Оценка качества разработанной топологии

Топология разработана в соответствии с технологическими ограничениями и соответствует схеме электрической принципиальной.

 

Разработка технологического процесса изготовления ГИМС

Выбор и обоснование технологического процесса

С точки зрения технологичности все резисторы целесообразно изготовлять одним методом. Поскольку по условию точность изготовления R1, R2, R4, R5 равна 5% и требуется, чтобы резисторы занимали минимальную площадь, то для изготовления резисторов следует выбрать фотолитографический метод. Для изготовления конденсаторов следует выбрать масочный метод. Технологический процесс изготовления тонкопленочной ГИС будет проводиться с помощью комбинированного метода (масочный и фотолитографический). Комбинированный масочный и фотолитографический метод применяют в серийном и массовом производстве, при этом максимальная разрешающая способность при изготовлении пленочных элементов 50 мкм, точность изготовления R- и С-элементов 1 и 10% соответственно. Максимальная точность изготовления резисторов (при подгонке) 0.1%, конденсаторов 5%.

 

Технологический маршрут изготовления

Тонкопленочной ГИМС

 

Номер операции в маршрутной карте Содержание операции
Очистка подложки
Напыление резистивного слоя Кермет К-50С
Стабилизация резистивного слоя Кермет К-50С
Измерение удельного поверхностного сопротивления
Контроль качества слоя Кермет К-50С на травление (на дополнительной подложке)
Напыление резистивного слоя РС-3001
Стабилизация резистивного слоя РС-3001
Измерение удельного поверхностного сопротивления
Контроль качества слоя РС-3001на травление (на дополнительной подложке)
Напыление проводящего слоя меди
Контроль адгезии слоя меди
Фотолитография 1 по проводящему слою меди
Контроль качества фотолитографии 1
Фотолитография 2 по резистивному слою РС-3001
Контроль качества фотолитографии 2
Фотолитография 3 по резистивному слою Кермет К-50С
Контроль качества фотолитографии 3
Напыление нижних обкладок конденсаторов(материал: алюминий с подслоем титана) через маску
Напыление диэлектрика ( материал: Боросиликатное стекло ЕТО.035.015ТУ) через маску
Напыление верхних обкладок конденсаторов и перемычек (материал: алюминий) через маску
Нанесение защитного покрытия (Фоторезист ФП-11)
Фотолитография 4 по слою ФП-11.Вскрытие контактных площадок для контроля и монтажа
Контроль качества фотолитографии 4
Декапирование платы перед лужением
Лужение открытых контактных площадок
Отмывка плат после лужения
Контроль качества лужения
Скрайбирование (резка подложки на платы)
Контроль электрических параметров
Монтаж навесных компонентов
Контроль качества монтажа
Приклейка платы к основанию корпуса
Пайка выводов корпуса к внешним контактным площадкам
Контроль на функционирование
Вакуумная сушка перед герметизацией
Прихватка крышки к корпусу контактно-точечной сваркой
Герметизация лазерной сваркой
Контроль герметичности
Маркировка
Защита поверхности корпуса лаком УР-231
Упаковка в тару

 

 

Операционная карта

Напыление нижних обкладок конденсаторов.

 

 

Требования безопасности

При выполнении операций технологического процесса изготовления ГИМС и микросборок могут возникнуть следующие виды опасности:

-электроопасность;

-пожаро- и взрывоопасность;

-термоопасность;

-химический ожог;

-токсичность (отравление);

-воздействие ультрафиолетового излучения;

-травмирование движущимися и вращающимися частями оборудования.

Источниками (носителями) опасности (вредности) являются:

1) электооборудование (установки вакуумного напыления с напряжением до 1000 В, фотолитографическое оборудование, электрические плитки, виброцентрифуга и пресс с напряжением 220/380 В). Поражение электрическим током может произойти в следующих случаях:

- при прикосновении к металлическим частям оборудования, которые могут оказаться под напряжением при ненадежном заземлении;

- при некачественной изоляции наружной электоропроводки;

- при прикосновении к токоведущим частям установки;

2) горючие и легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ): спирт этиловый и изопропиловый, диоксан, толуол, триэтаноламин, баллоны со сжатым и сосуды с жидким газами. Пожар (взрыв) может возникнуть при выполнении операций напыления слоев, отмывка плат, нанесения, проявления и удаления фоторезистов, операций по приготовлению растворов для проявления фоторезистов, полимерной герметизации микросборок, приготовлении смеси для обезжиривания групповых выводов;

3) нагретые металлические поверхности сушильных шкафов, вакуумных камер, электрических плиток и прессов, охлаждаемые жидким азотом детали установок вакуумного напыления, азотный питатель, сосуд Дьюара.

Термоожог может произойти в случае прикосновения к нагретым металлическим поверхностям перечисленного технологического оборудования и оснастки.

Обморожение возможно в случае прикосновения к охлажденным поверхностям перечисленного технологического оборудования, а также в результате попадания жидкого азота на незащищенные участки тела;

4) кислоты, щелочи, перекиси. Химический ожог может произойти при приготовлении и использовании растворов для травления и обезжиривания;

5) токсичные вещества, пары органических растворителей (изопропиловый спирт, диоксан, ксилол, толуол, триэтаноламин). Отравление возможно при выполнении операций отмывки плат, нанесения, проявления и удаления фоторезистов, операций по приготовлению растворов для проявления фоторезистов;

6) установка экспонирования. Воздействие ультрафиолетового излучения может иметь место при выполнении операций экспонирования фоторезистов;

7) вращающиеся и движущиеся части оборудования (пресс). Травмирование может произойти при выполнении операций герметизации микросборки заливкой компаундом (ОСТ 4 ГО.054.094).