ділянки, що підлягли засвічуванню, задублюються, емульсія на них стає нерозчинною. Незасвічені ділянки вимиваються теплою водою або органічними розчинниками, внаслідок чого утворюється рисунок, що складається з відкритих вічок сітки.
Операції сушіння і впалювання паст, нанесених у вигляді рисунка, що виконує функції провідників, резисторів, діелектриків, служать для забезпечення адгезії рисунка до підкладки. Сушіння проводять у камерах з інфрачервоними випромінювачами.
Фізико-хімічні процеси, що відбуваються в матеріалах, з яких виготовляють товстоплівкові мікрозборки, важкокеровані, тому одержання заданих властивостей плівок досягається підгонкою.
Існує декілька видів підгонки плівкових резисторів при виробництві товстоплівкових мікрозборок. Найбільше застосування знайшли повітряно-абразивна і лазерна підгонки.
Сутність повітряно-абразивної підгонки полягає в оброблюванні рисунка резистивного шару струменем повітря зі зваженим у ньому порошком оксиду алюмінію. Установка для підгонки має робочу камеру з автоматичним переміщенням робочої голівки. Контроль процесу здійснюється за досягненням заданого опору резистора, який підганяється. Вимикання подачі повітря відбувається автоматично. Проте, незважаючи на ряд переваг (низьку вартість устаткування, простоту обслуговування і високу продуктивність), інерційність процесу, трудність підгонки резисторів малої ширини, забруднення підкладки і всієї схеми та низка інших недоліків обмежують застосування цього методу. Тому найбільшого розповсюдження набула лазерна підгонка. Вона здійснюється на установках, асортимент яких у нашій країні великий. Режими роботи на цих установках - автоматичний, автономний і ручний. Закріплення плати з резисторами, що підганяються, в контактуюче пристосування, виставлення резисторів у вихідне положення перед підгонкою під промінь лазера і зняття плати після підгонки провадяться оператором вручну, самі ж підгонки - автоматично.
Сутність процесу лазерної підгонки полягає у випалюванні частини, що підлягає видаленню, променем лазера. Цей метод має незаперечні переваги: відсутність механічного контакту з оброблюваним виробом, нечутливість до стану навколишнього середовища, швидке вимикання, можливість автоматизації, оплавлення скла в місці обробки, висока продуктивність і можливість підгонки при функціонуючій схемі тощо.
Сучасне складально-монтажне виробництво мікрозборок - це комплекс автоматизованих і роботизованих пристроїв. Укладання елементів на плати мікрозборок виконується роботами, що керуються вмонтованими мікропроцесорами. Паяння провадиться в установках групового паяння.
Гібридні підкладки із встановленими елементами завантажуються на стрічку, що рухається. Тепло в зоні нагрівання передається через основні стрічки, пари флюсу постійно відводяться із зони нагрівання і робочої зони вентиляційною системою.
Очищення підкладок від залишків флюсів після паяння електрорадіоелементів проводиться в спиртобензиновій (1:1) і спиртофреоновій (1:19) сумішах. Найбільш ефективним є очищення у киплячому розчиннику в установці типу "УПИ", яка забезпечує постійну дистиляцію спиртофреонової суміші. Застосовується й ультразвукове очищення при використанні водорозчинних флюсів.
Існують різні засоби герметизації: склом, паянням твердим або м'яким припоєм, органічними матеріалами, а також пластмасою.
Похожие работы
... технологи НДІ постійно працюють з технологами КБ (більш детально питання розробки будуть розглянуті нижче). Технологи КБ повинні знати основи економіки даного виробництва і ціноутворення вироби для того, щоб розроблювальний технологічний процес дозволяв випускати продукцію більш низькою собівартістю, ніж аналоги. Розроблена технологічна документація з КБ надходить до служби головного технолога, ...
... продукції повинно проводитися при умові повної радіаційної безпеки для людей, які працюють і проживають на такій території. 2. Організація технологічних процесів виробництва доброякісної продукції 2.1 Шляхи зменшення надходження радіонуклідів Основний внесок у рівень радіоактивного забруднення у перші дні і тижні після випадання радіоактивних залишків (у зв'язку з високою міграційною здатн ...
... ями в межах своїх повноважень, визначених Законами “Про охорону праці”, “Про забезпечення санітарного й епідеміологічного благополуччя населення” й іншими регламентуючими документами. РОЗДІЛ 3. Організація охорони праці на прикладі закритого акціонерного товариства “Ратнівський молокозавод” 3.1 ЗАТ Ратнівський молокозавод та заходи по охороні праці на даному підприємстві Завод створено у ...
... ї зони та обмеження доступу до неї людей. На підприємстві згідно з вимогами законодавчих та інших нормативно-правових актів з питань захисту населення і територій від надзвичайних ситуацій та охорони праці повинні бути розроблені і затверджені роботодавцем: - план попередження надзвичайних ситуацій, у якому визначаються можливі аварії та інші надзвичайні ситуації техногенного та природного ...
0 комментариев