Результаты выполнения работы. Оборудование, приспособления, инструменты и материалы

Оборудование, приспособления, инструменты и материалы

Для выполнения лабораторной работы необходимы следующее оборудование и приборы: установка импульсной пайки и (или) микро-сварка, термошкаф "Электродело, микроскоп (например, типа МБС-9), электрическая плитка.

В работе используются следующие приспособления и инструменты: тигель для обслуживания, ножницы, пинцет большей для лужения, пинцет глазной, игла для нанесения клея, кисточка беличья № 3, технологическая тара, палочка стеклянная, резак (или скальпель глазное).

Материалы и комплектующие изделия: припой ПОС-61, флюс ФКСп, клей Щ-9, спирт этиловый, батист, бязь, печатная плата (I шт.), тонкопленочкая микросхема на ситалловой подложке (2 шт.), транзистор ЭКТ331Е (2 шт.), диод ЩТ304А (2 шт.), диод ВД904В (2 шт.), проволока медная (50 мкм) обслуженная, напальчники.

Порядок выполнения работы

Сборку и монтаж функционального узла необходимо осуществить в следующей последовательности.

1. Получить у лаборанта необходимые материалы, комплектующие изделия и инструменты, а также' описания оборудования, приспособлений, инструкцию по технике безопасности.

2. Изучить электрическую схему функционального узла (рис. 8), сборочный чертеж (рис.9,10), правила работы с оборудованием и приспособлениями,

3. Произвести нанесение флюса, а затем облуживание контактных площадок на печатной плате и тигле для лужения. Режим облуживания: ; температура Т = 220 - 240 °С, время t= 1 - 2 с.

Примечания. Контактные площадки, если только они выполнены изделия(с адгезионным подслоем) на ситалловой подложке, следует облуживать при температуре припоя в тигле не более 220 °С.

Время лужения не. должно превышать 2 с, иначе может произойти растворение металлизации в припое.

Допускается производить только одно повторное облуживание.

4. Произвести отмывку облуженных образцов. Для этого в стакан налить ацетон (50 мл) и поместить в него облуженние платы Время отмывки 5 мин.

Примечание. Для ускорения процесса отмывки можно протирать тампоном поверхность печатной платы. Слить отработанный ацетон из стакана в специальную емкость для слива и налить новую порцию ацетона для окончательной промывки. Время обработки 2 мин Далее извлечь платы из ацетона и перенести на фильтровальной бумаге на рабочее место для сборки.

5. Произвести визуальный контроль облуживания под микроскопом, например ЕМС-9, при увеличении не менее чем в два раза, при этом нежелательны:

-наличие капель припоя на диэлектрике;

-отсутствие припоя на контактных площадках микросхемы;

-неравномерная дозировка припоя на контактных площадках.

6. Произвести приклейку тонкопленочных микросхем к печатной плате. Для того сначала сориентировать печатную плату согласно сборочному чертежу (ключом вверх). Затем нанести тонкий слой клея ВК-9 на обратную сторону тонкопленочной микросхемы с помощью стеклянной палочки, наложить эту микросхему на лицевую

сторону печатной платы в соответствии со сборочным чертежом и слегка прижать палочкой. Аналогично приклеить вторую микросхему.

Примечание. Эту операцию производить в перчатках или напальчниках во избежание внесения жировых загрязнений на плату.

7. Произвести приклейку, полупроводниковых кристаллов (диодов и транзисторов) к тонкопленочным микросхемам. Для этого сначала извлечь пинцетом кристаллы из тары, аккуратно обрезать ножницами золотые выводы кристалла. При обрезании выводов надо стремиться сохранить максимальную длину вывода у кристалла (длина вывода должна обеспечивать микроконтактирование не в натяг, а со стрелой провисания не более трех диаметров проволоки).

Далее поместить кристалл в поле зрения микроскопа МБС-9 и сориентировать его соответственно сборочному чертежу. Иглой нанести капельку клея на место приклейки кристалла, а затем пинцетом аккуратно перенести кристалл на место посадки и в соответствии со сборочным чертежом приклеить его, слегка прижав деревянной палочкой. Аналогично приклеить все кристаллы.

8. Собранный узел поместить в термошкаф "Электродело".

Режим сушки: температура; T =80 ±10 ºC время t = 30 мин.

По истечении времени сушки изделие извлечь из термостата и перенести на рабочее место для монтажа.

9. Произвести микроконтактирование микросхемы с помощью установки импульсной пайки (сварки) с целью отработки технологического режима. Для этого:

-ознакомиться с правилами работы на установке импульсной пайки (сварки);

-отработать технология) пайки (сварки) на вспомогательном ч (нерабочем) образце, используя облуженную медную проволоку для пайки указанный преподавателем материал проволоки для сварки, выбрав оптимальные режимы микроконтактирования.

Примечания. Режимы микроконтактирования согласовать с преподавателем.

Для каждого режима выполнить три пайки или микросварки (контактируете проволочки должны быть длиной не менее 7 мм), после чего оценить качество микроконтактирования в следующей последовательности:

-взять пинцетом свободный конец одной из проволочек, оторвать ее в направлении, перпендикулярном плоскости платы (второй рукой необходимо придерживать плату);

-вторую проволочку оторвать аналогично, пользуясь пинцетом, но под углом 45° к поверхности платы;

-поместить вспомогательный образец на столик микроскопа и рассмотреть, в каких местах произошел обрыв проволочек;

-оценить прочность паяного (или сварного) соединения, измерив усилие отрыва третьей проволочки, пользуясь приспособлением для измерения усилия отрыва (граммометром либо любым другим прибором для количественной оценки качества микроконтактирования)

и сравнив результаты измерения с критерием, указанным в описании, учитывая при этом внешний вид полученного соединения и характер отрыва.

10. Микроконтактирование выводов навесных компонентов (кристаллов) с контактными площадками тонкопленочных элементов на ситалле выполнить в последовательности:

-поместить собранный узел под прижим столика микроскопа на рабочем месте установки импульсной пайки или сварка;

-проверить элементы схемы внешним осмотром при увеличении в два раза;

-на блоке питания установки выставить режим микроконтактирования, соответствующий оптимальному;

-провести микроконтактирование всех проволочных выводов, включая выводы кристаллов с контактными площадками подложно в соответствии со сборочным чертежом, удалить с помощью скальпеля выступающие (свободные) концы проволочек так, чтобы они не выходили за пределы контактных площадок.

II. Микроконтактироваяие тонкопленочных гибридных микросхем с печатной платой выполнить с помощью облуженной медной проволоки на установке импульсной пайки в последовательности:

-поместить узел под прижим столика микроскопа установки;

-выставить на блоке питания установки режим, соответствующий оптимальному;

- припаять проволочки к контактным площадкам печатной платы в соответствии со сборочным чертежом {см. рис.10);

-удалить выступающие (свободные) концы проволочек с помощью скальпеля.

12. Провести контроль качества паяных (и сварных) соединений готового изделий под микроскопом (например, МБС-9) при увеличении в 2 и в 16 раз, а результаты контроля занести в форму табл.2.

Примечания. При выполнении контроля учитывать, что в изделии не допускаются:

-капли припоя на платах;

-остатки проводников, загрязнений, а также флюса и продуктов его разложения;

-механические повреждения проводников в виде вмятин, перекручивания и других видов деформаций;

-изменение цвета контактного соединения;

-обрывы проводников;

-натяг проводников;

-деформация проволоки в месте микросварки более 1,5 диаметра проволоки.

13. Визуально провести контроль правильности электрических

соединений, сравни! готовое изделие со сборочным чертежом, поскольку это важная операция предшествующая функциональному контролю и регулировке смонтированного функционального узла.

14. Поместить функциональный узел в технологическую тару и сдать преподавателю.

Требования к отчету

Отчет должен; содержать;

1) титульный лжет;

2) цель работы;

3) принципиальную электрическую схему функционального узла и его сборочный чертеж (см, рже. 8 - 10);

4) заполненную форму табл, 2;

5) выводы.

Контрольные вопросы

1. Какие виды работ выполняется при сборке и монтаже компонентов на печатных платах?

2. Как осуществляется фиксация компонентов на печатных платах?

3. Назовите конструктивно-технологические средства повышения прочности клеевых соединений.

4. Поясните физическую картину образования электрических соединений, изобразите электрическую схему замещения сварных и паяных соединений.

5. Назовите способы микроконтактирования, используемые в технологии изготовления электронных устройств.

6. Назовите основные способы получения электрических соединений сваркой, объясните процессы, протекающие при сварке.

7. Назовите основные способы получения электрических соединений пайкой, составы припоев и флюсов. Объясните механизмы образования паяных соединений.

8. Как вы понимаете механизм флюсования при получении паяных соединений?

9. Что такое контактолы, их состав, свойства и особенности

применения?

10. Какие методы контроля качества сварных и паяных соединений существует в микроэлектронике?

11. Оцените качество сборки и монтажа полученного в настоящей работе образца.

12. Назовите критерии выбора оптимального режима микроконтактирования.

Рекомендуемая литература

1. Технология ЭВА, оборудования и автоматизация/В.Г. АЛЕКСЕЕВ, В.Н.ГРИДНЕВ, Ю.И. НЕСТЕРОВ и др. М.: Высшая школа, 1984 392с.

2. Технология и автоматизация производства радиоэлектронной аппаратуры ./И.П. БУШАНСКИЙ , О.Ш.ДАУТОВ, А.П.ДОСТАНКО и др. М.: Радио и связь, 1989, 624с.

3. ВОЛКОВ В.А. Сборка и герметизация микроэлектронных устройств. М.: Радио и связь 1982. 144с.

4. МЭНГИН М.Г., МАККЛЕЛЛАНД С. Технология поверхностного монтажа. Будущие технологии сборки в электронике./ Пер. с англ. Под. Ред. Л.А.КОЛЕДОВА. М.: Мир, 1990. 276 с.

5. ВОЛКОВ В.А., ЗАВОДЯН А.В., ЯШИН А.А. технология и конструкторско-технологические решения для реализации объемных интегральных модулей: Уч. Пособие. М.: МИЭТ, 1992. 83с.

Лабораторная работа № 5

• ⇐ Назад
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14
• 15
• 161718
• 19
• 20
• 21
• 22
• 23
• 24
• 25
• Далее ⇒