Панфилов Ю.В. и др. - Оборудование производства интегральных микросхем и промышленные роботы (1053470), страница 53
Текст из файла (страница 53)
Кассеты с приборами закрепляются на рабочем столе 1, связанном через шток 2, шайбу 3, амортизационную пружину 4 и сферическую шайбу 5 с вибратором 6. Для создания вибраций электродвигатель 11 через ременную передачу 1О и пару зубчатых колес 9 вращает валы 7 и 8, Закрепленные на валах подвижные 13 и неподвиж- 288 17е ные 12 секторы вращаются с одинаковой угловой скоростью в противоположных направлениях. Подвижные секторы размещаются ассимметрично относительно неподвижных, поэтому при их вращении вертикальные составляющие неуравновешенных инерционных сил суммируются, приводя к вертикальным перемещением вибратора 6 и стола 1.
Амплитуду колебаний регулируют перемещением подвижных секторов относительно неподвижных, частота колебаний регулируется изменением частоты вращения электродвигателя, При необходимости испытаний ИС при повышенных частотах вибрации (500 ... 1000 Гц) используют электродинамические вибрационные стенды. В таких стендах стол с приборами получает вибрации от сердечника, помещенного в переменное электромагнитное поле. Испытания на отсутствие кратковременных обрывов и коротких замыканий проводятся соответственно на ударных и вибрационных стендах. Приборы подключаются к индикаторным устройствам, регистрирующим импульсные сигналы в случае кратковременных коротких замыканий или обрывов.
При испытаниях ИС на устойчивость к воздействию линейных ускорений, проводимых на центрифугах, проверяется способность приборов выполнять свои функции при инерционных нагрузках. Контролируются также прочность присоединения кристалла прибора к корпусу и выводов к контактным площадкам, качество герметизации прибора. Приборы считаются выдержавшими механические испытания, если у них не было обнаружено нарушений контактов, коротких замыканий и обрывов в цепях электродов, а также их электрические параметры не вышли за пределы, установленные техническими условиями. Оборудование для климатических испытаний.
Климатическое испытательное оборудование предназначено для проведения испытаний ИС на тепло-, холодо- и влагоустойчивость, на устойчивость к циклическому воздействию температур, пониженного и повышенного давления, морского тумана, па грибоустойчивость. Для испытаний на устойчивость к воздействию климатических факторов применяется специализированное и универсальное оборудование различной степени автоматизации. Рассмотрим на примере установок для испытаний иа влагоустойчивость и на циклическое воздействие температур особенности оборудования для климатических испытаний ИС.
Камера тепла и влаги КТВ-0,16-155, предназначенная для испытаний на влагоустойчивость, показана на рис. 10.9. Автоматические системы регулируют влажность в пределах (50 100) ч-3% и температуру в диапазоне 298 .. 428 К (25 ... 155'С) с погрешностью -~- (2 ... 5)К. Нагрев воздуха и его 289 циркуляция внутри камеры осуществляются нагревателем 3 и вентилятором 9. Для контроля и поддержания температуры используются датчик 4 и регулятор температуры 5, оснащенный самопишущим прибором.
В случае превышения заданной температуры через заслонку 1О из камеры выпускается горячий воздух, а через заслонку 2 подается холодный воздух. Аварийный термометр 8 отключает нагреватель и включает систему сигнализации при резком повышении температуры в случае неисправностей нагревателя или системы регулирования температуры. Система создания влажности включает увлажнитель 13 с нагревателем 14, контрольным термометром 12 и бачком 11 для поддержания уровня воды в увлажнителе. Центробежный вентилятор 1 обеспечивает циркуляцию увлажненного воздуха в замкнутой системе камера — вентилятор-испаритель — камера. Для контроля и поддержания требуемой влажности используется психрометр 6, датчик 7 которого устанавливается в камере. Установка термоциклирования ТО-5081 содержит одну рабочую камеру проточного типа, в которой испытываемые приборы находятся в течение всего периода испытаний.
При этом приборы попеременно подвергаются воздействию газа высокой до 398 К (+125'С) и низкой до 213 К ( — 60'С) температур. 1/ и Рис. 10.9. Схема камеры тепла и влаги Рис. 10.10. Схема полуавтомата КТВ-0,16-155 термопиклироиаиия ТО-5061 260 Рабочая камера 10 (рис. 10.10) выполнена в виде тонкостенной оболочки толщиной 0,8 мм из нержавеющей стали, усиленной швеллерообразным профилем из той же стали, Камера связана с верхним 1 и нижним 11 переключателями потока газов, представляющими собой тонкостенные стаканы, вращающиеся в текстолитовом корпусе на насыпных шарикоподшипниках большого диаметра.
Контур тепла установки содержит основной канал 7 и вспо. могательиый 5, контур холода — основной канал 12 и вспомога. тельный 13. Во вспомогательных каналах размещены поворотные устройства 2 и 14. После загрузки испытуемых изделий в рабочую камеру переключатели потока газов устанавливаются в такое положение, при котором камера сообщается с контуром тепла. При этом поворотные запирающие устройства 2 и 14 закрывают вход во вспомогательный канал 5. Создаваемый центробежным вентилятором 9 поток газа, нагретый до заданной температуры электрическим нагревателем, циркулирует через камеру в основной канал, образуя рабочий замкнутый контур.
В это время испытуемые изделия будут нагреваться до заданной температуры. Одновременно создаваемый вторым центробежным вентилятором поток газа, охлажденный испаряющимся жидким азотом, циркулирует по основному каналу 12 и вспомогательному каналу 13, образуя холостой замкнутый контур. Таким образом, в установке одновременно циркулируют два потока газа: рабочий— через камеру с изделиями и один из основных каналов (тепла или холода) и холостой в контуре с противоположной температурой для поддержания ее на заданном уровне.
В канале тепла установлен нагреватель 8 модульной конструкции, состоящий из шести одинаковых нагревательных элементов. Каж. дый из элементов выполнен из двух отдельных открытых спиралей, закрепленных на керамических трубках, расположенных в шахматном порядке в каркасе из нержавеющей стали. В центре камеры 10 расположен блок термоэлементов 6, служащий датчиком в системе регулирования температуры. В патрубке 3 дополнительно установлено термореле 4 для аварийного отключения полуавтомата в случае превышения нормы температуры в рабочем канале.
Температура в рабочем и холостом контурах поддерживается системой терморегулирования. По истечении времеви выдержки изделий при повышенной температуре переключатели каналов автоматически подключают канал холодного воздуха к рабочей камере, а канал теплого — в режим холостого хода. В полуавтомате ТО-5081 количество циклов задается заранее специальным устройством на пульте управления, и по истечении времени всех циклов полуавтомат отключается и сигнализирует об окончании испытаний. 261 Полезный объем камеры Удельный расход жидкого азота туемых изделий в 1 ч . Расход сжатого воздуха Максимальная масса испытуемых временно загружаемых в камеру Диапазон рабочих температур .
80 дм' на 1 кг испы- 4 кг 5 м'/ч изделий, одио- 43 кг 208...473 К ( — 65... +200'С) щ2 К Колебания температуры в точке Основные технические данные полуавтомата термоциклирова пня ТО-5081: 10.3. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ, МАРКИРОВ КИ И УПАКОВКИ К заключительным операциям при производстве ИС относятся нанесение защитных покрытий на готовые приборы, их маркировка и упаковиа. Для защиты корпусов ИС от внешних воздействий при эксплуатации на их поверхность наносят тонкие пленки лакокрасачных материалов и металлов. К операциям технологического процесса окраски корпусов полупроводниковых приборои можно отнести обезжириваиие и сушку, грунтование и сушку, окраску и сушку.
Окрашенные приборы проходят сплошной осмотр по внешнему виду и выборочный коатроль. На полупроводниковые приборы навосится маркировка, включающая обозначение типа прибора, товарный знак завода-изготовителя, дату изготовления и знак ОТК, подтверждающий годность прибора, и при необходимости — знак полярности.
Маркируются приборы быстросохнущими красками или нитроцеллюлозными эмалями разных цветов. Маркировочное клеймо наносится на корпуса ИС в основном офсетным методом. Упаковка — заключительная операция в процессе изготовления полупроводниковых приборов — предохраняет приборы от механических повреждений и других воздействий при транспортировке и хранении. Существует несколько методов упаковки: в картонные или пластмассовые коробочки, где каждый прибор помещается в отдельное гнездо для предотвращения перемещений; в полиэтиленовые пакеты; в полиэтиленовый материал, в котором методом вакуумного формования получены ячейки под приборы. Оборудование для нанесения защитных покрытий на готовые приборы. Применяются различные методы защитного покрытия: окраска, никелирование, лужение.
Наиболее распространенным методом окраски является окунание, обливзние непрерывной струей и пульверизация. На рис. 10.11 показана конструкпия автомата окраски полупроводниковых приборов в металлостеилянном корпусе с предварительной рихтовкой выводов, сушки и выдачи готовых приборов. Предварительно обезжиренные приборы загружаются в вибробункер 7, откуда они поштучно выдаются в узел рихтовки 6. Равномерная подача достигается путем установления необходимого зазора в электромагните.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
