135801 (722642), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Двигатель приводит в движение механизм протяжки провода. Регулировка скорости лужения производится автотрансформатором. Во избежании растворения провода в припое и обрыва остановка движения провода не допускается. Внутренний диаметр формирующей фильеры, изготовленной из титанового сплава, равен окончательному диаметру облуженой проволоки с учетом необходимого наращенного слоя. Попадая в фильеру, припой по мере прохождения по длине формирующего канала вместе с проводом охлаждается и затвердевает. Режим лужения, обеспечивающий получения на проводнике слоя припоя заданной толщины без наплывов и утолщений подбирается регулированием скорости движения проволоки через фильеру и расходом воздуха через воздухопровод, охлаждающий фильеру и провод.

Толщина лужения проволоки контролируется микрометром в процессе лужения без остановки движения провода. Сопротивление облуженого провода должно быть менее 0.16 ом/м, ток по проводнику – не более 0.5 А. Срок хранения луженого провода перед сборкой не более 15 суток. В некоторых случаях для увеличения срока хранения провод после лужения покрывается антикоррозионным флюсом ФПП.

Операция сборки.

Для сборки микроэлементов в пакет применяют различного вида универсальные и специальные сборники.

В универсальном сборнике (рис. 24) в копирную часть вставляются калиброванные плитки. Тем самым в приемной части образуются выемки, соответствующие высоте микроэлементов.

Специальные сборники или гребенки набираются из пластин различной толщины согласно карте сборки, толщине микроплаты и высоте микроэлемента. При развороте вокруг эксцентрично расположенной оси на 180 градусов 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 гребенок изготовляют из материалов с хорошим теплоотводом.

Микроэлементы устанавливают в пазы специальной гребенки или в приемную часть универсальной гребенки с помощью пинцета в ориентированном положении по ключу согласно карте сборки.

Проводники с питающего устройства в натянутом состоянии тем или иным способом в зависимости от применяемого приспособления или установки протягивают ориентированно над пазами микроэлементов, к которым затем прижимаются специальным прижимом или нагревательным элементов.

Операция пайки.

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

Наличие во всех пазах микроэлементов дозированного количества неокисленного припоя, использование свежелуженных неокисленных проводников и строгое соблюдение режимов пайки. Особенно важное значение имеет выбор способа нагрева и температурный режим. Нагрев, с одной стороны , должен быть достаточным для того, чтобы расплавить припой как в пазах микроэлемента , так и на самом проводнике , а с другой стороны , температура нагрева и его длительность не должны приводить к перегрева самих микроэлементов выше 70-80 С во избежание необратимого изменения их электрических параметров.

Экспериментально было определено, что для получения надежного паяного соединения толщина слоя припоя на соединительном проводнике должна составлять 15-20 мкм, а высота заполнения паза припоем на микроплате 0.3-0.5 мм.

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

рис. 25

Пайка в этом случае производится нагревателем, причем нагреватель имеет форму и размеры, соответствующие боковой стороне микроэлемента. Это позволяет устанавливать режимы пайки для отдельных микроплат, имеющих различные условия теплоотвода.

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

Проверка качества пайки на прочность шва, определяемого по 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 и припоем, показала , что температура , устанавливаемая на терморегуляторе установки для пайки , может быть рекомендована в пределах 200-400 С , причем температура 380 С , как показал опыт работы , является оптимальной для пайки микроплат различных толщины (при соответствующем времени пайки.)

Установки для селективной пайки в среде инертного газа состоят из нагревателя, автоматизированного механизма перемещения каретки , где устанавливается сборочная рамка, блока регулирования температуры и программного механизма .

Программный механизм в соответствии с предварительно набранной программой при помощи электронных реле времени обеспечивает индивидуальное время пайки микроплат с различным теплоотводом.

Испытания, проведенные рядом предприятий, показали повышенную надежность паяных соединений микромодулей, собранных по методу селективной пайки, по сравнению с паяными соединениями микромодулей, собранных другими методами.

При этом требования к микромодулям должны быть следующими:

• В пазах собранного микромодуля не должно быть трещин между проводом и припоем паза;

• Не должно быть отслоения припоя от керамики плат и провод должен быть хорошо смочен припоем;

• Перекос микроплат не должен приводить к уменьшению зазора между соседними микроэлементами.

Операция резки выводов.

Для образования заданной электрической схемы микромодуля необходимо разрезать некоторые проводники в отдельных интервалах между микроэлементами.

Существенных технологических трудностей эта операция не вызывает, однако следует иметь в виду, что метод разрезки и конструкция инструмента должны быть выбраны с таким расчетом , чтобы при разрезке не нагружались рядом расположенные места пайки и вследствие этого не происходило нарушение паяных соединений проводников с микроэлементами.

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

Микромодуль 4 при разрезке должен иметь некоторую подвижность для самоустановки, чтобы не произошло отрыва проводника от места пайки.

После разрезки соединительных проводников производится обрезка выводов и подрезка ключевых выводов.

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

Операция приготовление компаунда.

Состав компаунда ЭК-16Б в частях по массе:

1. Смола эпоксидная ЭД-5 100

2. Трикрезилфосфат 20

3. Кварц пылевидный 40

4. Слюда молотая 20

5. Сажа турбулентная 0.2

6. Полиэтиленполиамин 16

Для приготовления компаунда пылевидный кварц прокаливается в муфельной печи при температуре 850 С в течении 2-3 ч и просеивается . Слюда и сажа сушатся в термостате при температуре 150 С в течении 2 ч и также просеиваются . Все компоненты компаунда взвешиваются , прогреваются в течение 3ч при температуре 100 С и загружаются (кроме отвердителя) в фарфоровые барабаны , предварительно наполненные на 1/3 объема фарфоровыми шарами. Перемешивание композиции производится в течение 3 ч при частоте вращения барабанов 60-70 об/мин, затем

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

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

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

После сборки формы она прогревается в течении 2 часов при температуре 115 С, охлаждается до 30-40 С , разбирается и протирается марлевым тампоном.

Операция rерметизации.

Поскольку вакуумплотная герметизация микромодулей с помощью металла, стекла и керамики сложна , экономически целесообразной следует признать герметизацию с помощью органических диэлектриков.

Учитывая адгезионные свойства, технологичность и допустимую температуру полимеризации +70 С (допустимая температура термостойкости полупроводниковых микроэлементов +80 С), для герметизации может быть выбран эпоксидный компаунд ЭК-16Б. Компаунд ЭК-16Б обладает минимальным воздействием на параметры микроэлементов по сравнению с другими компаундами. Заливку микромодулей эпоксидным компаундом ЭК-16Б осуществляют методом заливки под вакуумом в открытой форме.

Форма для заливки(рис.33) представляет собой полностью разборную конструкцию с высоким классом чистоты обработки оформляющих поверхностей.

В матрицу вставляются сухарики, устанавливающие размеры микромодуля в диапазоне от 12 до 25 мм, имеющие 12 отверстий с тонкой стенкой для предотвращения заливки компаундом соединительных проводников.

Открытая форма позволяет производить повторное вакуумирование компаунда непосредственно в форме для удаления пузырьков воздуха из массы компаунда.

Заливка под вакуумом обеспечивает больший процент выхода годных микромодулей, а в некоторых случаях, например при использовании микроэлементов типа КМOП крепление которых на микроплате осуществляется с помощью контактола, является единственно возможной. Эксперименты, проведенные в заводских условиях показали, что воздействие на параметры микроэлементов при заливке под вакуумом оказывается меньшим, чем при заливке под давлением. Таким образом, метод заливки под вакуумом предпочтительнее, хотя и является менее производительным.

На микромодули перед заливкой надевают специальные полиамидные насадки с резиновой прокладкой оформляющие торцевые стороны микромодуля и предотвращающие попадание компаунда на выводы. Насадки также смазываются жидкостью 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 температуре 70 С , после чего в них заливают компаунд . Форма с залитыми микромодулями выдерживается на воздухе до 30 мин , затем помещается в термостат и выдерживается 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 микромодуля снимают. На шлифовальном станке с помощью специального приспособления снимается облой с ребер микромодулей. Фаска при снятии облоя должна быте не более 0.5x45 С. Одна из граней микромодуля ,

неоформленная поверхностью формы , шлифуется на шлифовальном станке при скорости перемещения стола 5-12 м/мин и поперечной подаче шлифовальной бабки за ход стола от 0.2 – 1.0 мм. Шлифованная поверхность лакируется эпоксидным лаком Э-4100 с добавлением полиэтиленполиамина.

Операция визуального контроля.

Проверка микромодулей производится на отсутствие деформации 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 микромодулей производится на часовом проекторе ЧП-2 или калибровочными скобами.

Операция тренировки.

Для микромодулей в связи с возрастанием удельного воздействия температурных, механических и других факторов на микроэлементы характерен резко выраженный период приработки. Это приводит к необходимости введения в технологический процесс операции тренировки, как одного из методов, позволяющих выявить и отбраковать дефектные микромодули. Режим тренировки должен предусматривать воздействие на микромодули тех факторов, которые не снижают качество микромодулей,

а лишь ускоряют выявление скрытых дефектов.

Наибольшее распространение получили термотренировка,

электротренировка , термотоковая тренировка и термоциклирование.

Характеристики

Список файлов реферата