Регистрация / Вход
Прислать материал

Совершенствование технологического процесса в производстве гибридных интегральных микросхем для СВЧ субмодулей

ФИО: Климов А. О.

Направление: Материаловедение

Научный руководитель: Барышников Федор Михайлович

Институт: Институт новых материалов и нанотехнологий

Кафедра: Кафедра Полупроводниковой электроники и физики полупроводников

Академическая группа: ЭМЭ-10-2

Развитие электроники по пути снижения себестоимости изделий и повышения производительности труда приводит к тому, что необходимо по-новому взглянуть на процесс изготовления приборов. Данный проект посвящен актуальной проблеме улучшения технологии монтажа плат для мелкосерийного производства СВЧ субмодулей. Решение этой проблемы позволит улучшить параметры, а также значительно повысить производительность собираемых СВЧ субмодулей.

На примере гибридных интегральных микросхем малошумящих усилителей (ГИС МШУ) предложен новый технологический маршрут сборки с использованием трафарета и оснастки. Спроектированы оснастка, 3 рамки, трафарет и фиксатор держателя. Проведен расчет оптимального количества пасты для каждого электронного компонента, а также рассчитана толщина оплавленного припоя между металлическим держателем и платой на примере малошумящего усилителя. Показано что при навесном монтаже объем паяльной пасты при пайке методом трафаретной печати существенно меньше объема припоя при пайке ручным способом.

В экспериментальной части представлено сравнение двух технологий сборки ГИС МШУ для СВЧ субмодулей, изготовлен трафарет, оснастка, рамки. Проведены рентгеноскопические исследования, определены процентные соотношения пустот к площади паянных соединений под микросхемой, проведен эксперимент по смачиваемости плат. Проведен эксперимент по очистке плат от флюса, определено время затрачивания на очистку плат, определены значения усилия обрыва золотой проволоки.

По результатам расчетов можно сделать вывод, что использование паяльной пасты для навесных компонентов значительно эффективнее и по результатам проведенных расчетов можно рекомендовать использование трафаретной печати для поверхностного монтажа при мелкосерийном производстве ГИС. В результате выполнения проекта был предложен новый технологический маршрут, который за счет использования трафарета и оснастки позволил сократить время монтажа компонентов в 12 раз, сократить время отмывки от 2 до 4 раз, увеличить прочность сварки почти в 2 раза.