4670 (643160), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Перевірена плата мікросхеми з активними елементами збирається в корпусі, при цьому вона клеїться до основи корпуса клейовою плівкою МПФ-1.

Загерметизовані мікросхеми проходять контроль.

1. 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.

1. Заходи безпеки

Заходи безпеки при застосуванні сильнодіючих отруйних речовин.

Під час виробництва друкованих плат, мікросхем і мікрозборок застосовується велика кількість різноманітних хімікатів та сильнодіючих отруйних речовин (СДОР). Розглянемо їх особливості та заходи захисту при їх застосуванні. Всі СДОР поділяються на дві категорії: до категорії І відносяться ті СДОР, що контролюються органами міліції (див. додаток 1); до категорії II відносяться СДОР, що не контролюються органами міліції (див. додаток 2).

За своїми характеристиками всі СДОР розподіляються на п'ять груп:

• група 1 - сипучі і тверді, нелетючі за температури зберігання до 40 °С;

• група 2 - сипкі і тверді, летючі за температури до 40 °С;

• група 3 - (підгрупи А і Б) - рідкі, летючі, що зберігаються у ємкостях під тиском (затиснуті та скраплені гази);

• група 4 - (підгрупи А і Б) - рідкі, летючі, що зберігаються у ємкостях під тиском;

• група 5 - кислоти, що димляться.

До роботи зі СДОР не допускаються вагітні жінки і матері, що годують грудьми, а також підлітки до 18 років. Перевезення СДОР будь-яким видом транспорту здійснюється відповідно до правил їх транспортування. На перевезення СДОР ручним вантажем необхідно отримати дозвіл міліції, а перевезення в громадському транспорті (метро, трамвай, тролейбус, автобус) заборонено.

Розфасування сухих СДОР повинно здійснюватись у витяжних шафах, обладнаних вагами, до того ж верх тари, що на вагах, повинен бути вище верху тари, в яку насипаються СДОР. Для розфасування слід застосовувати ложки чи совки із нержавіючої сталі різних розмірів та з різними держаками за довжиною. Довжина держака повинна бути такою, щоб при набиранні отруйної речовини держак виходив із неї на 150-200 мм. Робітники повинні працювати у протигазах.

У ті цехи, що не мають комори для зберігання СДОР, ціанисті солі видаються тільки у розчиненому вигляді і в запломбованій тарі. Для цього повинна бути зворотна тара із гвинтовими герметичними пробками, пофарбована у відповідний колір та з написом "Отрута". Переливання розчинних отрут повинно здійснюватись за допомогою електронасосів чи ручних насосів та сифонів.

При роботі зі СДОР категорії І в гальванічних цехах необхідно проводити щорічну перевірку ванн на герметичність. Ванни повинні закриватися кришками та мати бортові відсмоки. При роботі з ціанистими електролітами вентиляційна установка повинна обладнуватися фільтрами для знешкодження відпрацьованого забрудненого повітря, світловою та звуковою сигналізацією, що спрацьовує при зупиненні роботи вентиляції. Дільниці робіт з ціанистими електролітами повинні бути ізольовані або ж відокремлені від основного приміщення суцільною перегородкою на висоту 1,5 м, вища її частина може бути сітчастою. Інструмент, який застосовується при роботі на ціанистих ваннах, повинен мати відмітне офарблення.

У лабораторіях СДОР категорії І повинні зберігатися в окремій кімнаті у металевій шафі під замком і пломбою у герметично закритій тарі з написом "Отрута" та назвою речовини. Якщо СДОР не можуть зберігатися у герметично закритій тарі і випаровуються, шафа для їх зберігання повинна бути обладнана витяжною вентиляцією. Відповідальний за зберігання СДОР повинен вести книгу обліку приходу і витрат, яка має бути пронумерована, прошнурована та опечатана. Про витрачання отриманих СДОР категорії І складається акт.

Для роботи з СДОР виділяються окремі столи, на лабораторному посуді робиться напис "Для СДОР", всі роботи проводяться у витяжній шафі. Розчини СДОР, що залишилися після роботи, повинні здаватися на зберігання відповідальній за СДОР особі.

До найбільш розповсюджених СДОР категорії II відносяться Кислоти. Зберігатись кислоти повинні у такій тарі: азотна агресивна - в алюмінієвих бочках і цистернах з корозійностійкої сталі марки Х18Н9Т; сірчана всіх концентрацій - із корозійностійкої сталі марки ОХ23Н28МЗДЗТ; соляна - в сталевих гумованих бочках і цистернах; фтористоводнева (плавикова) - в ебонітових бідонах ємкістю 20 л та в поліетиленових балонах ємкістю до 50 л. Азотну та сірчану кислоти об'ємом до 40 л можна зберігати у скляних бутлях.

На складі бутлі з кислотами, упаковані в міцні кошелі або в дерев'яні обрешітки, встановлюють групами одного найменування у 2-4 ряди по горизонталі не більше 50-100 шт. у кожній групі. Між групами залишають проходи не менше одного метра. На кожному бутлі повинна бути бірка з найменуванням кислоти, державного стандарту, сорту та маси. При транспортуванні бутлі з кислотами повинні герметично закриватися гумовими ковпаками для запобігання розбризкування. Переносити бутлі з кислотами у межах цеху чи складу належить неодмінно в тарі з ручками для двох робітників із застосуванням спеціальних нош з бортами або перевозити на спеціальних візках. Перенесення бутлів без кошелів забороняється.

Переливання кислот з бутлів у інші посудини здійснюють за допомогою сифона, використовуючи тиск повітря на поверхню рідини. Тиск не повинен бути більший як 0,02 МПа (0,2 кгс/см²). Всі роботи з кислотами треба виконувати в запобіжних окулярах і гумових рукавичках, а в окремих випадках - в гумовому фартусі та гумових чоботах.

Знежирення і промивання деталей і трубопроводів трихлоретиленом, дихлоретаном можливе при дотриманні вимог з обладнання припливно-витяжної вентиляції, при цьому працівники не повинні стикатися з дихлоретаном чи розчином, що містить його суміші. Виготовлення і збут продуктів, що містять дихлоретан, для побутових потреб (продаж населенню) заборонено.

При роботах з хімічним посудом і ампулами можливі випадки їх поломки. Тому, при складанні скляних приладів та з'єднуванні їх за допомогою гумових трубок, а також при надіванні останніх на скляні трубки і при інших роботах зі склом, необхідно захищати руки рушником і працювати у захисних окулярах. Щоб полегшити складання, кінці скляних трубок повинні оплавлятися і змочуватись водою, вазеліном чи гліцерином. При перенесенні посудин з гарячою рідиною, при закриванні тонкостінної посудини, розкритті ампул необхідно користуватись рушником або іншим матеріалом, щоб захистити руки від травм.

Розкривати запаяні ампули слід після їх охолодження нижче температури кипіння запаяної в них речовини та в захисних окулярах.

Безпека при травленні та нанесенні гальванічних покрить.

Травлення, нанесення гальванічних покрить пов'язані із застосуванням шкідливих і небезпечних для організму людини речовин, наприклад: кислих, лужних і лужно-ціанистих електролітів, що у багатьох випадках мають підвищену температуру, а також мідних, нікелевих, свинцевих та інших солей і хромового ангідриду. Тому такі технологічні процеси повинні бути механізовані і автоматизовані. Якщо ж неможливо повністю автоматизувати заповнення ванн розчинами, необхідно використовувати спеціальні заливальні пристосування.

Характеристики

Список файлов реферата