Реферат: Технологический процесс изготовления микромодуля этажерочного типа применительно к серийному производству

Днепропетровский национальный университет

Курсовое задание

на тему:

«Технологический процесс изготовления микромодуляэтажерочного типа применительно к серийному производству.»

1.Техническая характеристика объектапроизводства.

        Микромодуль этажерочного типа представляет собойнабор микроэлементов и  перемычек на стандартных микроплатах, собраных в видеэтажерки и соединенных между собой проводниками согласно электрической схеме.

   В типовом варианте микромодуль заливается эпоксидныхкомпаундом для придания ему механической прочности и защиты микроэлементов отвоздействия внешней среды (рис. 1) .

/>

рис.1

   Микроплата предназначена для установки на ней навесныхминиатюрных электро–   и  радиоэлементов, печатных элементов и проводников,осуществляющих соединения элементов внутри микромодуля.

  Микроплаты изготовляются из специальной керамики ( имналуид, ультрафарфор) и имеют квадратную форму ( рис. 2) со стороной квадрата 9.6+_0.1 мм.

/>

рис.2

   Типовая микроплата имеет толщину 0.35+_0.05 мм.Помимотиповой имеются специальные микроплаты толщиной до 1.1 мм, имеющие различныеконструктивные отклонения  (пазы, отверстия и т.д.).

    Типовая микроплата предназначена для перемычек, печатныхи объемных сопротивлений  конденсаторов и диодов. На специальной микроплатекрепятся тяжелые и объемные элементы: транзисторы в металлическом корпусе,трансформаторы, катушки индуктивности и т.д.

    На каждой стороне микроплаты имеется по триметаллизированных паза, в которые при сборке впаивают соединительныепроводники.

   Металлизацию осуществляют серебряными илимолибдено-марганцевыми пастами с последующим облуживанием припоем ПОС-61 сдобавкой 2-3 % серебра.

    Для качественной пайки соединительных проводников лужениепроводят на глубину 0.3 – 0.5 мм.

   Толщина металлизированного слоя должна составлять не более0.007 мм на сторону в плоскости и по торцу микроплаты.

     В одном из углов микроплаты имеется ключ – прямоугольныйвырез диаметром 1.0х0.5 мм для ориентации микроэлементов при сборкемикромодуля.

     Нумерация пазов микроплаты ведется по периметру откороткой стороны ключа.

 Микроплаты должны быть механически прочными и обладатьвысокими диэлектрическими свойствами. Сопротивление изоляции между соседнимипазами в нормальных условиях должно быть не мене 10^10 Ом.

   Проводники на микроплатах выполняются методом вжиганиясеребра. Рекомендуемая ширина проводников 1+_ мм; величина зазора между ними неменее 0.25 мм.

  Допустимый ток для проводника на микроплатах – 0.15A при сопротивлении не более 0.1 Ом.

   Для механизации и автоматизации сборочных работмикроэлементы располагаются в микромодуле с определенным шагом, равным 0.25n+0.75 где n=1, 2, 3, …

    

  2.Анализ технологичности.

        Технологичной называетсяконструкция которая при минимальной себестоимости наиболее проста в изготовлении.

Технологичнаяконструкция должна предусматривать:

1.   Максимально     широкое     использование    унифицированных

деталей, а также стандартизованных и нормализованныхдеталей и сборочных единиц.

2.  Возможно   меньшее   количество    деталей    оригинальной    и

сложной формы или различных наименований, и возможно большую повторяемостьодноименных деталей.

3.  Создание деталей рациональной формы с легко доступными для

обработки поверхностями и достаточной жесткостью с цельюуменьшения трудоемкости механической обработки деталей и изготовлении приборов.

4.  Рациональным должно быть назначение точности размеров  и

класса шероховатости поверхности.

5.      Наличие на деталях удобных  базирующих поверхностей или
возможностьсоздания вспомогательных баз.

6.           Наиболее рациональный способ получения заготовки длядеталей

с размерами и формами возможно более близкими к готовым,то есть обеспечить наиболее высокий коэффициентиспользования материала.

7.      Полное устранение или возможно меньшее применение слесарно-пригоночных    работ     при     сборке,     путем     изготовления
взаимозаменяемыхдеталей.

8.      Упрощение сборки и возможность выполнения, параллельныхво
времени и пространстве сборке, отдельных сборочных единиц,
приборов.

9.      Конструкция должна легко собираться и разбираться, а также
обеспечитьдоступ к любому механизму для регулировки смазки
ремонта.

Разрабатываемое решениеявляется технологичным, так как в нем:

1.  Производится создание деталей рациональнойформы с легко доступными для обработки поверхностями идостаточной жесткостью с целью уменьшения трудоемкости механической обработкидеталей и изготовленииприборов.

2.  Полное устранение или возможно меньшее применениеслесарно-пригоночных     работ.

3.  Упрощение сборки и возможность выполнения, параллельныхво
времени и пространстве сборке, отдельных сборочных единиц,
приборов.

4.  Возможно меньшее    количество    деталей    оригинальной    и сложной формы или различных наименований, ивозможно большую повторяемость одноименных деталей.

5.  Создание деталей рациональной формы с легко доступными дляобработки поверхностями и достаточной жесткостью с целью уменьшениятрудоемкости механической обработки деталей и изготовлении приборов.

3.Определение типапроизводства.

    Типпроизводства можно определить по такту выпуска. Такт выпуска    представляетотношение действительного фонда времени работы оборудования отнесенное кпрограмме запуска.

tв=Fд*60/Nз

  Программа запуска:

Nз=<sub/>Nb+(2..3%) Nb

  Действительный фонд времени работы оборудования :

Fд=Fоб.ном*K, где K=0,95..0,97

   Номинальный фонд времени работы оборудования:

       Fоб.ном=[(Дг-Дв-Дпр)*tсм-tсок]*m,

  Дг-число дней в году,

  Дв — число выходных дней,

  Дпр — число праздничных дней ,

  tсм-число часов в смене ,

  tсок-сокращение числа часов,

  m — число смен.

   Nз=17000+(0.02)*17000=17340

   Fоб.ном=[(365-104-10)*8-6]*2=4004

   Fд=4004x0.95=3803.8

   tв=3803.8*60/17340=13.2 — Производство серийное.

4.Технологический маршрут изготовления микромодуля этажерочного типа применительно к серийномупроизводству.

Технологический маршрут изготовления  микромодуля этажерочного типаприменительно к серийному производству представляет собой следующую последовательность операций:

1.  Подготовительная.

2.  Комплектациямикроэлементов.

3.  Изготовленияперемычек.

4.  Луженияпроводников.

5.  Луженияпроволоки.

6.  Сборка.

7.  Пайка.

8.  Резка выводов.

9.  Визуальныйконтроль.

10.     Контрольтехнических параметров

11.     Приготовлениекомпаунда.

12.     Герметизация.

13.     Тренировка.

14.     Визуальныйконтроль.

15.     Контрольтехнических параметров.

5.Детальное описание операций.

 

Подготовительная операция.

    В целях повышения надежности микромодулей и уменьшенияпроцента брака все микроэлементы и микроплаты подвергают полному входномуконтролю. Контроль  начинается с проверки упаковки и наличия документации.Далее микроплаты и микроэлементы проверяют по внешнему виду на отсутствиесколов, трещин, царапин (не глубже 0.1 мм). Проверка ведется на микроскопеМБС-2. Габаритные размеры микроплат, высота заполнения металлизированного пазаприпоем проверяют с помощью микрометра и специальных шаблонов в объеме 10 отпартии.

  Все операции входного контроля контроллеры должны проводитьв резиновых или хлопчатобумажных напальчниках воизбежании загрязнения и“засаливания” печатных проводников и металлизированных пазов микроплат.

    Контроль микроэлементов на соответствие техническимусловиям по электрическим параметрам осуществляется в специальномприспособлении, обеспечивающем одновременное контактирование со всемидвенадцатью пазами микроплаты. Приспособление подключено к соответствующимконтрольно-измерительным приборам и стендам.  

     На каждую проверенную партию, а в некоторых случаях наотдельные микроэлементы, выписывается паспорт с указанием фамилии контролера идаты контроля.

     После проверки микроплаты и микроэлементы укладываются вспецтару  с отдельными ячейками, которая заваривается в полиэтиленовую пленку ихранится в эксикаторах или в герметичных шкафах.

Операция комплектации микроэлементов.

     Операцию комплектации целесообразно производить сразу жепосле входного контроля. Операция комплектации заключается в раскладкемикроэлементов в спецтару, в последовательности, обусловленной схемой сборкимикромодуля. Спецтара с укомплектованными микромодулями вновь заваривается вполиэтиленовую пленку и передается на операцию сборки и пайки.

Операция   изготовление перемычек.

    В конструкцию микромодуля  входят микроплаты ссоединительными проводниками. Количество и разводка проводников определяютсядля каждого микромодуля после составления карты сборки.

    Нанесение проводников осуществляют методом вжиганиясеребряной пасты. Состав пасты: окись серебра 66.8 %, окись висмута 2,4 %,борнокислый свинец 1,2 %, касторовое масло 6.4 %, канифольно-скипидарный лак24,2 %.

    Для приготовления серебряной пасты компоненты внеобходимых количествах смешивают и растирают до однородного состояния,периодически добавляя скипидар.

    Керамические платы, подлежащие металлизации, промывают втеплом содовом растворе, затем в проточной воде и помещают в термостат, гдесушат при температуре t=150 C в течении 20 мин.

     Высушенные платы обезжиривают спиртом, после чего сушатна воздухе в течении 15 мин или в термостате при температуре 100 С – 5 мин.

      Проводники наносят серебряной пастой на керамическуюмикроплату с помощью сетчатого трафарета. Платы с проводниками укладывают нашамотные подставки и загружают в муфельную печь. Вжигание производится последующему режиму :

  

Время отжига, ч 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 Температура, С 20-100 100-200 200-300 200-300 300-350 350-400 400-550 550-700 700-800

                   

  

По достижению 800 C печь выключают и охлаждают детали вместе с печью до 60 С.

    Качество вжигания серебра проверяется визуально. Недопустимоналичие чешуйчатости и стягивания серебра в капли. Сопротивление каждогопроводника проверяется мостом постоянного тока (не должно превышать 0.1 Ом) иподвергается испытанию на пятикратную перегрузку током 2.5A в течении 5-10 сек.

Операция лужения проводников.

     Микроплаты с нанесенными проводниками облуживают дляуменьшения сопротивления печатных проводников и для уменьшения времени пайкисоединительных проводников с пазами микроплат. Облуживание производится, какправило, с помощью вибропинцета с пружинным зажимом. Амплитуда колебанийвибропинцета устанавливается автотрансформатором в пределах 0.005 – 0.1 мм.Правильность выбора амплитуды определяется по отсутствию сосулек и наплывов впазах микроплат. Процесс облуживания протекает следующим образом: Вибропинцетс микроплатой на 0.3-0.5 cек.погружают в флюс ТС-1 и затем быстро переносят к тиглю с припоем ПОС-61 с 3% — ной добавкой серебра. Микроплату в припой погружают на 0.3-0.5 сек и плавноизвлекают из припоя вертикально вверх. Во избежании растворения в расплавленномприпое серебряного покрытия пазов и проводников не допускается выдержка более 2сек. Облуженные микроплаты промывают в спирте-ректификате и сушат на воздухе.

Операция лужения проволоки.

      Для соединительных проводников в этажерочныхмикромодулях применяется медный провод марки ММ или МТ диаметром 0.38 мм.Провод перед сборкой облуживают. Толщина слоя припоя 20-30 мкм. Таким образов,диаметр облуженного проводника 0.4+_0.001 мм. Для получения заданной толщиныприпоя на проводе применяется принцип принудительного формирования содновременным охлаждением формирующей фильеры сжатым воздухом. Обезжиренныйпровод, намотанный на питающую катушку 1, пропускается через ванну с флюсом 2,ванну с припоем 3, формирующую фильеру 4, механизм подачи провода 5 изакрепляется на катушке 6 (рис.23). Прибор с автоматическим регулированиемподдерживает температуру ванны припоя в предех 250-260 С.

             />

   Двигатель приводит в движение механизм протяжки провода.Регулировка скорости лужения производитсяавтотрансформатором. Во избежании растворения провода в припое и обрываостановка движения провода не допускается. Внутренний диаметр формирующейфильеры, изготовленной из титанового сплава, равен окончательному диаметруоблуженой проволоки с учетом необходимого наращенного слоя. Попадая в фильеру, припой по мере прохождения подлине формирующего канала вместе с проводом охлаждается и затвердевает. Режимлужения, обеспечивающий получения на проводнике слоя припоя заданной толщиныбез наплывов и утолщений подбирается регулированием скорости движения проволокичерез фильеру и расходом воздуха через воздухопровод, охлаждающий фильеру ипровод.

     Толщина лужения проволоки контролируется микрометром впроцессе лужения без остановки движения провода. Сопротивление облуженогопровода должно быть менее0.16 ом/м, ток попроводнику – не более 0.5 А. Срок хранения луженого провода перед  сборкой не более 15 суток. Внекоторых случаях для увеличения срока хранения провод после луженияпокрывается антикоррозионным флюсом ФПП.

Операция сборки.

   Для сборки микроэлементов в пакет применяют различноговида универсальные  и специальные сборники.

   В универсальном сборнике (рис. 24) в копирную частьвставляются калиброванные плитки. Темсамым в приемной части образуются выемки, соответствующие высотемикроэлементов.

/>

   Специальные сборники или гребенки набираются из пластинразличной толщины согласно карте сборки, толщине микроплаты и высотемикроэлемента. При развороте вокруг эксцентрично расположенной оси на 180градусов пластины образуют пазы для установки микроэлементов и микроплат. Поскольку операция набора такой гребенки трудоемкая,целесообразно иметь комплект гребенок под каждый тип микромодуля.

      Калибровочные плитки и пластинки сборников и гребенокизготовляют из материалов с хорошим теплоотводом.

      Микроэлементы устанавливают в пазы специальной гребенкиили в приемную часть универсальной гребенки с помощью пинцета в ориентированномположении по ключу согласно карте сборки.

      Проводники с питающего устройства в натянутом состоянии тем или иным способом в зависимости отприменяемого приспособления или установки протягивают ориентированно над пазамимикроэлементов, к которым затем прижимаются специальным прижимом илинагревательным элементов.

 

Операция пайки.

      Основным условием, обеспечивающим качественную инадежную пайку соединительных проводников к микроэлементам, является:

            Наличие во всех пазах микроэлементовдозированного количества неокисленного припоя, использование свежелуженныхнеокисленных проводников и строгое соблюдение режимов пайки. Особенно важноезначение имеет выбор способа нагрева и температурный режим. Нагрев, с однойстороны, должен быть достаточным для того, чтобы расплавить припой как в пазахмикроэлемента, так и на самом проводнике, а с другой стороны, температуранагрева и его длительность не должны приводить к перегрева самих микроэлементоввыше  70-80 С во избежание необратимого изменения их электрических параметров.

     Экспериментально было определено, что для получениянадежного паяного соединения толщина слоя припоя на соединительном проводникедолжна составлять 15-20 мкм, а высота заполнения паза припоем на микроплате0.3-0.5 мм.

        С точки зрения качества пайки и минимальноготеплового воздействия на микроэлементы наилучшим является метод селективнойпайки в среде инертного газа (рис.25).

/>

рис. 25

     Пайка в этом случае производится нагревателем, причемнагреватель имеет форму и размеры, соответствующие боковой сторонемикроэлемента. Это позволяет устанавливать режимы пайки для отдельныхмикроплат, имеющих различные условия теплоотвода.

    Другим преимуществом данного метода является введениезащитной среды в зону пайки. Роль защитнойсреды сводится к уменьшению парциального давления кислорода и влажности всистеме, где происходит пайка, для исключения роста окисной пленки,препятствующей слиянию припоя паза микроплаты и припоя проводника. В качествезащитной среды применяется аргон, пропускаемый со скоростью истечения до 3л/минпри давлении на входе системы 0.5 ат.

    Проверка качества пайки на прочность шва, определяемогопо формуле:

              P=G*d*h*p/2

Где G-удельная прочность припоя ПОС-61 г/мм кв. d- диаметр соединительных проводников, мм. h- толщина микроплаты с серебром иприпоем, показала, что температура, устанавливаемая на терморегуляторе установки для пайки, может бытьрекомендована в пределах 200-400 С, причем температура 380 С, как показалопыт работы, является оптимальной для пайки микроплат различных толщины (присоответствующем времени пайки.)

     Установки для селективной пайки в среде инертного газасостоят из нагревателя, автоматизированного механизма перемещения каретки, гдеустанавливается сборочная рамка, блока регулирования температуры и программногомеханизма .

     Программный механизм в соответствии с предварительнонабранной программой при помощи электронных реле времени обеспечиваетиндивидуальное время пайки микроплат с различным теплоотводом.

     Испытания, проведенные рядом предприятий, показалиповышенную надежность паяных соединений микромодулей, собранных по методуселективной пайки, по сравнению с паяными соединениями микромодулей, собранныхдругими методами.

       При этом требования к микромодулям должны бытьследующими:

·    В пазахсобранного микромодуля не должно быть трещин между проводом и припоем паза;

·    Не должно бытьотслоения припоя от керамики плат и провод должен быть хорошо смочен припоем;

·    Перекос микроплатне должен приводить к уменьшению зазора между соседними микроэлементами.

   

Операция резки выводов.

    Для образования заданной электрической схемы микромодулянеобходимо разрезать некоторые проводники в отдельных интервалах междумикроэлементами.

    Существенных технологических трудностей эта операция невызывает, однако следует иметь в виду, что метод разрезки и конструкцияинструмента должны быть выбраны с таким расчетом, чтобы при разрезке ненагружались рядом расположенные места пайки и вследствие этого не происходилонарушение паяных соединений проводников с микроэлементами.

      На (рис.28) показана схема разрезки микромодульныхсоединительных проводников. При движении подвижных ножей 1 копир 2 впередпроисходит разрезка, а отходы остаются между неподвижными ножами 3. Придвижении назад происходит выталкивание отходов.

/>

    Микромодуль 4 при разрезке должен иметь некоторуюподвижность для самоустановки, чтобы не произошло отрыва проводника от местапайки.

   После разрезки соединительных проводников производитсяобрезка выводов и подрезка ключевых выводов.

     Контроль производится в специальном контактирующемустройстве, подсоединяемом к измерительному стенду или контрольно –измерительной стойке.

 

Операцияприготовление компаунда.

  Состав компаунда ЭК-16Б в частях по массе:

1.   Смола эпоксидная ЭД-5                100

2.   Трикрезилфосфат                            20

3.   Кварцпылевидный                           40

4.   Слюдамолотая                                  20

5.   Сажатурбулентная                           0.2

6.   Полиэтиленполиамин                      16

     Для приготовления компаунда пылевидный кварцпрокаливается в муфельной печи при температуре 850 С в течении 2-3 ч ипросеивается. Слюда и сажа сушатся в термостате при температуре 150 С втечении 2 ч и также просеиваются. Все компоненты компаунда взвешиваются,прогреваются в течение 3ч при температуре 100 С и загружаются (кромеотвердителя) в фарфоровые барабаны, предварительно наполненные на 1/3 объемафарфоровыми шарами. Перемешивание композиции производится в течение 3 ч причастоте вращения барабанов 60-70 об/мин, затем

 cмесь вакуумируется и охлаждается до температуры 35-40С.После охлаждения в смесь вводится требуемое количество полиэтиленполиамина исмесь вновь вакуумируется в вакуумном шкафу в течение 5-7 мин при температуре40 С.

     Приготовленный таким образом компаунд готов для заливки.Следует отметить, что жизнеспособность компаунда 30 мин, поэтому его готовят вколичествах, необходимых для работы лишь в данный момент времени.

    Перед заливкой формы проходят специальную подготовку.Детали форм очищают от остатков компаунда, протирают сухой бязью. На рабочиеповерхности формы и каналы наносится тонкий слой антиадгезионной  смазки(гидрофобизирующая жидкость ГКЖ-94).

     После сборки формы она прогревается в течении 2 часовпри температуре 115 С, охлаждается до 30-40 С, разбирается и протираетсямарлевым тампоном.               

Операция rерметизации.

   Поскольку вакуумплотнаягерметизация микромодулей с помощью металла, стекла и керамики сложна, экономическицелесообразной следует признать герметизацию с помощью органическихдиэлектриков.

     Учитывая адгезионные свойства, технологичность идопустимую температуру полимеризации +70 С (допустимая температуратермостойкости полупроводниковых микроэлементов +80 С), для герметизации можетбыть выбран эпоксидный компаунд ЭК-16Б. Компаунд ЭК-16Б обладает минимальнымвоздействием на параметры микроэлементов по сравнению с другими компаундами.Заливку микромодулей эпоксидным компаундом ЭК-16Б осуществляют методом заливкипод вакуумом в открытой форме.

   Форма для заливки(рис.33) представляет собой полностьюразборную конструкцию с высоким классом чистоты обработки оформляющихповерхностей.

/>

      В матрицу вставляются сухарики, устанавливающиеразмеры микромодуля в диапазоне от 12 до 25 мм, имеющие 12 отверстий с тонкойстенкой для предотвращения заливки компаундом соединительных проводников.

     Открытая форма позволяетпроизводить повторное вакуумирование компаунда непосредственно в форме дляудаления пузырьков воздуха из массы компаунда.

    Заливка под вакуумом обеспечиваетбольший процент выхода годных микромодулей, а в некоторых случаях, например прииспользовании микроэлементов типа КМOП крепление которых на микроплате осуществляется с помощью контактола,является единственно возможной. Эксперименты, проведенные в заводских условияхпоказали, что воздействие на параметры микроэлементов при заливке под вакуумомоказывается меньшим, чем при заливке под давлением. Таким образом, методзаливки под вакуумом предпочтительнее, хотя и является менее производительным.

     На микромодули перед заливкой надевают специальныеполиамидные насадки с резиновой прокладкой оформляющие торцевые стороны микромодуляи предотвращающие попадание компаунда на выводы. Насадки также смазываютсяжидкостью ГКЖ-94 или жидким каучуком СКТ.

Микромодули с насадками укладываются в формы для заливки.Формы соединяют с помощью ключа и помещают в термостат на 3 ч при температуре70 С, после чего в них заливают компаунд. Форма с залитыми микромодулямивыдерживается на воздухе до 30 мин, затем помещается в термостат ивыдерживается в нем в течении 1.5 ч при температуре 70 С.

После отверждения компаунда форма извлекается из термостата,охлаждается до температуры 30-40 С и разбирается, а насадки с микромодуляснимают. На шлифовальном станке с помощью специального приспособления снимаетсяоблой с ребер микромодулей. Фаска при снятии облоя должна быте не более 0.5x45 С. Одна из граней микромодуля,

неоформленная поверхностью формы, шлифуется на шлифовальномстанке при скорости перемещения стола 5-12 м/мин и поперечной подачешлифовальной бабки за ход стола от 0.2 – 1.0 мм. Шлифованная поверхностьлакируется эпоксидным лаком Э-4100 с добавлением полиэтиленполиамина.

 

Операциявизуального контроля.

     Проверка  микромодулей производится на отсутствиедеформации и обрыва выводов, отсутствие царапин и сколов, отсутствие облоя на торцевых поверхностях, инородных вкраплений, выбоин и других дефектов,ухудшающих влагоустойчивость и внешний вид микромодуля.

      Проверка геометрических размеров микромодулейпроизводится на часовом проекторе ЧП-2 или калибровочными скобами.

 

Операция тренировки.

      Для микромодулей в связи с возрастанием удельноговоздействия температурных, механических и других факторов на микроэлементыхарактерен резко выраженный период приработки. Это приводит к необходимостивведения в технологический процесс операции тренировки, как одного из методов, позволяющихвыявить и отбраковать дефектные микромодули. Режим тренировки долженпредусматривать воздействие на микромодули тех факторов, которые не снижаюткачество микромодулей,

 а лишь ускоряют выявление скрытых дефектов.

      Наибольшее распространение получили термотренировка,

электротренировка, термотоковая тренировка итермоциклирование.         

    Термотренировка – выдержка при температуре окружающейсреды 70С в течении 200 ч. Выбор температуры тренировки обосновываетсяпредельной рабочей температурой германиевых полупроводниковых приборов (73 С).

Время тренировки (200 ч) соответствует примерно времениприработки большинства микромодулей.

      Электротермотренировка – выдержка при температуреокружающей среды 70 С в течении 200 ч под электрической нагрузкой,соответствующей рабочему режиму схемы. Электротермотренировка была введена всвязи с малой эффективностью термотренировки для некоторых транзисторных схем(наличии отказов после двухсотчасовой термотренировки). Однако требуемое приэлектротермотренировке сложное и дорогостоящее оборудование (индивидульныестенды, измерительные приборы и т.д.) делает электротермотренировкуэкономически невыгодной и практически нереализуемой, за исключением отдельныхнаиболее ответственных типов схем.

        Термотоковая тренировка – выдержка при температуреокружающей среды 70 С в течении 200 ч под унифицированной электрическойнагрузкой: однополупериодное синусоидальное напряжение 6.3 В или 12.6 Вчастотой 50 Гц (в зависимости от типа микромодуля). Термотоковая тренировка длятранзисторных схем эффективнее термотренировки и в то же время не требуетсложного оборудования. Герметизированные и прошедшие термотренировкумикромодули проверяют на соответствие техническим условиям. Наиболеерационально начинать контроль микромодулей с проверки на функционирование поналичию сигналов на выходе микромодуля без измерения их параметров. Этопозволит сразу же отбраковать микромодули, в которых в процессе сборки,герметизации и термотренировки вышли из строя микроэлементы или имеютсянарушения монтажных соединений. Однако единственным надежным методом оценкикачества микромодулей является контроль по выходным параметрам, которыйпозволяет учесть влияние всех звеньев технологического процесса и качествомикроэлементов.

                 Операция контроля технических параметров.

     Контроль технических параметров можно проводить спомощью стандартных измерительных средств полуавтоматически с помощьюспециальных установок.  В серийном производстве применяется полуавтоматическийагрегат контроля микромодулей по электрическим параметрам с разбраковкойизделий на две группы: “Годен”, “Брак”.

 Оценка качества импульсных и линейных схем на агрегатепроизводится по следующим параметрам: амплитуде, длительности и переднемуфронту импульсов, частоте повторения, полосе пропускания и сбоям триггеров.

  На рис.35 показана функциональная  блок – схема агрегатаконтроля.

/>

     Контактирующий и исполнительный механизм (КИМ) служитдля подключения  микромодуля (М) к соответствующим блокамконтрольно-измерительной аппаратуры, выдачи команд и реализации результатовконтроля. Входное устройство  (ВУ)  предназначено для подачи на контролируемыймикромодуль напряжений питания и входных сигналов, а также для согласованиявыхода микромодульной схемы с блоком входного усилителя (БВУ).

    Блок входного усилителя служит для усиления входныхсигналов, необходимых для нормальной работы блоков контроля: блока контроляпереднего фронта импульсов (БКФ), блока контроля полосы пропускания и частотыследования контролируемых сигналов (БКПУ), блока контроля амплитудыконтролируемых сигналов и сбоев триггеров (БКАС), блока контроля длительностиимпульсов. В блоке автоматики (БА) сигналы с блоков контроля суммируется ирезультирующий сигнал при забракованном изделии поступает на счетчик годных изделий.

           

 

6.Планировка участка.

/>

 

Автоматизированная линия строится по следующему принципу.Микроэлементы, после того как прошли операцию входного контроля (1) ,

В строго ориентированном положении с определенным шагомукладываются

Между двумя лентами из полихлорвинила, которые свариваютсямежду собой по периметру вокруг каждого микроэлемента, причем в одну лентуупаковываются микроэлементы только одного типа, номинала и цоколевки. Каждаялента змейкой укладывается в свой канал питания (по числу микроэлементов вмикромодуле). После запуска автомата лента расходится и микроэлементы каждый посвоему каналу в ориентированном положении поступают в сборник автомата сборки,который переносит собранный пакет микроэлементов на позицию пайки пакета. Далееосуществляется пайка и разрезка соединительных проводников согласно схемераскладки микромодуля. Контроль микромодулей в процессе изготовления обычнопроизводится дважды – до и после герметизации. В первом случае производитсяпроверка входящих микроэлементов, правильность сборки  пакета микроэлементов,соединительных проводников, качества пайки, а также проверка на соответствиетехническим требованиям по электрическим параметрам.

   После герметизации изделие вновь проверяется насоответствие техническим требованиям по выходным электрическим параметрам.

   Процесс заливки микромодулей эпоксидным компаундом трудноинтенсифицировать, так как он связан с длительным приготовленимем заливочногосостава, требует тщательного смешивания исходных компонентов, охлаждения ивакуумирования смеси. Кроме того, приготовленный состав имеет ограниченный срокхранения: после заливки изделий в формах в течении не менее 1ч проходитпроцесс полимеризации.

     Подготовленные к заливке формы подают на установкузаливки, которая периодически работает в двух режимах: режим приготовлениязаливочного состава на 8-10 заливок и режим заливки.

    Пока в установке готовится заливочный состав, на ее входенакапливается нужное количество форм с микромодулями.

   С установки заливки формы автоматически передаются вустановку полимеризации компаунда. По выходе из установки полимеризации формыохлаждаются проточной водой, разбираются, а с извлеченных из них изделийудаляются литники.

   

Списоклитературы.

1.”Технология производства микромодулей”.Локтаев В.С.

2. Курносов А.И., Юдин В.В.  Технология производстваполупроводниковых    приборов и интегральных микросхем: Учеб. Пособие длястудентов вузов.

2-е издание переработанное и доп. – М.: Высшая школа, 1979.

3. Парфенов О.Д. Технология микросхем: Учеб. пособие длявузов по спец. “Конструирование и производство ЭВА” — М.: Высшая школа, 1986.

4.”Пленочная электроника и полупроводниковые интегральныесхемы”.

Богдан Г.И., 1979 год.

5.”Технология производства микроэлектронных устройств”.Малышева И.А.,

1980 год.