|
| |
  |
Теория строительства Книги и журналы  Рис. 9.10. Изделия, герметизированные способом вихревого напыления. Лента с изделиями после покрытия в автомате фирмы Badalex  Рис. 9.11. Полуавтоматическое устройство для покрытия электронных элементов способом вихревого напыления (Badalex СС4) Рис. 9.12. Изменение температуры во время герметизации толстопленочной ИС способом вихревого напыления: А - начальный подогрев: В, С, О -первое, второе и третье погружение Б и F - плавление покрытия после первого и второго погружений; С - плавление третьего слоя и желатиниза-ция покрытия: Я - охлаждение  мин 5 Покрытия выдерживают температуру - 55...-f 150° С, имеют удельное сопротивление до 10 Ом-см, электрическую прочность 20... 40 кВ/мм, tg6 0,005...0,015, Вг 3,5,...5. Изделия, покрытые методом вихревого напыления, выдерживают 21-суточные испытания на влаго-устойчивость при повышенной температуре согласно нормам PN-73/E-04550. Основную трудность на стадии освоения такого способа герметизации представляло покрытие небольших по размерам деталей, обладающих малой теплоемкостью. Изделия остывали раньше, чем порошок успевал покрыть их и расплавиться. Поэтому покрытия наносились главным образом на статоры и роторы микроэлектродвигателей и реже на печатные платы. Лишь появление программируемых автоматов, обеспечивающих быструю загрузку, подогрев и погружение в ванну со взвешенным порошком сразу нескольких изделий, позволило использовать этот технологический процесс в производстве мелких изделий (таких как танталовые конденсаторы, резисторы, катушки и т. д.). Радиоэлементы закрепляют на матерчатой, пластмассовой или металлической ленте за выводы с помощью липкой бумажной ленты (рис. 9.10) и затем устанавливают в держателе автомата (рис. 9.11). Автомат проводит процесс покрытия согласно запрограммированному циклу, предусматривающему оптимальное время подогрева для защищаемого изделия, температуру, время погружения, число погружений и др. В процессе герметизации изделие проходит через следующие этапы: подогрев в горячем воздухе 15 с; погружение в порошок, находящийся во взвешенном состоянии, на время 0,5 с; повторный нагрев в течение 3 с для оплавления порошка и получения монолитного покрытия. После нескольких нанесений порошка изделие вместе с монтажной лентой помещается в сушильный шкаф. Подтеки на выводах выдерживаются в таких пределах, что длина изделия имеет допуск ± 0,75 мм. На рис. 9.12 изображен график изменения температуры герметизируемой толстопленочной ИС. Измерения выполнены с помощью вмонтированного в ИС терморезистора. Как видно, время, в течение кото- рого ИС подвергается воздействию температуры свыше 120° С, непродолжительно, поэтому нагрев не сказывается на параметрах ИС. Одним из условий эффективности процесса герметизации наряду со скоростью погружения является точность расположения подогретых до постоянной температуры изделий в определенном месте ванны со взвешенным порошком . Современные автоматы позволяют герметизировать 1500... 100 ООО изделий в час. Наиболее удачные конструкции имеют автоматы, предназначенные для герметизации элементов с выводами, расположенными с одной стороны. При герметизации конденсаторов, изготовляемых в виде намотанной ленты из синтетических материалов, могут возникнуть трудности вследствие выдавливания воздуха и образования пузырьков. Этот дефект должен быть исключен при намотке ленты или при предварительной пропитке, которая обеспечит удаление воздуха из щелей и зазоров. Аналогичные проблемы могут возникнуть при герметизации гибридных ИС, имеющих узкие щели и зазоры. Тщательный выбор параметров процесса герметизации позволяет исключить образование воздушных пузырьков, хотя щели и зазоры в изделии не всегда полностью заполняются смолой. При герметизации гибридных ИС, содержащих элементы из разнородных материалов, весьма важна их стойкость к термоударам. При недостаточной стойкости в элементах и покрытиях образуются трещины. Для получения покрытий, устойчивых к различного рода воздействиям, необходимо придерживаться следующих правил: покрытие изделия с обеих сторон должно быть в одинаковой мере нанесено на выводы, образуя монолитный мениск, не оставляя открытых краев подложки; перед покрытием изделия должны быть тщательно высушены; следует избегать мостиков, перекрывающих два или три вывода, но покрытие, перекрывающее все выводы, не опасно; увеличение толщины покрытия от края к середине при толщине подложки 0,75 мм и общей толщине 2,8 мм не должно превышать 17 %; оптимальная толщина покрытия на тонких подложках должна быть в пределах 1,5...2,5 мм. Одним из условий эффективности герметизации при повышенной температуре является высокая температура стеклования Tg герметизирующего материала. Доступные данные, касающиеся величины температуры стеклования как функции дополнительного времени отверждения для порошка Полисет-В, приведены ниже: Время Температура стеклования, °С, составов, отверждаемых при температуре, "с.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 [ 59 ] 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 |