Проектирование гибридных интегральных микросхем и расчет элементов узлов детектора СВЧ-сигналов
Термообработка паст. Пасты после нанесения подвергают термообработке – сушке и вжиганию. Сушка необходима для удаления из пасты летучих компонентов (растворителя). Сушку проводят при температуре 80 – 150 С в течении 10 – 15 минут в установках с инфракрасным (ИК) нагревом. ИК – излучение проникает в глубь слоя пасты на всю его толщину, обеспечивая равномерную сушку без образования корочки
на поверхности.
Вжигание производят в печах конвейерного типа непрерывного действия с постепенным повышением температуры до максимальной, выдержкой при ней и последующим охлаждением. Ряд печей содержит приставки ИК – сушки, что позволяет объединить эти операции.
Если одна и та же паста наносится на обе стороны платы, то возможны раздельное нанесение и вжигание пасты с каждой стороны, а также нанесение пасты с одной стороны, нанесение, сушка и вжигание с другой стороны при одновременном вжигании ранее нанесенной пасты.
Зашита толстопленочных ГИС. Ее осуществляют глазурованием поверхности сформированной пленочной структуры стеклами с низкой температурой размягчения, не превышающей 500 С во избежание изменения параметров резисторов. Толщина защитного диэлектрического слоя 30 – 60 мкм, сопротивление изоляции более 10000 МОм при постоянном напряжении 100 В.
Если толстопленочная ГИС устанавливается в корпус, то защита с использованием глазуирования, как правило, не производят.
Сборка. После нанесения и вжигания всех слоев пассивной части схемы производят подгонку пленочных элементов, монтаж навесных компонентов, армирование (установку выводов) и герметизацию.
Для осуществления контроля в процессе подгонки контактные площадки элементов должны быть облужены. Армирование можно производить до и после подгонки. Выводы и контактные переходы в виде проволочек устанавливают перед подгонкой, а рамочные выводы, соединенные между собой на общей рамке, на заключительном этапе сборки перед герметизацией. После герметизации рамку обрубают и выводы разъединяют.
Подгонка резисторов. В условиях массового производства отклонение от номиналов сопротивлений резисторов может достигать 50%, поэтому необходимо производить подгонку. Подгонка толстопленочных резисторов и конденсаторов принципиально не отличаются от тонкопленочных и производится изменением конфигурации элементов или отжигом. Используется лазерная подгонка удалением части резистивной пленки. Точность изготовления резисторов с подгонкой в условиях массового производства около 2%.
Если при лазерной подгонке сопротивление резистора только увеличивается за счет уменьшения его ширины, то отжиг нагревом до температуры 400 – 500 С позволяет изменить сопротивление в обе стороны, поскольку при этом меняются свойства резистивных пленок.
Подгонка конденсаторов. Для толстопленочных конденсаторов используют воздушно-абразивную подгонку удалением части верхней обкладки абразивом. Это сложная малопроизводительная операция, при осуществлении которой возможно повреждение диэлектрика и нижней обкладки, что снижает выход годных схем.
В толстопленочных ГИС широко применяют навесные малогабаритные конденсаторы. Монтаж навесных компонентов производят теми же методами, что и для тонкопленочных ГИС.
Толстопленочные ГИС герметизируют в металлополимерные, металлокерамические, керамические и пластмассовые корпусы или заливкой стеклоэмалью.
После очистки и отжига платы на нее наносят и вжигают поочередно с обеих сторон проводящую пасту для формирования проводников, контактных площадок и нижних обкладок конденсаторов, после чего формируют диэлектрик для конденсаторов и пересечений проводников. Верхние обкладки и пленочные перемычки изготовляют из одной пасты.
Технологический процесс изготовления ГИС
А/Б |
№ операции |
Наименование и содержание операции |
А |
005 |
Промывка чистых плат в деионизированной воде в УЗ поле с порошком |
Б |
Установка вибропромывки НО-2919; Магазин LP-Magazin Miko-Rack NKAJ 0525; | |
О |
1. Уложить платы в ванну с дистилярованной водой 2. Запустить УЗ – установку 3. Проводить процесс в течение 10 – 15 мин. 4. Промытые платы уложить в магазин. | |
А |
010 |
Термообработка плат |
Б |
Установка с ИК нагревом; | |
О |
1. Установить платы в магазин установки с ИК нагревом 2. Производить сушку плат при температуре 600 – 700 0С в течение 10–15 мин, в зависимости от степени влажности плат 3. Изъять платы из магазина установки после их остывания 4. Уложить в цеховую тару | |
А |
015 |
Нанесение пасты ПП – 3 с проверкой совмещения под микроскопом. |
Б |
Автомат нанесения пасты DEK 260; Лупа RLL122/122Т; Линза с 3х увеличением; Трафарет 01. | |
О |
1. Включить автомат и настроить его согласно техническому описанию. 2. Установить трафарет, предварительно проверив его состояние (чистоту и качество поверхности). 3. Установить ракели, проверив их состояние. Механические повреждения поверхностей не допускаются. 4. Подать плату в зону нанесения пасты. Совместить ее с трафаретом. Проверить точность расположения платы относительно трафарета, при необходимости провести корректировку. 5. Нанести паяльную пасту ракелем и рисунком трафарета. Пасты должно быть достаточное количество. Шов из пасты должен выходить за пределы рисунка примерно на 20 мм. 6. Запустить плату на линию и нанести пасту. Промежуточную очистку трафарета производить через 10–15 циклов. Для очистки использовать специальную бумагу, не оставляющую пыли и ворсинок, с использованием промывочной жидкости (спирт «Прозой»). Дополнительно провести очистку трафарета сжатым воздухом | |
А |
020 |
Вжигание пасты ПП – 3 |
Б |
Установка HOTFLOW 7; | |
О |
1. Включить и подготовить установку HOTFLOW 7 к работе согласно техническому описанию. 2. На управляющем компьютере выбрать и запустить программу оплавления пасты для данного собираемого блока. Установить температурный режим в диапазоне 780 – 800 0С, временной режим вжигания в течение 20 – 30 мин. 3. Настроить транспортную линию установки установить поддержку в соответствии с размером и конструкцией платы. 4. Пропустить плату через установку. Проверить качество оплавления. 5. Для всех последующих плат выполнить пункт 4. | |
А |
25 |
Нанесение пасты ПД – 1 с проверкой совмещения под микроскопом. |
Б |
Автомат нанесения пасты DEK 260; Лупа RLL122/122Т; Линза с 3х увеличением; Трафарет 07. | |
О |
1. Включить автомат и настроить его согласно техническому описанию. 2. Установить трафарет, предварительно проверив его состояние (чистоту и качество поверхности). 3. Установить ракели, проверив их состояние. Механические повреждения поверхностей не допускаются. 4. Подать плату в зону нанесения пасты. Совместить ее с трафаретом. Проверить точность расположения платы относительно трафарета, при необходимости провести корректировку. 5. Нанести паяльную пасту ракелем и рисунком трафарета. Пасты должно быть достаточное количество. Шов из пасты должен выходить за пределы рисунка примерно на 20 мм. 6. Запустить плату на линию и нанести пасту. Промежуточную очистку трафарета производить через 10–15 циклов. Для очистки использовать специальную бумагу, не оставляющую пыли и ворсинок, с использованием промывочной жидкости (спирт «Прозой»). Дополнительно провести очистку трафарета сжатым воздухом | |
А |
30 |
Вжигание пасты ПД – 1 |
Б |
Установка HOTFLOW 7; | |
О |
1. Включить и подготовить установку HOTFLOW 7 к работе согласно техническому описанию. 2. На управляющем компьютере выбрать и запустить программу оплавления пасты для данного собираемого блока. Установить температурный режим в диапазоне 730 – 750 0С, время вжигания в диапазоне 20 – 30 мин. 3. Настроить транспортную линию установки установить поддержку в соответствии с размером и конструкцией платы. 4. Пропустить плату через установку. Проверить качество оплавления. Для всех последующих плат выполнить пункт 4. | |
А |
Нанесение пасты ПК1000–30 с проверкой совмещения под микроскопом. | |
Б |
Автомат нанесения пасты DEK 260; Лупа RLL122/122Т; Линза с 3х увеличением; Трафарет 07. | |
О |
Включить автомат и настроить его согласно техническому описанию. Установить трафарет, предварительно проверив его состояние (чистоту и качество поверхности). Установить ракели, проверив их состояние. Механические повреждения поверхностей не допускаются. Подать плату в зону нанесения пасты. Совместить ее с трафаретом. Проверить точность расположения платы относительно трафарета, при необходимости провести корректировку. Нанести паяльную пасту ракелем и рисунком трафарета. Пасты должно быть достаточное количество. Шов из пасты должен выходить за пределы рисунка примерно на 20 мм. Запустить плату на линию и нанести пасту. Промежуточную очистку трафарета производить через 10–15 циклов. Для очистки использовать специальную бумагу, не оставляющую пыли и ворсинок, с использованием промывочной жидкости (спирт «Прозой»). Дополнительно провести очистку трафарета сжатым воздухом | |
А |
Вжигание пасты ПК1000–30 | |
Б |
Установка HOTFLOW 7; | |
О |
Включить и подготовить установку HOTFLOW 7 к работе согласно техническому описанию. На управляющем компьютере выбрать и запустить программу оплавления пасты для данного собираемого блока. Установить температурный режим в диапазоне 730 – 750 0С, время вжигания в диапазоне 20 – 30 мин. Настроить транспортную линию установки установить поддержку в соответствии с размером и конструкцией платы. Пропустить плату через установку. Проверить качество оплавления. Для всех последующих плат выполнить пункт 4 | |
А |
035 |
Нанесение пасты ПР – 3К с проверкой совмещения под микроскопом. |
Б |
Автомат нанесения пасты DEK 260; Лупа RLL122/122Т; Линза с 3х увеличением; Трафарет 03. | |
О |
1. Включить автомат и настроить его согласно техническому описанию. 2. Установить трафарет, предварительно проверив его состояние (чистоту и качество поверхности). 3. Установить ракели, проверив их состояние. Механические повреждения поверхностей не допускаются. 4. Подать плату в зону нанесения пасты. Совместить ее с трафаретом. Проверить точность расположения платы относительно трафарета, при необходимости провести корректировку. 5. Нанести паяльную пасту ракелем и рисунком трафарета. Пасты должно быть достаточное количество. Шов из пасты должен выходить за пределы рисунка примерно на 20 мм. 6. Запустить плату на линию и нанести пасту. Промежуточную очистку трафарета производить через 10–15 циклов. Для очистки использовать специальную бумагу, не оставляющую пыли и ворсинок, с использованием промывочной жидкости (спирт «Прозой»). Дополнительно провести очистку трафарета сжатым воздухом | |
А |
040 |
Вжигание пасты ПР – 3К. |
Б |
Установка HOTFLOW 7; | |
О |
1. Включить и подготовить установку HOTFLOW 7 к работе согласно техническому описанию. 2. На управляющем компьютере выбрать и запустить программу оплавления пасты для данного собираемого блока. Установить температурный режим в диапазоне 620 – 630 0С, временной режим вжигания в диапазоне 20 – 30 мин. 3. Настроить транспортную линию установки установить поддержку в соответствии с размером и конструкцией платы. 4. Пропустить плату через установку. Проверить качество оплавления. Для всех последующих плат выполнить пункт 4. | |
А |
045 |
Нанесение пасты ПР – 100 с проверкой совмещения под микроскопом. |
Б |
Автомат нанесения пасты DEK 260; Лупа RLL122/122Т; Линза с 3х увеличением; Трафарет 08. | |
О |
1. Включить автомат и настроить его согласно техническому описанию. 2. Установить трафарет, предварительно проверив его состояние (чистоту и качество поверхности). 3. Установить ракели, проверив их состояние. Механические повреждения поверхностей не допускаются. 4. Подать плату в зону нанесения пасты. Совместить ее с трафаретом. Проверить точность расположения платы относительно трафарета, при необходимости провести корректировку. 5. Нанести паяльную пасту ракелем и рисунком трафарета. Пасты должно быть достаточное количество. Шов из пасты должен выходить за пределы рисунка примерно на 20 мм. 6. Запустить плату на линию и нанести пасту. Промежуточную очистку трафарета производить через 10–15 циклов. Для очистки использовать специальную бумагу, не оставляющую пыли и ворсинок, с использованием промывочной жидкости (спирт «Прозой»). Дополнительно провести очистку трафарета сжатым воздухом | |
А |
050 |
Вжигание пасты ПР – 100. |
Б |
Установка HOTFLOW 7; | |
О |
1. Включить и подготовить установку HOTFLOW 7 к работе согласно техническому описанию. 2. На управляющем компьютере выбрать и запустить программу оплавления пасты для данного собираемого блока. Установить температурный режим в диапазоне 610 – 620 0С, временной режим вжигания в диапазоне 20 – 30 мин. 3. Настроить транспортную линию установки установить поддержку в соответствии с размером и конструкцией платы. 4. Пропустить плату через установку. Проверить качество оплавления. Для всех последующих плат выполнить пункт 4. | |
А |
055 |
Нанесение пасты ПР – 20К с проверкой совмещения под микроскопом. |
Б |
Автомат нанесения пасты DEK 260; Лупа RLL122/122Т; Линза с 3х увеличением; Трафарет 06. | |
О |
1. Включить автомат и настроить его согласно техническому описанию. 2. Установить трафарет, предварительно проверив его состояние (чистоту и качество поверхности). 3. Установить ракели, проверив их состояние. Механические повреждения поверхностей не допускаются. 4. Подать плату в зону нанесения пасты. Совместить ее с трафаретом. Проверить точность расположения платы относительно трафарета, при необходимости провести корректировку. 5. Нанести паяльную пасту ракелем и рисунком трафарета. Пасты должно быть достаточное количество. Шов из пасты должен выходить за пределы рисунка примерно на 20 мм. 6. Запустить плату на линию и нанести пасту. Промежуточную очистку трафарета производить через 10–15 циклов. Для очистки использовать специальную бумагу, не оставляющую пыли и ворсинок, с использованием промывочной жидкости (спирт «Прозой»). Дополнительно провести очистку трафарета сжатым воздухом | |
А |
060 |
Вжигание пасты ПР – 20К. |
Б |
Установка HOTFLOW 7; | |
О |
1. Включить и подготовить установку HOTFLOW 7 к работе согласно техническому описанию. 2. На управляющем компьютере выбрать и запустить программу оплавления пасты для данного собираемого блока. Установить температурный режим в диапазоне 600 – 610 0С, временной режим вжигания в диапазоне 20 – 30 мин. 3. Настроить транспортную линию установки установить поддержку в соответствии с размером и конструкцией платы. 4. Пропустить плату через установку. Проверить качество оплавления. Для всех последующих плат выполнить пункт 4. | |
А |
065 |
Нанесение пасты ПП – 4 с проверкой совмещения под микроскопом. |
Б |
Автомат нанесения пасты DEK 260; Лупа RLL122/122Т; Линза с 3х увеличением; Трафарет 09. | |
О |
1. Включить автомат и настроить его согласно техническому описанию. 2. Установить трафарет, предварительно проверив его состояние (чистоту и качество поверхности). 3. Установить ракели, проверив их состояние. Механические повреждения поверхностей не допускаются. 4. Подать плату в зону нанесения пасты. Совместить ее с трафаретом. Проверить точность расположения платы относительно трафарета, при необходимости провести корректировку. 5. Нанести паяльную пасту ракелем и рисунком трафарета. Пасты должно быть достаточное количество. Шов из пасты должен выходить за пределы рисунка примерно на 20 мм. 6. Запустить плату на линию и нанести пасту. Промежуточную очистку трафарета производить через 10–15 циклов. Для очистки использовать специальную бумагу, не оставляющую пыли и ворсинок, с использованием промывочной жидкости (спирт «Прозой»). Дополнительно провести очистку трафарета сжатым воздухом | |
А |
070 |
Вжигание пасты ПП – 4 |
Б |
Установка HOTFLOW 7; | |
О |
1. Включить и подготовить установку HOTFLOW 7 к работе согласно техническому описанию. 2. На управляющем компьютере выбрать и запустить программу оплавления пасты для данного собираемого блока. Установить температурный режим в диапазоне 700 – 720 0С, временной режим вжигания в диапазоне 20 – 30 мин. 3. Настроить транспортную линию установки установить поддержку в соответствии с размером и конструкцией платы. 4. Пропустить плату через установку. Проверить качество оплавления. Для всех последующих плат выполнить пункт 4. | |
А |
075 |
Подгонка плёночных резисторов. |
Б |
Лазерная установка «Темп»; | |
О |
Производить подгонку номиналов всех резисторов начиная с R1, R2…R29 лазерным лучом согласно заданному номиналу и допуску резистора путем удаления части поверхности резистора. | |
А |
080 |
Измерение плёночных резисторов |
Б |
Установка для тестирования микросхем фирмы Microcraft EMX – 5141; Магазин LP-Magazin Miko-Rack NKAJ 0525; Линза 8066 3х увеличение; Пинцет прецизионный антистатический 3CSA; Браслет антистатический с гарнитурой заземления; | |
О |
1. Проверить резисторы осмотром с помощью линзы на отсутствие трещин, отслоений 2. Установить ГИС на стенд установки 3. Замерить с применением щупов омического сопротивления, сопротивление должно совпадать с заявленным номиналом и иметь заявленный допуск 4. Снять ГИС со стенда уложить в тару. | |
А |
085 |
Подгонка плёночных конденсаторов. |
Б |
Установка для абразивной обработки; | |
О |
Производить подгонку конденсаторов начиная с C1, C2, C3, C4 воздушно – абразивной обработкой согласно заданного номинала ёмкости и допуска на номинал; | |
А |
090 |
Измерение плёночных конденсаторов. |
Б |
Установка для тестирования микросхем фирмы Microcraft EMX – 5141; Магазин LP-Magazin Miko-Rack NKAJ 0525; Линза 8066 3х увеличение; Пинцет прецизионный антистатический 3CSA; Браслет антистатический с гарнитурой заземления; | |
О |
1. Проверить конденсатор осмотром с помощью линзы на отсутствие трещин, отслоений 2. Установить ГИС на стенд установки 3. Замерить с применением щупов ёмкости, сопротивление должно совпадать с заявленным номиналом и иметь заявленный допуск 4. Снять ГИС со стенда уложить в тару. | |
А |
095 |
Пайка в электронагревательном устройстве в воздушной среде. |
Б |
Установка HOTFLOW 7, Автомат SIPLACE 80 F4; | |
О |
1. Производить пайку навесных компонентов с помощью паяльной станции на автоматической линии пайки. 2. Пасту наносить трафаретной печатью через трафарет. 3. Навесные элементы устанавливать автоматически путём захвата их из бункера и установки на место. Температура плавления 200 – 220 0С. Не допускается смещение ЭРЭ, неправильная ориентация ЭРЭ, прокрасы пасты. | |
А |
100 |
Промывка плат в органических растворителях и в УЗ поле. |
Б |
Установка вибропромывки НО-2919; Магазин LP-Magazin Miko-Rack NKAJ 0525; | |
О |
1. Промывку производить в 3-х ваннах с предварительной замочкой в течение 3-х минут с последующей обработкой в УЗ поле в течение 2 – 3 минут в каждой из 3-х ванн. 2. Производить сушка плат вытяжкой. Высушенные платы уложить в магазин. Необходимо строгое выполнение инструкций по безопасности. Недопустимо соприкосновение ТХЭ с нагретыми металлическими предметами во избежание образования удушающих газов (фосген, дифосген). | |
А |
105 |
Промывка плат в горячей деионизированной воде. |
Б |
Установка вибропромывки НО-2919; Магазин LP-Magazin Miko-Rack NKAJ 0525; | |
О |
Дополнительная промывка от остатков флюсов и хлора (от ТХЭ) при температуре 85 0С при расходе воды 1,2 л/мин с последующей сушкой при температуре 80 – 120 0С. | |
А |
110 |
Стабилизация параметров термотренировкой. |
Б |
Магазин LP-Magazin Miko-Rack NKAJ 0525; Шкаф сушильный КП – 4506; Термостат ТС-80М; | |
Т |
Халат х/б ГОСТ 621–73; Держатель плат; Перчатки трикотажные №10 ГОСТ 108–74; | |
О |
Подвергнуть плату термотренировке по следующему режиму: 1. При температуре (+ 85 ± 3) °С время выдержки 24 ч. | |
А |
115 |
Термоциклирование. |
Б |
Камера КТ04, камераКТХБ; | |
О |
Подвергнуть ГИС термоциклированию (10 циклов) по следующему режиму: 1. При температуре (– 65 ± 3) °С время выдержки 2 ч. 2. При температуре (+125 ± 3) °С время выдержки 2 ч. Время переноса ГИС из камеры в камеру не более 3 минут. | |
А |
120 |
Электро-термотренировка. |
Б |
Испытательный комплекс «Вахта»; | |
О |
1. Установить ГИС в комплексе 2. Подать макс. питающие напряжение и входной сигнал. 3. Выдерживать ГИС при температуре 85 0С в течение 7 суток. 4. По истечении 7 суток изъять ГИС из комплекса 5. Проверить схемы по всем приёмо-сдаточным параметрам, предусмотренным ТУ. | |
А |
125 |
Разбраковка по электрическим параметрам. |
Б |
Установка для тестирования ГИС фирмы Microcraft EMX – 5141; | |
О |
1. Установить ГИС на стенд. 2. Проконтролировать электрические параметры, заявленные в ТУ(Iпотр). 3. Клеймить штамп регулировщика в месте согласно чертежу. 4. Снять ГИС со стенда уложить в тару. | |
А |
130 |
Разбраковка по внешнему виду. |
Б |
Линза 8066 3х увеличение; Лупа RLL 122/122Т; | |
Т |
Браслет антистатический с гарнитурой заземления; Матрица, ракель; Желатин, штемпель; Кисть КХЖК №2 ТУ 17–1507–89; Пинцет прецизионный антистатический 3CSA; | |
О |
1. Проверить до 5% партии ГИС по внешнему виду на отсутствие трещин, сколов, непроваров. 2. Клеймить штамп регулировщика в месте согласно чертежу. | |
А |
135 |
ОТК контроль 10% |
Б |
Линза 8066 3х увеличение; Лупа RLL 122/122Т; | |
Т |
Браслет антистатический с гарнитурой заземления; Пластина заземления Матрица, ракель; штемпель; Кисть КХЖК №2 ТУ 17–1507–89; Пинцет прецизионный антистатический 3CSA; | |
О |
1. Проверить до 10% ГИС внешним осмотром на соответствие чертежу. 2. Клеймить штамп ОТК в месте согласно чертежу. |
Другие рефераты на тему «Коммуникации, связь и радиоэлектроника»:
Поиск рефератов
Последние рефераты раздела
- Микроконтроллер системы управления
- Разработка алгоритмического и программного обеспечения стандарта IEEE 1500 для тестирования гибкой автоматизированной системы в пакете кристаллов
- Разработка базы данных для информатизации деятельности предприятия малого бизнеса Delphi 7.0
- Разработка детектора высокочастотного излучения
- Разработка микропроцессорного устройства для проверки и диагностики двигателя внутреннего сгорания автомобиля
- Разработка микшерного пульта
- Математические основы теории систем