Конспект лекций по дисциплине Технологическая подготовка производства (842029), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Назначение средств электронной техники определяет состав устройстви технические требования к ним (точность выходных параметров, быстродействие, объем памяти и т.д.).Кроме технических требований к изделиям ЭТ предъявляются также и конструктивно – технологические требования. К ним относятся требования соблюдения функционально – узлового принципа конструирования, технологичности конструкции, эксплуатационные и другие требования, которые в значительной мерезависят от назначения изделий ЭТ.Функционально – узловой принцип конструкции основан на объединениифункционально законченных схем в узлы и их модульной компоновке, минимальных габаритах, ремонтопригодности, защиты от внешних воздействий, высокой степени унификации и стандартизации. Конструкции изделий включаютбольшое количество электрорадиоэлементов, интегральных микросхем различнойстепени интеграции, микросборок и др., а в качестве средств коммутации используются печатные платы, выполняющие также функции несущей конструкции иэлектрического соединения элементов.78Базовые конструкции изделий ЭТ имеют несколько уровней модульности,предусматривающих объединение простых модулей в более сложные.Нулевой уровень представляют бескорпусные микроэлементы, используемые винтегральных микросхемах резисторы, транзисторы, конденсаторы, диодные матрицы, бескорпусные интегральные схемы частного и общего применения, фрагменты схем, выполненные по полупроводниковой технологии.Первый уровень представляют интегральные схемы, загерметизированные вкорпуса со штыревыми или планарными выводами широкого применения, бескорпусные гибридные интегральные схемы или микросборки, транзисторы и диоды в корпусах, конденсаторы в дискретном исполнении.Тема 2 Производственная гигиенаСовременные приборы комплектуются деталями и изделиями электронной техники, изготовления которых, даже при правильно выбранной технологии, немыслимобез соблюдения производственной гигиены.
Производственная гигиена представляетсобой комплекс мероприятий, обеспечивающих оптимальные условия производства.Чтобы обеспечить выполнение требований производственной гигиены, необходимо правильно выбрать район расположения предприятия; конструкцию зданий;размещение административных и производственных (основных и вспомогательных)помещений; обеспечить в помещениях соответствующие условия, а также провестиорганизационные мероприятия, направленные на выполнение правил производственной гигиены работающими.Требования к производственным помещениям по чистоте воздушной среды, вкоторых располагаются заготовительные, вспомогательные производства; цехам, вкоторых выполняются формоборазующие и сборочные процессы; транспортным,складским помещениям, определяются санитарными нормами СН 245 – 81.
Однакопроизводство надежных и долговечных полупроводниковых приборов и интегральных схем требуют специальных условий производства, что вызвано следующимиособенностями полупроводниковых приборов.1. Миграция примесных ионов щелочных металлов (Li, Na, K) вызывает нестабильность параметров в структурах металл – диэлектрик – проводник. Наиболее опасен литий, он обладает большой подвижностью, но мало распространен в природе иего количество в оксидах невелико. Натрий имеет несколько меньшую подвижность,но в виде примесей он присутствует во всех реактивах, неметаллах, воде и воздухе.Кроме того, человек, особенно его руки, является источником загрязнения натрием.Подвижность калия в 10 раз меньше подвижности натрия, и калия в природе меньше,чем натрия.82.9За счет проникновения молекул воды в оксид при нагреве и охлажденииполупроводниковых приборов в интервале температур 150…400 C происходит изменение параметров полупроводникового прибора.
Процесс насыщения оксида влагой (гидратация) происходит при охлаждении загерметизированного прибора, а процесс испарения влаги (дегидратация) - при нагреве.3. Геометрические размеры элементов полупроводниковых приборов соизмеримы с размерами частиц пыли в производственном помещении.4.
На работу полупроводниковых приборов влияет статическое электричество.Условия производства полупроводниковых приборов и интегральных схем определяются требованиями электронной гигиены1).1)Гигиена – целебный, приносящий здоровье. Рассматривает влияние окружающей среды на работоспособность и продолжительность жизни и мероприятия,направленные на обеспечение этих условий.Электронная гигиена.
Электронная гигиена – это комплекс обязательных требований, средств и мероприятий, направленных на создание оптимальных условийпроизводства. Все требования электронной гигиены изложены в ОСТ 11.091.353 – 88.Различают гигиену производственных объектов, микроклимат, технологическую гигиену, гигиену производственного персонала.Г и г и е н а п р о и з в о д с т в е н н ы х о б ъ е к т о в - это часть электроннойгигиены, которая содержит требования к сооружениям производственных помещений; сооружениям бытовых помещений; применению специальной отделки; правилам размещения зданий; уборке территории.
Соблюдение требований электроннойгигиены обеспечивается созданием чистых помещений. Стоимость оснащения такихпроизводственных помещений очень высока.Для сооружения чистых комнат используются материалы, обладающие низкимпылеотделением и гладкой поверхностью, на которой пыль не осаждается. Пол обычно застилают безосновным рулонным релином или пластикатом. Решетки, через которые удаляется отработанный воздух, изготовляют из нержавеющей стали. Стеныизготавливают из стекла, анодированных алюминиевых сплавов, пластмасс и слоистых пластиков. Шумовыделение и теплопередачу снижают, выполняя стеновые панели с двойной обшивкой и двойным остеклением.
Потолок закрывают перфорированной декоративной решеткой, через которую подается очищенный воздух. Такиерешетки изготовляют из стеклоэфиропласта, который в отличие от оргстекла не электризуется.Требования к чистым помещениям и чистым зонам определяются стандартомГОСТ Р 50766 – 95 «Помещения чистые. Классификация. Методы аттестации».Стандарт устанавливает классы чистоты чистых помещений и чистых зон в зависимости от аэрозольного и, при необходимости, от микробного загрязнения воздуха в них.
Стандарт устанавливает также основные требования, порядок и периодич910ность аттестации и текущего контроля чистых помещений и чистых зон по загрязнению и по другим параметрам, состав и требования к которым устанавливаютсядругими нормативными документами в соответствии с настоящим стандартом. Стандарт не распространяется на оборудование и средства оснащения, которые используются в чистых помещениях.
Стандарт также не нормирует требования и классы чистых помещений по физическим, химическим и радиологическим свойствам частиц иколичество живых микроорганизмов в воздухе.Чистым помещением называется помещение, в котором счетная концентрацияаэрозольных частиц и, при необходимости, число микроорганизмов в воздушной среде поддерживаются в пределах не выше заданного, соответствующего определенномуклассу чистоты, и которое может содержать одну или несколько чистых зон.Чистая зона представляет собой ограниченное пространство, в котором счетная концентрация аэрозольных частиц и, при необходимости, число микроорганизмов в воздушной среде поддерживаются в пределах не выше заданного, соответствующего определенному классу чистоты; чистая зона может быть открытой илизамкнутой и может находиться, или не находиться внутри чистого помещения.Частицей называется твердый, жидкий или многофазный объект, в том числе имикроорганизм, с размерами от 0,005 до 100 мкм.
Для классификации чистых помещений рассматриваются частицы в диапазоне размеров от 0,1 до 5 мкм.Размером частицы называется максимальный линейный размер частицы вплоскости наблюдения оптического или электронного микроскопа или эквивалентный диаметр частицы, определенный средствами измерений. Эквивалентный диаметрсоответствует диаметру сферической частицы с известными свойствами, оказывающий такое же воздействие на средство измерения, что и измеряемая частица.Класс чистоты чистого помещения (чистой зоны) характеризует запыленностьвоздуха чистого помещения или чистой зоны и задается классификационным числомN, которое определяет допустимую счетную концентрацию аэрозольных частиц определенного размера в 1 м3 воздуха в соответствии с п.1, и, при необходимости, допустимым микробным загрязнением в соответствии с п.2.1.
Предельно допустимая счетная концентрация аэрозольных частиц Cn сразмерами равными и большими, чем определенный размер D, для классификационного числа N задается выражением:Cn = 10N × (0,1 / D)2,08 и округляется до целого числа,где D – размер частиц в мкм; 0,1 – постоянная с размерностью мкм.Соответствующие значения Cn для целых классификационных чисел N и определенных значений размеров частиц D показаны в табл. 4.1.Т а б л и ц а 4.1частиц CnПредельно допустимая счетная концентрация аэрозольных1011Классифика- Предельно допустимая счетная концентрация частиц Cnционное(частиц/м3) размером равным и превышающим размер частиц D (мкм)число N01234567890,11101001000100001000001000000нкнкнк0,2нд224237236523651236514нкнкнк0,3нднд10102101810176101763нкнкнк0,5нднд4353523517351683516763516757351675721,0нднднд88383283188317683176483176385,0нднднднднд29293292529251292511q1,04,239,8328,44120,233418,67МКнднднднднд5+50100500нкОбозначения в таблице: МК – предельно допустимое количество микроорганизмов (шт/м3); нк – счетная концентрация частиц данного размера для данного класса не контролируется; нд – частиц указанного и больших размеров в воздухе чистогопомещения не должно быть; 5+ - класс Р 5(100) подразделяется на два подкласса: А иВ; q – коэффициент, который определяется их выражения: q = (D/ 0,1)2,08.2.
Класс чистоты чистого помещения (чистой зоны) обозначается следующим образом:КлассР Х (ХХХ) Х Х МК (Х)______________________________ __________1234561 – обозначение класса по стандарту; 2 – классификационное число; 3 – в скобкахможет добавляться ранее принятое обозначение класса чистого помещения в соответствии с ОСТ 11.14.3302; 4 – минимальный размер частиц в мкм, по которому определялась счетная концентрация частиц; 5 –МК- элемент, обозначающий проведениеконтроля микробного загрязнения; 6 - обозначение подкласса А или В (только длякласса Р 5 (100).Пример.
Класс Р 5 (10) 0,3 МК (А).1112Аттестация чистых помещений (чистых зон) на класс чистоты – это процедура проверки соответствия фактического значения счетной концентрации частицN и, при необходимости, микробного загрязнения в воздухе чистого помещения (чистой зоны) нормам, установленным для этого класса стандартом.М и к р о к л и м а т - это часть электронной гигиены, содержащая требования кподдержанию в производственных помещениях, на рабочих местах заданных параметров температуры; влажности; запыленности; давления и др.Т е х н о л о г и ч е с к а я г и г и е н а – это часть электронной гигиены, котораясодержит требования к технологическим средам; оборудованию; инструменту; технологической таре; транспортировке и хранению изделий; регламенту и уборке помещений и рабочих мест.В полупроводниковом производстве используют оборудование с тщательноизолированными механизмами, не имеющих щелей и углублений, чтобы сократитьдо минимума места скопления пыли.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
