Прогр. KTO, ч.1 (1084779), страница 2
Текст из файла (страница 2)
снятия накрутки. Обзор оборудования для монтажа накруткой.
2.3. Лазерная технология. Принципы функционирования и типы технологических лазеров. Управление излучением лазера. Технологическое использование лазерных энергий: лазерная сварка, резка, термообработка и легирование, сверление отверстий.
2.4. Ультразвук в технологии производства СВТ. Физические эффекты при ультразвуковой обработке. Акустические потоки, радиационное давление, кавитация. Типы излучателей УЗ для технологического применения.
Ультразвуковая очистка поверхностей электронных изделий: виды загрязнений и составы моющих сред. Режимы УЗ-облучения при очистке деталей приборов, электронных узлов и блоков. Понятие о размерной обработке с использованием ультразвука.
2.5. Химические и электрохимические технологические процессы. Понятия об окислительно-восстановительных реакциях на поверхностях, особенности металлизации непроводящих поверхностей (диэлектриков). Понятия о химической и электрохимической металлизации диэлектриков. Типовые техпроцессы металлизации.
2.6. Контактные покрытия. Металлопокрытия для катодной и анодной защиты металлоконструкций. Принципы выбора металлопокрытий при конструировании средств ВТ.
1 , гл.10, 12, с.95-109, 119-131;
2 , с.19-38, 52-61, 87-92, 152-181, 319-352.
Методические указания
В процессе изучения этой темы студент знакомится с основными видами технологических процессов, широко используемых при производстве СВТ: термических и термохимических, химических и электрохимических, процессов лазерной и ультразвуковой технологии; областями применения, целесообразности и эффективности их использования. Студент должен уметь отличать эти базовые технологические процессы друг от друга и иметь представление об особенностях их применения. При изучении этого раздела необходимо уделить вопросам технологии непаянных (разъемных и неразъемных)
соединений, учета значения переходного электрического сопротивления, используемых в непаянных соединениях материалов проводников, соединительных элементов и металлических покрытий.
Вопросы для самопроверки
1. Назовите основные виды термических и термохимических технологических процессов.
2. Дайте определение понятиям "адгезия", "адсорбция".
3. Какие типы припоев и паяльных флюсов вы знаете?
4. В чем сущность пайки волной припоя, где она применяется?
5. Для чего предназначены инфракрасная и импульсная пайка?
6. Каково назначение проводящих клеев и паст?
7. Что такое "монтажная микросварка" и каковы особенности ее применения?
8. Какую роль играют металлические покрытия в непаянных соединениях?
9. Кратко изложите принципы функционирования технологических лазеров.
10. В каких технологических процессах может использоваться лазерная энергия?
11. В чем суть и каково назначение ультразвуковой очистки поверхностей электронных изделий? Виды загрязнений.
12. Назовите типовые технологические процессы металлизации диэлектриков.
3. Основы технологии деталей и сборочных единиц несущих конструкций ЭВМ
3.1. Основные методы формообразования деталей ЭВМ с применением литья. Характеристика отливок, производительность и экономичность методов, применяемое оборудование и оснастка.
3.2. Штамповка и разновидности процессов. Основные разделительные и формообразующие операции. Требования к материалу и конструкции деталей, получаемых штамповкой. Характеристики точности, производительности и экономичности видов штамповки.
3.3. Методы формообразования поверхностей резанием. Общая
характеристика технологических возможностей методов. Автоматизированная обработка деталей с использованием оборудования с ЧПУ. Характеристика точности и качества поверхности в зависимости от используемых материалов.
3.4. Особенности технологии изготовления деталей из пластмасс. Общие сведения о пластмассах как конструкционных и электротехнических материалах. Методы получения деталей из пластмасс: прямое и литьевое прессование, литье под давлением. Сущность каждого способа, технологические требования к конструкции детали, характеристики точности, производительности и экономичности. Технология изготовления слоистых пластиков.
3.5. Прогрессивные электрофизические и физико-химические методы обработки деталей ЭВМ. Специфика явлений и основные обла-
сти технологического применения. Электроэрозионная, плазменная,
ультразвуковая, электронно- и ионно-лучевая, лазерная обработка.
Технологические возможности, оборудование, области применения. (размерная обработка, пайка, сварка, подгонка и т.д.). Методы
электрохимической обработки.
1 , гл.9, 10, с.82-109;
7 , с. 60-65, 104-110, 132-135, 146-152; 9 , с. 40-42
Методические указания
Этот раздел курса предусматривает изучение прогрессивных методов получения заготовок, формообразования деталей (литье, штамповка, прессование и литье пластмасс, обработка резанием, электрофизические методы обработки), их основных конструктивнотехнологических возможностей.
Необходимо усвоить и уметь сопоставлять преимущества и недостатки различных технологических процессов, научиться выбирать при заданной конструкции, точностных данных, серийности производства оптимальный технологический вариант.
Вопросы для самопроверки
1. Назовите методы формообразования, применяемые в произ-
водстве ЭВМ.
2. Сопоставьте различные способы подучения отливок деталей ЭВМ по трудоемкости, экономичности и качеству поверхности.
3. Дайте характеристику разновидностям процессов штамповки, используемым в производстве ЭВМ.
4. Кратко укажите особенности выполнения токарной, фрезерной и сверлильной обработки материалов.
5. Приведите классификацию пластмасс и краткую характеристику каждого вида. Укажите, в производстве каких деталей ЭВМ они применяются.
6. Изложите содержание процессов изготовления деталей ЭВМ из термореактивных пластмасс и термопластов.
7. Дайте определение и краткую технологическую характеристику электроэрозионной, ультразвуковой, электронно-лучевой обработке, применительно к конструкции ЭВМ.
8. В чем сущность лазерной, плазменной и электрохимической обработки материалов?
4. Основы технологии микросхем, микросборок и многокристальных модулей
Конструкторско-технологическая классификация интегральных микросхем и микросборок: полупроводниковые, гибридно-пленочные (тонко- и толстопленочные), совмещенные. Элементы и компоненты интегральных микросхем и микросборок, степень интеграции. Большие и сверхбольшие интегральные схемы (БИС и СБИС), микропроцессоры. Многокристальные модули (МКМ) как функциональные узлы (устройства) на бескорпусных БИС и СБИС. Основные принципы интегральной технологии.
4.1. Технология производства полупроводниковых интегральных микросхем (ИС). Типовая схема ТП изготовления ИС. Типовые ТП формирования структур ИС (эпитаксия, диффузия, окисление, фотолитография, травление, металлизация), оборудование, режимы. Технология изготовления фотошаблонов. Перспективные методы легирования и получения рисунка элементов ИС (ионная имплантация, электронолитография, рентгенолотография). Особенности изготовления БИС, СБИС и микропроцессоров.
.2. Технология изготовления гибридных ИС, БИС и микросборок. Методы получения тонких и толстых пленок, классификация,
сущность процессов, материалы, оборудование. Методы формирования рисунка элементов пленочных интегральных микросхем.
4.3. Особенности технологии изготовления многокристальных модулей. Корпуса МКМ. Разнообразие конструкций и технологий.
Конструкционные материалы подложек: керамика, полиимид, кремний, их характеристика и свойства. Слойность подложек и основные параметры. Пооперационный контроль и автоматизация технологических процессов. Методы контроля межсоединений.
4.4. Технология сборки и герметизации микросхем. Операции, предшествующие сборке (зондовый контроль, скрайбирование подложек). Корпуса микросхем и способы крепления кристаллов и подложек. Присоединение выводов. Методы герметизации. Контроль и испытание микросхем.
4.5. Технология сборки и герметизации МКМ. Точность и способы позиционирования и установки кристаллов. Методы монтажа кристаллов и присоединения выводов. Гибкие ленточные носители внешних выводов, особенности технологии и монтажа. Особенности крепления и фиксации кристаллов на подложке. Технологические аспекты обеспечения ремонтопригодности конструкций МКМ (замена кристалла, внесение схемных изменений, восстановление герметичности). Клеевые составы и области их применения. Особенности технологии герметизации конструкций МКМ и методы ее обеспечения.
Методы контроля качества герметизации. Контроль и испытание МКМ.
1 , гл.17,18,20-24, с.207-222, 238-345;
2 , с. 19-30, 36-38, 52-61, 71-75, 79-82, 87-92, 114-118,
152-162, 169-181, 205-208, 297-300, 319-352, 361-370; 3 , гл.1,2, с.3-52; 5 , гл.6,7,8,9, с.161-257; 6 , с.3-24; 11 , с.66-89.
Методические указания
При изучении настоящего раздела следует четко представлять типовой технологический маршрут изготовления микросхем разного типа. Главное внимание должно быть уделено принципиальным воп-
росам производства, изучению типовых процессов, а не частным
технологическим рецептам и режимам, которые могут быть весьма
разнообразны или могут меняться по мере совершенствования производства микросхем. Следует ясно представлять физико-химические явления, лежащие в основе типовых технологических процессов.
Данный раздел отражает также новые направления в области технологии изготовления, монтажа и контроля качества средств ВТ,
использующих бескорпусные БИС и СБИС. Поэтому при изучении данного раздела должно быть уделено должное внимание методам изготовления корпусов и многоуровневых подложек МКМ, технологии монтажа кристаллов БИС на подложки, технологическим аспектам герметизации МКМ и обеспечения их ремонтопригодности. Следует обратить внимание на решение таких технологических проблем как: усадка материала в многослойных керамических подложках, адгезия в полиимидно-керамических, контроль межсоединений в кремниевых. Студент должен четко представлять себе разницу в методах изготовления подложек МКМ и их перспективности, в характеристике параметров межсоединений подложек, обеспечиваемых технологией, в особенностях монтажа кристаллов и способах герметизации МКМ.
Вопросы для самопроверки
1. Назовите основные этапы изготовления интегральных полупроводниковых микросхем (ИС).
2. Назовите основные этапы изготовления интегральных гибридных микросхем (тонкопленочных и толстопленочных).
3. Приведите схему ТП изготовления БИС и дайте характеристику отдельным операциям.
4. Назовите материалы, применяемые для изготовления проводящих, резистивных и диэлектрических паст.
5. Какие технологические операции относятся к сборке микросхем и в чем состоят их особенности?
6. Назовите основные технологические методы изготовления подложек МКМ.
7. Опишите технологический процесс изготовления кремниевой подложки МКМ. В чем разница этой технологии от технологии БИС?
8. В чем заключаются технологические особенности изготов-
ления полиимидно-керамических подложек МКМ?
9. Назовите проводящие и диэлектрические материалы, применяемые при изготовлении подложек МКМ.
10. В чем заключается особенность технологии сборки МКМ и как обеспечивается точность позиционирования кристаллов?
11. Дайте краткую характеристику типовым ТП, применяемым при монтаже кристаллов и сборке МКМ.
12. Приведите схему ТП внесения схемных изменений и замены 1-2 кристаллов БИС в конструкции кремниевого МКМ.
13. Перечислите методы обеспечения герметичности конструкций МКМ. В чем суть контроля качества герметизации?
5. Основы технологии печатного электромонтажа
5.1. Назначение и преимущества печатного электромонтажа. Основные термины и определения. Классификация конструкций печатных плат (ПП): по слойности, плотности электромонтажа, классу точности. Конструкционные (базовые) материалы печатных плат, их характеристики и свойства. Металлические, электроизоляционные и маркировочные покрытия на ПП. Содержание КД на печатные платы.
5.2. Классификация технологий ПП на основе субтрактивных и аддитивных методов и их комбинаций. Схемы базовых технологий (маршрутных процессов) односторонних, двусторонних и многослойных печатных плат (МПП).
5.3. Особенности технологий изготовления МПП со сквозной металлизацией, с межслойными парными переходами и послойным наращиванием слоев. Особенности использования лазерной техники при изготовлении прецизионных МПП.
5.4. Методики и средства автоматизации электрического контроля ПП и системы межсоединений в печатных платах. Особенности оформления КД с учетом технологических ограничений. Структура технических условий на печатные платы.
1 , гл.14, с.147-184; 4 , с.6-23, 30-40, 50-60, 110-127;
8 , гл.1,3,4,5,6, с.8-16, 58-146;