- •А.М.Грушевский, п.А.Жуков Учебно-методические разработки для лабораторного практикума по курсу «Конструктивно-технологические основы сборки электронных средств»
- •Лабораторная работа № 1 Технологические процессы сборки и монтажа бескорпусных полупроводниковых бис
- •Теоретические сведения
- •Конструктивные исполнения бескорпусных бис
- •Сборка и монтаж бескорпусных бис на коммутационных платах
- •Конструкции ленточных носителей
- •Технология сборки и монтажа бескорпусных имс на полиимидных носителях с алюминиевыми выводами (а1-пн)
- •Сравнительные характеристики оборудования для присоединения выводов к контактным площадкам кристаллов
- •Технология сборки и монтажа бескорпусных имс с объемными выводами
- •Сравнительные характеристики оборудования для резки полупроводниковых пластин на кристаллы (дисковая резка)
- •Сравнительные характеристики оборудования для приварки объемных выводов к кп кристаллов
- •Бескорпусная защита имс, смонтированных на полиимидных носителях
- •Домашнее задание
- •Лабораторное задание
- •Варианты заданий
- •Аппаратура
- •Методика выполнения работы
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Маршрутные карты тп
- •Маршрутная карта тп сборки и монтажа имс с гибкими проволочными выводами
- •Маршрутная карта тп сборки и монтажа имс на полиимидных носителях с алюминиевыми выводами
- •Маршрутная карта тп сборки и монтажа имс с объемными выводами, включая сборку и монтаж на полиимидных носителях с медными выводами
- •Формы таблиц для заполнения
- •Изучение технологического процесса сборки и монтажа интегральных микросхем
- •Конструктивно-технологические особенности изучаемых имс
- •Теоретические сведения
- •Сравнительные параметры мкп, выполненных по различным технологиям
- •Особенности реализации некоторых конструкторско-технологических разновидностей мкп
- •Перспективные конструкторско-технологические разработки мкп
- •Параметры полимерных материалов, используемых в качестве оснований гибких плат
- •Исходные данные и варианты задания
- •Порядок выполнения задания
- •Пример выполнения задания по варианту 1 практического занятия № 2
- •Варианты задания
- •Форма табл. 2.5 Результаты выполнения задания
- •Контрольные вопросы
- •Рекомендуемая литература
- •Лабораторная работа № 3 Автоматизация процесса пайки при монтаже компонентов на коммутационные платы
- •Теоретические сведения Автоматизированный процесс пайки
- •Автоматизированная система контроля и управления параметрами технологической среды при пайке
- •Форма табл. 3.3 Результаты выполнения задания для варианта …
- •Результаты выполнения задания для варианта 1
- •Лабораторная работа № 4 Герметизация эвс и методы контроля герметичности
- •Теоретические сведения
- •Герметизирующие конструкции с замкнутыми газовыми полостями
- •Исходные данные и варианты заданий
- •Порядок выполнения задания
- •Пример выполнения задания
- •Контрольные вопросы
- •Рекомендуемая литература
Форма табл. 2.5 Результаты выполнения задания
№ п/п |
Характеристики |
Основные сведения |
1 |
Материал основания платы и особенности получения подложки |
|
2 |
Материал коммутации и способ получения топологического рисунка |
|
3 |
Материал для межслойной изоляции, особенности формирования |
|
4 |
Способ формирования в МКП переходных отверстий и их назначение |
|
5 |
Способ создания межслойных соединений |
|
6 |
Способ получения многоуровневой структуры МКП |
|
7 |
Максимальное количество уровней коммутации |
|
8 |
Корпуса и конструкции навесных компонентов, обеспечивающие монтаж на заданной МКП (в том числе форма выводов компонента) |
|
9 |
Преимущества и недостатки МКП и способов ее изготовления |
|
10 |
Возможность повышения плотности монтажа |
|
11 |
Область применения МКП |
|
− структурная схема (алгоритм) технологического процесса изготов- ления МКП представлена на рис. 2.1.
Рис. 2.1. Структурная схема (алгоритм) технологического процесса (ТП) изготовления МКП для варианта 1; ВКК – выходной контроль качества.
Таблица 2.6
Структура МКП и основные сведения о ее изготовлении (для варианта 1)
Вид сечения МКП |
Последовательность выполнения основных этапов ТП изготовления МКП |
1 - жесткая подложка; 2 – коммутирующая дорожка; 3 – межслойная изоляция; 4 – межслойная коммутация. 5 – ФСС. |
Подготовка
жесткого диэлектрического основания
(очистка поверхности)
|
Выводы:
В результатах выполнения задания по варианту 1 отражены сведения о структуре МКП, включая наиболее важные технологические аспекты создания её элементов, а также основные этапы технологических процессов изготовления МКП (см. табл. 2.6 и 2.7; рис. 2.1).
Задание выполнено в полном объёме и результаты его выполнения представлены в требуемой форме.
Таблица 2.7
Результаты выполнения задания по форме табл. 2.5.
№ |
Основные сведения |
1 |
Ситалл, максимально высокий класс обработки поверхности (14 класс). |
2 |
V-Al или Cr-Cu и др.; получение топологического рисунка фотолитографией. |
3 |
В качестве межслойной изоляции используется SiO2; формируется плазмохимическим (либо магнетронным) осаждением в вакууме. |
4 |
Получение окон осуществляется плазмохимическим селективным травлением диэлектрика, либо использованием лазерного локального испарения SiO2. Окна используются для межслойной коммутации; теплоотвода; для вскрытия тестовых и монтажных контактных площадок. |
5 |
Вместо отверстий используются окна в межслойном диэлектрике, которые металлизируются при вакуумном напылении очередного слоя металлизации. |
6 |
Послойное наращивание структуры проводник – диэлектрик – проводник и т.д. (подложечная технология). |
7 |
4 уровня коммутации. |
8 |
Чип-компоненты, микрокорпуса для техники поверхностного монтажа (ТПМ), бескорпусные кристаллы (с L-, J-, I-образными, шариковыми, планарными и другими формами выводов). |
9 |
«+» Высокая плотность коммутации; минимальная длина проводников; максимальное быстродействие устройств на таких МКП; минимальные массогабаритные показатели; высокая нагревостойкость и др. «-» Ограниченное количество слоев из-за рельефности наносимых слоев, дорогое вакуумное технологическое оборудование, повышенная хрупкость ситалла. |
10 |
Переход на гибкие подложки. |
11 |
Большие гибридные микросборки (МСБ), многокристальные модули, микросистемы и другие специальные изделия. |
а)
|
б)
Рис. 2.2. Пример сечения МКП для варианта 5(а) (1 – диэлектрическое основание; 2 – коммутирующая дорожка; 3 – изолирующая прокладка; 4 – межслойная коммутация); и алгоритм основных этапов изготовления МКП для варианта 5(б).
а)
|
б)
Рис. 2.3. Пример сечения МКП для варианта 11(а) (1 – основание из анодированного алюминиевого сплава; 2 – коммутирующая дорожка; 3 – межслойный диэлектрик; 4 – межслойная коммутация; 6 – кристалл; 7 – защитное покрытие); и алгоритм основных этапов изготовления МКП для варианта 11(б).
а)
|
б)
Рис. 2.4. Пример сечения МКП для варианта 13(а) (1 – гибкое диэлектрическое основание заготовки; 2 - коммутирующая дорожка; 3 – межслойные изолирующие прокладки; 4 – сквозное металлизированное отверстие; 5 - припой; 6 - глухое переходное отверстие; 7 - скрытое (внутреннее) переходное отверстие; 8 - анодированный алюминиевый сплав); и алгоритм основных этапов изготовления МКП для варианта 13(б).

напыление 1-го слоя металлизации
фотолитография 1 по слою металлизации
осаждение 1-го слоя диэлектрика
(ионноплазменное или магнетронное
напыление)
изготовление окон в диэлектрике с
помощью лазера
контроль качества
аналогично
поочередное формирование 2-го и 3-го
слоев коммутации и диэлектрика с
контролем качества
вакуумное напыление 4-го слоя
металлизации
фотолитография 4 по слою металлизации
нанесение защитного слоя
(фосфоросиликатного стекла – ФСС)
через маску
финишные операции
выходной контроль качества (ВКК)