454-0099/01 – Montáž IO a diskrétních prvků (MIODP)
Garantující katedra | Katedra telekomunikační techniky | Kredity | 4 |
Garant předmětu | Ing. Michal Jahelka, Ph.D. | Garant verze předmětu | Ing. Michal Jahelka, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
Ročník | | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2006/2007 | Rok zrušení | 2007/2008 |
Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Vyučovací metody
Anotace
Definice základních pojmů, funkce pouzdra (mechanická, elektrická, tepelná), typy pouzder. Pouzdřící hmoty, materiály na výrobu čipů a pasivních součástek, vliv tepelné roztažnosti a mechanického namáhání. Pouzdření na úrovni čipů, připojování mikrodrátky, flip-chip, TAB, COB, DCA, vytvoření pouzder čipů přímo na plošné spoje. Pouzdření na úrovni multičipových modulů, technologie MCM, hybridní moduly. Pouzdření na úrovni diskrétních součástek, vývodové součástky, technologie SMT. Plošné spoje, materiály a vlastnosti plošných spojů, plošné spoje pro povrchovou montáž, nepájivá maska, povrchové ochrany DPS. Připojování součástek na plošné spoje, technologie pájení, lepení elektricky vodivými lepidly, osazování, přísun prvků. Fyzikální vlivy na spolehlivost, diagnostické metody. Montáž mechanicky nebo tepelně namáhaných prvků, montáž ke chladiči, montáž konektorů.
Povinná literatura:
Mach P., Skočil V., Urbánek J., Montáž v elektronice - Pouzdření aktivních součástek, plošné spoje. ČVUT, Praha 2001
Abel M., SMT - Technologie povrchové montáže, Platan 2000
Šavel J., Materiály a technologie v elektronice a elektrotechnice, BEN 1999
Szendiuch I., Mikroelektronické montážní technologie, VUTIUM, VUT Brno 1997
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Podmínky udělení zápočtu:
Absolvování praktických měření na výrobních linkách a odevzdání protokolů.
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
Členění čipů, historie technologie řezání, rýhování, diamantová pila, laser, řezání drátem.
Seznámení s linkou TO220 v TeSe-technologická návaznost operací
Druhy a typy nástrojů pro řezání, parametry, firemně vyráběná zařízení, parametry.
Seznámení s jednotlivými výrobními jednotkami technologických uzlů linky-firemní dokumentace, parametry
Pájení čipů na základnu pouzdra, soubory přívodů, materiály, vlastnosti, teplotní roztažnosti, lepení čipů.
Pájení. Podpájení čipu-kontrola kvality podpájení čipu na RTG zařízení Fein Focus.Vyhodnocení % nepodpájené plochy.Zpracování distribuční křivky rozložení.
Typy pájek, materiály pájek, vlastnosti, materiálové grafy eutektických pájek, pájení měkkou pájkou, pájení ve vodíkové atmosféře, teplotní profil.
Porovnání podpájení u různých čipů.Statistické zpracování souborů.Minimální velikost souboru je 30 testů.
Nové trendy ve vývoji pájek, bezolovnaté pájky (SnAgBiCu, SnAgCu), kvalita podpájení a její hodnocení, kontrolní metody (die shear test, RTG, výbrusy, SEM).
Kontaktování. Destrukční tahová zkouška pevnosti nakontaktovaného spoje (Pull Strength). Příprava vzorků pro trhací testy.
Kontaktování přívodů, vodivé propojení kontaktů na čipu a přívodů pouzdra, ultrazvukové kontaktování, materiál Al, AlMg, termosonické kontaktování, materiál Au, Cu, složení kontaktovacích drátů, materiálové grafy, pevnost, roztažnost.
Zařízení pro trhací testy UNITEK IV. Na souboru přívodů s nakontaktovanými drátky se provede trhací test.Vyhodnocení způsobu přetržení drátku a trhací síly.Velikost souboru 30 testů.
Kontrola jakosti spojů provedených kontaktováním, kontrolní metody, destruktivní testy, pull test, ball shear test.
Zařízení pro trhací testy ROYCE SYSTEM 552. Na připraveném souboru vzorků se provede trhací test.Vyhodnocuje se způsob přetržení a potřebná síla.Velikost souboru 30 testů.
Technologie pouzdření, typy pouzdřících hmot, základní parametry Tg, alfa 1, alfa 2 včetně grafů.
Statistické zpracování naměřených souborů, porovnání výsledků.
Vytvrzování, vytvrzovací hmoty, hmoty bez vytvrzování, vlastnosti použitých materiálů, teplotní roztažnost, vztah pouzdřící materiál-forma.
Destrukční střihová zkouška nakontaktovaného spoje (Ball Shear Test). Zařízení KELLER BT 30. Velikost souboru 30 testů. Statistické zpracování naměřených souborů.
Dokončovací operace v závislosti na typu pouzdra, členění zapouzdřených prvků, tvarování přívodů, povrchová úprava pouzdra.
Ball Shear Test. Zařízení ROYCE SYSTEM 552. Velikost souboru 30 testů. Statistické zpracování naměřených souborů
Povrchová úprava přívodů, žárové cínování ponorem (PbSn90, Sn), galvanické metody, niklování, kvalitativní rozdíly povrchových úprav přívodů, typy pájek, hodnocení kvality, měřící metody-RTG, výbrus, smáčecí metody, výluhové metody.
Pouzdření. Velikost pouzdra,měření externích rozměrů pouzdra na profil projektoru s porovnáním výkresové dokumentace. Minimální velikost souboru je 30 testů.
Operace finálního testování a značení součástek, typické vady na čipech, typické vady při montáži prvků, ESD problematika, metody destruktivní a nedestruktivní defektoskopie, výhody a omezení jednotlivých defektoskopických metod otevřeného přechodu.
Rozměry vývodů pouzdra. Provádí se měření nožiček pouzdra na profil projektoru dle výkresové dokumentace.Minimální velikost souboru je 30 testů.
Technologické úpravy PN přechodu, leptání (suché, mokré), plazmatické leptání, procesní plyny (SF6 ,CF4), pasivace otevřeného přechodu, polyimidy, pasivační materiály, parametry materiálů, vytvrzování a nanášení polyimidu, otevřený PN přechod.
Statistické zpracování naměřených výsledků.
Procesní technologické látky, příprava DEMI vody, účel, vlastnosti, forming gaz, H2, N2.
Opakovatelnost a reprodukovatelnost (RaR). Regulační diagramy. Korelace mezi vybranými parametry.
Cvičení:
Seznámení s linkou TO220 v TeSe - technologická návaznost operací.
Seznámení s jednotlivými výrobními jednotkami technologických uzlů linky - firemní dokumentace, parametry.
Pájení. Podpájení čipu - kontrola kvality podpájení čipu na RTG zařízení Fein Focus. Vyhodnocení % nepodpájené
plochy. Zpracování distribuční křivky rozložení.
Porovnání podpájení u různých čipů. Statistické zpracování souborů. Minimální velikost souboru je 30testů.
Kontaktování. Destrukční tahová zkouška pevnosti nakontaktovaného spoje(Pull Strength). Příprava vzorků pro
trhací testy.
Zařízení pro trhací testy UNITEK IV. Na souboru přívodů s nakontaktovanými drátky se provede trhací test.
Vyhodnocení způsobu přetržení drátku a trhací síly. Velikost souboru 30testů.
Zařízení pro trhací testy ROYCE SYSTEM 552. Na připraveném souboru vzorků se provede trhací test. Vyhodnocuje se způsob přetržení a potřebná síla. Velikost souboru 30testů.
Statistické zpracování naměřených souborů, porovnání výsledků.
Destrukční střihová zkouška nakontaktovaného spoje(Ball Shear Test). Zařízení KELLER BT30. Velikost souboru
30testů. Statistické zpracování naměřených souborů.
Ball Shear Test. Zařízení ROYCE SYSTEM 552. Velikost souboru 30testů. Statistické zpracování naměřených souborů.
Pouzdření. Velikost pouzdra, měření externích rozměrů pouzdra na profil projektoru s porovnáním výkresové dokumentace.
Minimální velikost souboru 30testů.
Rozměry vývodů pouzdra. Provádí se měření nožiček pouzdra na profil projektoru dle výkresové dokumentace.
Minimální velikost souboru je 30testů.
Statistické zpracování naměřených výsledků.
Opakovatelnost a reprodukovatelnost (RaR). Regulační diagramy. Korelace mezi vybranými parametry.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.