Н. Э. Баумана Москва | 2007 Производственные наукоемкие технологии Ответы на экзаменационные билеты

Вид материалаЭкзаменационные билеты

Содержание


Метод трафаретной печати (сеткографический способ)
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Вопрос 1


Технология защитного слоя используется в поверхностной микрообработке. В этом методе на поверхность подложки наносятся аддитивные слои (как правило, слои наносятся тотально, на всю поверхность). Для этого используют методы: термического вакуумного напыления, химического осаждения из газовой фазы при низком давлении и термоокисления.
После нанесения каждого слоя проводится операция фотолитографии, при этом общее число операций фотолитографии равен числу слоёв в МЭМС. Все слои, нанесённые в процессе изготовления МЭМС, подразделяют на структурные (функциональные) и защитные (жертвенные).
В конце технологического процесса защитные слои удаляются путём химического жидкостного или сухого травления. При этом подвижные элементы МЭМС структуры освобождаются, что позволяет реализовать такие сложные структуры, как механические микроредукторы (микроприводы), матрицы микрозеркал в оптических переключателях.
Наиболее часто применяемые материалы в поверхностной микрообработке:
  • Поликремний
  • Нитрит кремния
  • Нитрит алюминия
  • Плёнки из металлов, полимеров и некоторых активных («умных») материалов

В качестве материала жертвенного слоя чаще всего используется SiO2.

Вопрос 2


^ Метод трафаретной печати (сеткографический способ)

Это метод нанесения защитного рисунка. Для нанесения защитного рисунка из краски на основе эпоксидных композиций используется рамка, на которую с определенным усилием натягивается сетка из синтетических материалов. На сетку наносится сухой пленочный фоторезист (СПФ), после этого производится экспонирование фоторезиста через фотошаблон, проявление, сушка, задубливание фоторезиста до получения необходимой прочности. Таким образом, получают трафарет.



  1. Основание
  2. Фольга
  3. Трафарет
  4. Краска
  5. Ракель (резиновая лопатка)
  6. Рисунок



Поскольку при деформации сетки происходит снижение качества рисунка, иногда применяют трафареты из металла.

Метод сеткографии используется в серийном, крупносерийном, массовом производстве. Бывают различные режимы: ручной, полуавтоматический, автоматический.

Такой метод применяется:
  1. В технологии изготовления печатных плат
  2. В технологии изготовления толстопленочных интегральных схем
  3. В технологии поверхностного монтажа для нанесения на поверхность печатных плат клеевых составов для приклеивания ЭРЭ и ИМС.

Билет 11
  1. Классификация методов изготовления МЭМС устройств (ВСЕ, что вы знаете + комбо)
  2. Упаковка МЭМС устройств в металлические корпуса

Вопрос 1


Всего существует множество методов микрообработки, из которых базовыми являются:
  1. Объёмная микрообработка
  2. Поверхностная микрообработка
  3. ЛИГА-технология

Также могут быть использованы литографические методы, например МСЛ (микростерео литография для изготовления сложных трехмерных структур)

Указанные способы микрообработки могут комбинироваться между собой. Базовая МЭМС технология в качестве основного материала использует кремний, групповая технология обработки разработана при изготовлении интегральных схем, т.е. технология изготовления ИС (интегральных схем) с некоторыми изменениями может быть перенесена на изготовление МЭМС.

Вопрос 2


  1. Нижний полу корпус
  2. Верхний полу корпус
  3. Выводы
  4. Боросиликатное стекло
  5. Клеевая прослойка (припой)
  6. Чип
  7. Проволочные перемычки
  8. Контактные площадки

1 и 2 сваривают эл. лучем, микродуговой шовной или другим видом микросварки.


Существуют два основных метода упаковки МЭМС устройств. Первый – использование корпусов. При этом использовались следующие типы корпусов:
  1. Металлостеклянные
  2. Керамические
  3. Пластиковые

Рассмотрим металлостеклянный корпус:




Так же широко используют и керамические корпуса (они легкие и недорогие), в менее ответственных случаях применяют пластмассовые (еще дешевле). Самая лучшая изоляция и герметичность у металлостеклянного корпуса. Некоторые сенсоры должны иметь открытые участки. В некоторых датчиках в закрытом объеме создается вакуум или он заполняется инертным газом.

Билет 10
  1. Средства измерения параметров окружающей среды, основные типы датчиков
  2. Применение емкостных приводов в МСТ (используются пластинчатые и проч., но чаще всего – гребенчатые. За счет чего развитие усилия?)

Вопрос 1


Средства измерения параметров окружающей среды. Основные типы датчиков.
Существует большое разнообразие датчиков для измерения параметров окружающей среды. Их можно классифицировать следующим образом:
1. Механические датчики: пьезорезистивные, пьезоэлектрические, емкостные, резонансные. Например: датчики деформации, акселерометры, гироскопы, датчики давления.
2. Датчики излучений: Фотодиоды, приборы зарядовой связи, пироэлектрические.
3. Тепловые датчики: термомеханические, терморезистивные, термопары.
4. Химические датчики: пассивные (такие как химические резисторы, химические конденсаторы, химомеханические и калориметрические датчики), на основе работы выхода (например полевой транзистор с изменением концентрации ионов JSFET, канальный полевой униполярный транзистор MOSFET)