Ломка подложек на платы

Ломка подложек одна из самых важных операций. При неправильном разламывании даже хорошо проскрайбированных подложек возникает брак (царапины, сколы, неправильная геометрическая форма кристаллов и т. п.). В процессе ломки подложка лежит рисками вниз на гибкой опоре (резиновая подкладка), а стальные или резиновые валики диаметром 10 – 20 мм с небольшим давлением прокатывают пластину последовательно в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Разлом происходит вначале на полоски, а затем на отдельные прямоугольные или квадратные платы. Движение валика должно осуществляться строго параллельно направлению скрайбирования для ломки по нанесенным рискам. Для избежания смещения полосок или отдельных плат относительно друг друга между подложкой и роликом вводят эластичную тонкую пленку, что помогает сохранить исходную ориентацию плат и исключить их произвольное разламывание и царапанье друг о друга. Для ломки проскрайбированных подложек используют различные установки, например, полуавтоматические установки ЭМ-202А, ПЛП-1 и др.

Часть 2 Расчётное задание Определение суммарного припуска на механическую обработку

Z = Z_ГШ + Z_ТШ

где Z – сумма припусков на обработку, Z_ГШ – припуск на грубую шлифовку, Z_ТШ – припуск на точную шлифовку.

Z_ГШ = (Δ + H_Ш)·2, H_Ш = k·d_АБ

где Δ – высота микронеровностей, H_Ш – высота нарушенного слоя,

Используем абразив М10: Δ = 25 мкм, d_АБ = 10 мкм (см. таблицы 5 и 6):

Z_ГШ = (25·10^-6 +2,5·10·10^-6)·2 = 10^-4 м.

Z_ТШ = (Δ + H_Ш)·2, H_Ш = k·d_АБ

где Δ – высота микронеровностей, H_Ш – высота нарушенного слоя, k – коэффициент нарушений (k = 2,5), d_АБ – диаметр абразивного зерна.

Следовательно:

Используем абразив АСМ 3/2: Δ = 11 мкм, d_АБ = 3 мкм (см. таблицы 5 и 6):

Z_ТШ = (11·10^-6 +2,5·3·10^-6)·2 = 3,7·10^-5 м.

Откуда Z = 10^-4 + 3,7·10^-5 = 1,37·10^-4 м.

Определение исходной толщины заготовки

l_Σ = l + Z

где l – необходимая толщина заготовки.

l_Σ = 0,4·10^-3 + 1,37·10^-4 = 5,37·10^-4 м.

Определение исходной массы заготовки

m_Σ = ρ·l_Σ·S

где ρ – плотность стекла (для С-41-1 ρ = 2,76 т/м³), S – площадь заготовки.

m_Σ = 2,76·10³·5,37·10^-4·(60·48)·10^-6 = 4,269·10^-3 кг.

Определение годового расхода материала

1. Определение сколько плат было запущено на сборку

где Q – годовой план, G₁ – выход годного по сборке.

(штук).

2. Определение количества подложек запущенных на разделение

где G₂ – выход годного по плате, n – число плат, которые могут быть нарезаны из заготовки.

где a = 24 мм, b = 30 мм – типоразмер платы, с – ширина риски (для механического скрайбирования c = 30 мкм).

3. Определение числа заготовок, запущенных на обработку

где G₃ - выход годного по обработке.

(штук)

Определение исходной массы материала

M = Q₃·m_Σ

Получаю M =527100·4,269·10^-3 = 2250,19кг.

Определение полезной массы материала

M_П = Q·m

где m – масса обработанной заготовки.

m = ρ·l·S

m = 2,76·10³·0,4·10^-3·(24·30)·10^-6 = 7,949·10^-4 кг.

M_П = 800000·7,949·10^-4 = 635,62 кг.

Определение коэффициента использования материала

Заключение

В курсовой работе был разработан технологический процесс для изготовления платы тонкопленочной гибридной интегральной микросхемы из материала стекло С-41-1. При этом коэффициент использования материала для рассмотренных производственных условий составил 28%. Технологический процесс нельзя использоваться на производстве, он требует обязательных доработок на стадии обработке заготовок (68%). Также по возможности и на остальных стадиях.

Список литературы

1. Андреев В.М., Бронгулеева М.Н., Дацко С.Н. Материалы микроэлектронной технике – М.: Радио и связь 1961 – 352с., ил.

2. Березин А.С., Мочалкина О.Р. Технология и конструирование интегральных микросхем – М.: Высш. шк 1988 – 336с., ил.

3. Богородетский Н.П., Пасынков В.В. Материалы в радиоэлектронике – М.: Госэнергоиздат 1989 – 352с., ил.

4. Ефимов И. Е., Козырь И. Я. Основы микроэлектроники: Учебник для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 1983. – 384 с., ил.

5. Коледов Л.А. Конструирование и технология микросхем. Курсовое проектирование – М.: Высш. шк., 1984. – 231 с., ил.

6. Коледов Л. А. Технология и конструкции микросхем, микропроцессоров и микросборок: Учебник для вузов. – М.: Радио и связь,1989. – 400 с., ил.