- •Физические основы электроники Лабораторный практикум
- •Список сокращений
- •Введение
- •Лабораторная работа № 1 технология изготовления эмульсионных стеклянных фотошаблонов методом фотонабора на установке эм559б
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 2 изготовление металлизированных фотошаблонов
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 3 Технологический процесс изготовления плат с металлизированными отверстиями на подложках из вч-ламинатов типа «Roger»
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 4 изучение технологического процесса изготовления плат на подложках из поликора без резисторов с покрытием химическим оловом
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 5 Скрайбирование полупроводниковых интегральных микросхем на установке механического скрайбирования Алмаз-м
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 6 технологии поверхностного монтажа печатных плат
- •Лабораторная работа № 7 Изучение технологии конвекционного оплавления bga-компонентов на установке okInt-5000dz
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 8 Термокомпрессионная ультразвуковая микросварка выводов из золота
- •Последовательность выполнения работы
- •Лабораторная работа № 9 Технология ультразвуковой отмывки от флюсов моющим раствором на водной основе электронных изделий после монтажа
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 10 рентгеновский контроль паяных соединений
- •Рекомендованная литература
- •305040, Г. Курск, ул. Студенческая, д. 34
- •305005, Г. Курск, ул. Бойцов 9-й дивизии, 185в, оф.
Порядок выполнения работы
Получить материалы для выполнения лабораторной работы у лаборанта. Выполнение лабораторной работы следует осуществлять согласно типовому технологическому процессу, представленному в таблице 2.1.
Рисунок
2.2 -
Схема установки
Оптическая
схема лазерного генератора изображения:
1–7 — энергетический канал; 1 — лазер;
2 — зеркало; 3 — собирающая линза; 4 —
управляемая диафрагма; 5, 6 — двигатели;
7 — проекционный объектив; 8 — фотошаблон;
9–13 — визуальный канал; 9 — оптический
объектив; 10, 11 — осветитель; 12 —
полупрозрачная пластинка; 13 — окуляр.
Таблица 2.1 – Типовой технологический процесс изготовления железоокисных фотошаблонов методом фотонабора на лазерном генераторе изображения ЭМ5009А с последующей химико-фотографической обработкой в кюветах
№ опе-ра- ции |
№ пе-ре- хода |
Наименование и содержание операции и перехода |
Средства технологи-ческого оснащения |
Материал |
Режим |
Дополнительные указания |
||
Наиме- нование |
Концен- трация или содер- жание |
Темпе-ратура, ºС |
Время, мин |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1 |
Экспонирование |
|||||||
1 |
Подготовить установку к работе |
- |
- |
- |
- |
- |
Переход проводить в соответствии с инструкцией по эксплуатации |
|
2 |
Включить компьютер |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
3 |
Ввести названия УП файла |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
4 |
Зафиксировать стол перемещения |
- |
- |
- |
- |
- |
Переместить вручную стол в базовое положение и двукратно нажать кнопку ФИКСАЦИЯ |
|
5 |
Провести визуальный контроль заготовки |
- |
Металлизированная фотопластина ПМС-ФП |
- |
- |
- |
Контроль проводить при неактиничном освещении. На заготовке не допускаются трещины, царапины, вкрапления и сколы |
|
6 |
Очистить поверхности заготовки сжатым воздухом |
Пистолет для обдува пластин |
- |
- |
- |
0,5 |
Технические характеристики воздуха: давление – 200 -250кПа, относительная влажность – 50 ±10% |
|
Продолжение таблицы 2.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
7 |
Установить заготовку МФШ |
- |
- |
- |
- |
- |
Повернуть против часовой стрелки кран ВАКУУМ, снять держатель со стола, закрепить заготовку в держатель слоем ФР вниз. Установить держатель в кассету стола и повернуть по часовой стрелке кран ВАКУУМ |
|
8 |
Запустить УП экспонирования |
- |
- |
- |
- |
- |
Запуск осуществляется командой F1 |
|
9 |
Извлечь проэкспонированный МФШ |
- |
- |
- |
- |
- |
Повернуть против часовой стрелки кран ВАКУУМ, снять держатель со стола, извлечь ФШ из держателя, поместить его в транспортировочную тару |
|
10 |
Транспортировка на операцию ХФО |
Транспортировочная тара |
- |
- |
- |
- |
В качестве транспортировочной тары следует использовать кассеты и коробки, в которых поставляются фотопластинки или металлизированные пластины с предприятий-изготовителей |
4 |
Химико-фотографическая обработка в кюветах |
|||||||
1 |
Получить у лаборанта рабочие растворы |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
Продолжение таблицы 2.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
4 |
2 |
Проявить позитивный фоторезист |
Кювета Пинцет винипластовый |
Калия гидроокись |
От 0,9 до 1,2 % |
от 18 до 25 |
(20-40)с |
Контроль проявления по четкости края элементов топологии проводится в отраженном свете. При недостаточном проявлении опустить ФШ в проявитель ещё на 3-5 секунд |
3 |
Промыть деонизованной водой |
Кювета Пинцет винипластовый |
Вода деонизованная |
- |
от 18 до 25 |
(3-5)с |
Для проявления, травления и удаления ФР должны быть отдельные кюветы с деонизованной водой |
|
4 |
Проконтролировать на неустранимые дефекты |
Микроскоп МССО |
- |
- |
- |
- |
Контроль следует проводить, в первую очередь, по тестовому элементу. Если наблюдается сдвиг, друг относительно друга, его экспозиций, то это указывает на сбой в работе генератора изображения. ФШ бракуется. Необходимо перезагрузить установку, выполнив оп.9;10. Затем вновь повторить оп.3 и т.д. |
|
5 |
Задубить фоторезист (термообработка) |
Микроволновая печь ММ717СРЕ |
- |
- |
- |
2 |
Дубление следует проводить в режиме среднего уровня мощности. Если размер контролируемого элемента топологии больше 20 мкм, то переход можно не выполнять |
Продолжение таблицы 2.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
6 |
Травить окись железа |
Кювета Пинцет винипластовый |
Вода деонизованная Кислота соляная Олово хлорное Железо хлорное |
250мл
350мл
10г
45г |
от 20 до 40 |
от 1 до 5 |
Для увеличения скорости процесса целесообразно повышать температуру травителя нагревом до 40°С в микроволновой печи. Контроль процесса следует проводить визуально по изменению цвета проэкспонированных элементов |
7 |
Промыть деонизованной водой |
Кювета Пинцет винипластовый |
Вода деонизованная |
- |
18-25 |
(3-5)с |
|
|
8 |
Проконтролировать на обнаружение недотравов |
Микроскоп МБС-9 |
- |
- |
- |
- |
Контроль необходимо проводится в проходящем свете. При обнаружении недотравов опустить МФШ в травитель ещё на 15-30 секунд. Затем приступить к выполнению п.7-12 оп.4 |
|
9 |
Удалить фоторезист |
Кювета Пинцет винипластовый |
Калия гидроокись |
2,5% |
от 18 до 25 |
5 |
Если после пяти минут фоторезист полностью не удален, требуется заменить раствор |
|
10 |
Промыть деонизованной водой |
Кювета Пинцет винипластовый |
Вода деонизованная |
- |
от 18 до 25 |
(3-5)с |
- |
|
11 |
Промыть проточной деонизованной водой |
Раковина- мойка |
Вода деонизованная |
- |
от 18 до 25 |
1 |
- |
|
12 |
Высушить |
Термошкаф KLIMSH |
- |
- |
40 |
от 10 до 15 |
- |
Окончание таблицы 2.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
Контроль на соответствие топологии |
Микроскоп МБС-9 |
- |
- |
- |
- |
Наличие всех элементов топологии и правильность выполнения зеркальности следует проверить по чертежу слоя. МФШ, используемый для изготовления лицевой стороны платы необходимо проверять, держа его поверхностью с железоокисным покрытием вниз, а для изготовления обратной – этой же поверхностью вверх |
6 |
|
Контроль геометрических размеров |
Проектор Nikon |
- |
- |
- |
- |
- |
7 |
|
Контроль на наличие дефектов |
Микроскоп МБС-9 |
- |
- |
- |
- |
- |
Требования к отчету
Отчет должен быть оформлен согласно ГОСТу 7.32-2001 и содержать:
Титульный лист.
Цель работы.
Краткие сведения по фотоматериалам и технологии изготовления фотошаблонов.
Результаты выполнения задания, сведенные в таблицу 2.2.
Выводы по работе.
Таблица 2.2
№ образца ФШ |
Вид изображения на ФШ |
Тип образца ФШ |
|||||
Наружный слой |
Внутренний слой |
Окна резисторов |
Прямой |
Зеркальный |
Позитив |
Негатив |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Пояснение назначение фотошаблонов в производстве.
2. Перечислите общие требования к фотошаблонам.
3. Назовите основные способы проектирования фотошаблонов.
4. Назовите основные свойства, которым должен отвечать фотошаблон?
5. Назовите основные параметры ФШ, которые должны контролироваться при их изготовлении.
6. Запишите схему типового технологического процесса изготовления фотошаблонов.
7. Перечислите основные функции оборудования, входящего в состав производственного участка фотошаблонов.
8. Объясните принцип работы лазерного генератора изображения.
9. Запишите последовательность и функциональное назначение операции фотохимической обработки.
10. Назовите основные фотографические параметры, которые характеризуют фотоматериалы.
11. Назовите типы фотоматериалов, которые используются при изготовлении ФШ.
12. Какой должна быть оптическая плотность на прозрачных и темных участках фотошаблона?
13. Почему при печати рисунка с ФШ на резист нужно использовать фотошаблоны с зеркальным изображением рисунка на нем?
14. Дайте определение оптической плотности.
15. Дайте определение понятия светочувствительности фотоматериалов.
