eng
Выпуск #1/2022
Р. Зубарев, Е. Горбунцов
ОСНАСТКА КОМПАНИИ АО «ЗПП» ДЛЯ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ И ИМПОРТНОЙ ЭКБ
ОСНАСТКА КОМПАНИИ АО «ЗПП» ДЛЯ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ И ИМПОРТНОЙ ЭКБ
Просмотры: 1266
DOI: 10.22184/1992-4178.2022.212.1.142.146
Рассмотрены контактные устройства и графитовая оснастка компании АО «Завод полупроводниковых приборов» (АО «ЗПП»). Отмечено, что на данный момент поставленная АО «ЗПП» задача по созданию отечественного производства контактных устройств и графитовой оснастки выполнена и полученные результаты обеспечивают дальнейшее развитие этих направлений.
Рассмотрены контактные устройства и графитовая оснастка компании АО «Завод полупроводниковых приборов» (АО «ЗПП»). Отмечено, что на данный момент поставленная АО «ЗПП» задача по созданию отечественного производства контактных устройств и графитовой оснастки выполнена и полученные результаты обеспечивают дальнейшее развитие этих направлений.
Оснастка компании АО «ЗПП» для отечественной и импортной ЭКБ
Р. Зубарев, Е. Горбунцов
АО «Завод полупроводниковых приборов» (АО «ЗПП») – предприятие Республики Марий Эл, занимающееся разработкой и производством металлокерамических корпусов для изделий микроэлектроники. АО «ЗПП» входит в состав ГК «Элемент», которая объединяет ведущие российские предприятия в сфере разработки, производства и дизайна микроэлектроники, являясь партнером первой линии для промышленного, телекоммуникационного, финансового и энергетического сегментов и обеспечивая реализацию проектов развития цифровой экономики. АО «ЗПП» имеет многолетний опыт в области разработки и производства металлокерамических корпусов. В последние несколько лет на базе предприятия налажены также собственные разработка и производство контактных устройств и графитовой оснастки. Об этой продукции АО «ЗПП» рассказывается в статье.
Контактные устройства
Контактные устройства (КУ) – это электромеханические устройства, предназначенные для обеспечения электрического контакта между электрорадиоизделиями (ЭРИ) и измерительным оборудованием при проведении испытаний. Разработанные и изготовленные в АО «ЗПП» конструкции контактных устройств сочетают в себе перспективные технические решения, уникальные термостойкие материалы и высокотехнологичные контакты. На текущий момент спроектировано и отгружено заказчикам более 50 видов различных контактных устройств.
Все контактные устройства перед отправкой потребителю проходят проверку на соответствие в отделе технического контроля. В паспорте на контактное устройство подтверждается, что оно изготовлено в соответствии с действующей технической документацией и признано годным к эксплуатации. Контактные устройства проходят целый ряд испытаний:
К преимуществам КУ производства АО «ЗПП» относятся:
Сегодня АО «ЗПП» предлагает следующие типовые конструкции контактных устройств:
Разработка новых конструкций КУ продолжается и определяется требованиями, предъявляемыми потребителями. В перспективе планируется изготовление КУ для СВЧ-техники. Рассмотрим основные особенности упомянутых выше типов контактных устройств.
Модульное КУ с механизмом закрывания. Данная конструкция (рис. 1) является наиболее сложной, но это и определяет ее основные преимущества. Модульное исполнение, прежде всего, обеспечивает универсальность – возможность повторного использования данного варианта КУ для различных корпусов или интегральных микросхем после недорогой замены полимерных вставок. Это в значительной мере оправдывает стоимость данных изделий.
Применение специального механизма открытия и закрытия крышки предотвращает возможное повреждение тестируемого корпуса / интегральной микросхемы, обеспечивает максимально простую и легкую установку / снятие и позволяет изменять усилие прижатия.
Модульное КУ без механизма закрывания. Эта конструкция (рис. 2) менее сложная за счет отсутствия специального механизма открытия и закрытия крышки. Фиксация крышки здесь достигается очень просто – за счет металлической защелки. Однако модульность конструкции в КУ данного типа сохраняется, также обеспечивая возможность повторного использования КУ для различных корпусов / интегральных микросхем путем всего лишь замены полимерных вставок.
В крышке КУ есть вырез для доступа к тестируемому корпусу / интегральной микросхеме. Возможен вариант исполнения такого КУ со спутником-носителем.
КУ для безвыводных корпусов / микросхем (без скрытия контактов). Данная конструкция (рис. 3) не обладает универсальностью, но при этом имеет меньшие габариты, массу и небольшую стоимость. Для фиксации крышки КУ также используется металлическая защелка. При этом крышка оснащена подвижной вставкой, которая обеспечивает равномерное прижатие.
КУ для безвыводных корпусов (со скрытием контактов). Данная конструкция (рис. 4), как и КУ без скрытия контактов, не универсальна, но имеет малые габариты, вес и стоимость. Особенностью КУ данного типа является площадка, скрывающая подпружиненные контакты в открытом состоянии, что, в свою очередь, позволяет защитить их от механических повреждений. Крышка КУ также фиксируется с помощью металлической защелки и имеет подвижную вставку, обеспечивающую равномерное прижатие.
КУ для корпусов с керамическими платами-изоляторами на выводной рамке. Данная конструкция КУ (рис. 5) применяется для корпусов / интегральных микросхем с керамической рамкой. Конструкция не универсальна, но обладает сравнительно небольшими габаритами и массой.
Фиксация крышки КУ обеспечивается за счет нескольких защелок. При этом крышка выполнена отдельно от остальной конструкции, что дает возможность легко установить корпус / микросхему с керамической рамкой в КУ. В крышке предусмотрен вырез для обеспечения доступа к тестируемому корпусу / интегральной микросхеме.
КУ со спутником-носителем. Данная конструкция (рис. 6) предполагает применение со спутником-носителем, что позволяет исключить возможное повреждение или изгиб выводов корпуса / интегральной микросхемы. В отдельных случаях спутник-носитель играет роль переносной межоперационной тары. КУ имеет сравнительно небольшие габариты и малый вес. Спутник-носитель может поставляться как в комплекте с КУ, так и отдельно.
Крышка КУ фиксируется за счет защелки и имеет вырез для обеспечения доступа к тестируемому корпусу / интегральной микросхеме.
КУ для силовых корпусов. Предназначено для силовых корпусов / интегральных микросхем. В конструкции данного КУ (рис. 7) используются специальные подпружиненные контакты, способные выдерживать большие токи – до 20 А.
Механизм открытия и закрытия крышки КУ также простой – фиксация за счет двух защелок. В крышке есть вырез для доступа к тестируемому корпусу / интегральной микросхеме.
За время развития направления контактных устройств в АО «ЗПП» специалистам удалось реализовать множество полезных характеристик изделий и обеспечить простоту их использования при высокой надежности и скорости выполнения операций установки / снятия испытываемой ЭКБ.
Графитовая оснастка
После успешного освоения пять лет назад технологии пайки столбиковых выводов на корпуса типа ССGA (Ceramic Column Grid Array – керамический корпус с матрицей столбиковых выводов) АО «ЗПП» наладило разработку и изготовление графитовой оснастки не только для собственных потребностей, но и под задачи потребителей, которым ранее приходилось размещать такие заказы за пределами нашей страны. Данная оснастка позволяет проводить сборку, монтаж, пайку и обеспечивать равномерность высот столбиковых выводов, как на корпусах отечественного производства, так и на импортных.
Основными преимуществами нашей оснастки являются: собственная разработка, полный цикл изготовления внутри предприятия, применение материалов, которые, несмотря на особую специфику, изготавливаются в нашей стране, а это, в свою очередь, позволяет существенно сократить сроки поставки товара.
Перечень основных узлов и деталей, из которых состоит комплект типовой оснастки, включает в себя следующие позиции:
Для выпуска таких высокоточных деталей в инструментальном цехе завода полностью выстроен и отлажен технологический процесс, а также проверка на контрольных операциях, начиная с распила материала под заготовки и заканчивая окончательной сборкой и приемкой ОТК. Перед запуском в производство оснастки все ключевые вопросы, предложения, сроки изготовления и конструктивные особенности согласовываются с непосредственным заказчиком. Далее идет этап изготовления продукции на современных прецизионных станках с ЧПУ, которые на отдельных деталях обеспечивают точность ±0,01 мм.
В зависимости от потребности заказчик может разместить у нас как единовременный заказ, так и серийное изготовление оснастки. Имея уже существенный опыт по реализации поставок на внутренний рынок, наше предприятие продолжает активно расширять и наращивать номенклатуру и типоразмеры оснастки данного класса. Мы всегда готовы к сотрудничеству с новыми партнерами для совместного развития отечественной микроэлектроники.
На данный момент поставленная АО «ЗПП» задача по созданию отечественного производства контактных устройств и графитовой оснастки выполнена и полученные результаты обеспечивают дальнейшее развитие выбранных предприятием новых направлений. ●
Р. Зубарев, Е. Горбунцов
АО «Завод полупроводниковых приборов» (АО «ЗПП») – предприятие Республики Марий Эл, занимающееся разработкой и производством металлокерамических корпусов для изделий микроэлектроники. АО «ЗПП» входит в состав ГК «Элемент», которая объединяет ведущие российские предприятия в сфере разработки, производства и дизайна микроэлектроники, являясь партнером первой линии для промышленного, телекоммуникационного, финансового и энергетического сегментов и обеспечивая реализацию проектов развития цифровой экономики. АО «ЗПП» имеет многолетний опыт в области разработки и производства металлокерамических корпусов. В последние несколько лет на базе предприятия налажены также собственные разработка и производство контактных устройств и графитовой оснастки. Об этой продукции АО «ЗПП» рассказывается в статье.
Контактные устройства
Контактные устройства (КУ) – это электромеханические устройства, предназначенные для обеспечения электрического контакта между электрорадиоизделиями (ЭРИ) и измерительным оборудованием при проведении испытаний. Разработанные и изготовленные в АО «ЗПП» конструкции контактных устройств сочетают в себе перспективные технические решения, уникальные термостойкие материалы и высокотехнологичные контакты. На текущий момент спроектировано и отгружено заказчикам более 50 видов различных контактных устройств.
Все контактные устройства перед отправкой потребителю проходят проверку на соответствие в отделе технического контроля. В паспорте на контактное устройство подтверждается, что оно изготовлено в соответствии с действующей технической документацией и признано годным к эксплуатации. Контактные устройства проходят целый ряд испытаний:
- проверку соответствия габаритам и установочным размерам;
- проверку правильной работы механизма фиксации крышки;
- проверку контактирований;
- проверку массы;
- испытания на воздействие изменения температуры;
- измерение сопротивления, индуктивности и емкости контакта;
- измерение емкости между соседними контактами.
К преимуществам КУ производства АО «ЗПП» относятся:
- разработка и производство в РФ;
- применение высококачественных материалов;
- использование высокотехнологичных контактов;
- технологичность и удобство применяемых конструкций;
- наличие собственного испытательного центра с возможностью проверки соответствия параметров КУ требованиям, предъявляемым потребителями;
- гибкий процесс разработки на основе 3D-моделирования;
- проектирование нестандартных, специализированных решений;
- разработка и производство изделий для электронной компонентной базы (ЭКБ) отечественного и импортного производства;
- диапазон рабочих температур от –70 до 180 °C (в зависимости от исполнения);
- стойкость к спецфакторам;
- более 200 тыс. рабочих циклов;
- шаг вывода от 0,3 мм;
- ремонтопригодность.
Сегодня АО «ЗПП» предлагает следующие типовые конструкции контактных устройств:
- модульное КУ с механизмом закрывания;
- модульное КУ без механизма закрывания;
- КУ для безвыводных корпусов (без скрытия контактов);
- КУ для безвыводных корпусов (со скрытием контактов);
- КУ для корпусов с керамическими платами-изоляторами;
- КУ со спутником-носителем;
- КУ для силовых корпусов.
Разработка новых конструкций КУ продолжается и определяется требованиями, предъявляемыми потребителями. В перспективе планируется изготовление КУ для СВЧ-техники. Рассмотрим основные особенности упомянутых выше типов контактных устройств.
Модульное КУ с механизмом закрывания. Данная конструкция (рис. 1) является наиболее сложной, но это и определяет ее основные преимущества. Модульное исполнение, прежде всего, обеспечивает универсальность – возможность повторного использования данного варианта КУ для различных корпусов или интегральных микросхем после недорогой замены полимерных вставок. Это в значительной мере оправдывает стоимость данных изделий.
Применение специального механизма открытия и закрытия крышки предотвращает возможное повреждение тестируемого корпуса / интегральной микросхемы, обеспечивает максимально простую и легкую установку / снятие и позволяет изменять усилие прижатия.
Модульное КУ без механизма закрывания. Эта конструкция (рис. 2) менее сложная за счет отсутствия специального механизма открытия и закрытия крышки. Фиксация крышки здесь достигается очень просто – за счет металлической защелки. Однако модульность конструкции в КУ данного типа сохраняется, также обеспечивая возможность повторного использования КУ для различных корпусов / интегральных микросхем путем всего лишь замены полимерных вставок.
В крышке КУ есть вырез для доступа к тестируемому корпусу / интегральной микросхеме. Возможен вариант исполнения такого КУ со спутником-носителем.
КУ для безвыводных корпусов / микросхем (без скрытия контактов). Данная конструкция (рис. 3) не обладает универсальностью, но при этом имеет меньшие габариты, массу и небольшую стоимость. Для фиксации крышки КУ также используется металлическая защелка. При этом крышка оснащена подвижной вставкой, которая обеспечивает равномерное прижатие.
КУ для безвыводных корпусов (со скрытием контактов). Данная конструкция (рис. 4), как и КУ без скрытия контактов, не универсальна, но имеет малые габариты, вес и стоимость. Особенностью КУ данного типа является площадка, скрывающая подпружиненные контакты в открытом состоянии, что, в свою очередь, позволяет защитить их от механических повреждений. Крышка КУ также фиксируется с помощью металлической защелки и имеет подвижную вставку, обеспечивающую равномерное прижатие.
КУ для корпусов с керамическими платами-изоляторами на выводной рамке. Данная конструкция КУ (рис. 5) применяется для корпусов / интегральных микросхем с керамической рамкой. Конструкция не универсальна, но обладает сравнительно небольшими габаритами и массой.
Фиксация крышки КУ обеспечивается за счет нескольких защелок. При этом крышка выполнена отдельно от остальной конструкции, что дает возможность легко установить корпус / микросхему с керамической рамкой в КУ. В крышке предусмотрен вырез для обеспечения доступа к тестируемому корпусу / интегральной микросхеме.
КУ со спутником-носителем. Данная конструкция (рис. 6) предполагает применение со спутником-носителем, что позволяет исключить возможное повреждение или изгиб выводов корпуса / интегральной микросхемы. В отдельных случаях спутник-носитель играет роль переносной межоперационной тары. КУ имеет сравнительно небольшие габариты и малый вес. Спутник-носитель может поставляться как в комплекте с КУ, так и отдельно.
Крышка КУ фиксируется за счет защелки и имеет вырез для обеспечения доступа к тестируемому корпусу / интегральной микросхеме.
КУ для силовых корпусов. Предназначено для силовых корпусов / интегральных микросхем. В конструкции данного КУ (рис. 7) используются специальные подпружиненные контакты, способные выдерживать большие токи – до 20 А.
Механизм открытия и закрытия крышки КУ также простой – фиксация за счет двух защелок. В крышке есть вырез для доступа к тестируемому корпусу / интегральной микросхеме.
За время развития направления контактных устройств в АО «ЗПП» специалистам удалось реализовать множество полезных характеристик изделий и обеспечить простоту их использования при высокой надежности и скорости выполнения операций установки / снятия испытываемой ЭКБ.
Графитовая оснастка
После успешного освоения пять лет назад технологии пайки столбиковых выводов на корпуса типа ССGA (Ceramic Column Grid Array – керамический корпус с матрицей столбиковых выводов) АО «ЗПП» наладило разработку и изготовление графитовой оснастки не только для собственных потребностей, но и под задачи потребителей, которым ранее приходилось размещать такие заказы за пределами нашей страны. Данная оснастка позволяет проводить сборку, монтаж, пайку и обеспечивать равномерность высот столбиковых выводов, как на корпусах отечественного производства, так и на импортных.
Основными преимуществами нашей оснастки являются: собственная разработка, полный цикл изготовления внутри предприятия, применение материалов, которые, несмотря на особую специфику, изготавливаются в нашей стране, а это, в свою очередь, позволяет существенно сократить сроки поставки товара.
Перечень основных узлов и деталей, из которых состоит комплект типовой оснастки, включает в себя следующие позиции:
- кассета для пайки – необходима для установки и фиксации металлокерамической платы перед монтажом столбиковых выводов;
- приемник – служит для хранения и размещения столбиковых выводов;
- приспособление для снятия корпуса – применяется для извлечения готового корпуса после проведения процесса пайки;
- приспособление для центровки корпуса – обеспечивает совпадение монтажных площадок и устанавливаемых столбиковых выводов;
- трафарет – применяется в процессе нанесения ракельной полосой равномерного слоя паяльной пасты через перфорированные отверстия на плату;
- приспособление для шлифовки выводов – необходимо на финишной операции для стабильного обеспечения равномерной высоты припаянных столбиковых выводов.
Для выпуска таких высокоточных деталей в инструментальном цехе завода полностью выстроен и отлажен технологический процесс, а также проверка на контрольных операциях, начиная с распила материала под заготовки и заканчивая окончательной сборкой и приемкой ОТК. Перед запуском в производство оснастки все ключевые вопросы, предложения, сроки изготовления и конструктивные особенности согласовываются с непосредственным заказчиком. Далее идет этап изготовления продукции на современных прецизионных станках с ЧПУ, которые на отдельных деталях обеспечивают точность ±0,01 мм.
В зависимости от потребности заказчик может разместить у нас как единовременный заказ, так и серийное изготовление оснастки. Имея уже существенный опыт по реализации поставок на внутренний рынок, наше предприятие продолжает активно расширять и наращивать номенклатуру и типоразмеры оснастки данного класса. Мы всегда готовы к сотрудничеству с новыми партнерами для совместного развития отечественной микроэлектроники.
На данный момент поставленная АО «ЗПП» задача по созданию отечественного производства контактных устройств и графитовой оснастки выполнена и полученные результаты обеспечивают дальнейшее развитие выбранных предприятием новых направлений. ●
Отзывы читателей
