Технологія випробування мікросхеми К155 ЛА7 за категорією К5 - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа

Главная

Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Технологія випробування мікросхеми К155 ЛА7 за категорією К5

Методи контролю розподілу температурних полів. Методи контролю якості інтегральних мікросхем. Особливості фотоакустичной спектроскопії. Випробування інтегральної мікросхеми К155 ЛА7 на багатократні удари. Вплив на неї зміни температури середовища.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Міністерство освіти і науки України
Запорізька державна інженерна академія
Факультет електроніки та електронних технологій
Кафедра фізичної та біомедичної електроніки
з дисципліни: «Діагностика, контроль та випробування
Курсовий проект містить: 45 сторінок, 8 рисунків, 1 таблицю, 2 плакати форматом А1, 14 джерел літератури.
Мета проекту: привести випробування мікросхеми за категорією К5
- провести аналіз методів контролю в виробництві ІМ;
- провести випробування мікросхеми 155 серії ЛА7
В даному проекті розглядається обладнання, методи та технологія контролю в розробці інтегральних мікросхем. Описано проведення випробування за категорією К5 (випробування на багатократні удари, на зміни температури, на вологостійкість та на лінійне прискорення) мікросхеми серії 155. Призначення та область застосування мікросхем 155. Розглядається структура, зовнішній вигляд та конструкція камери тепла та холоду, камери тепла та вологи, стенду для випробування на багатократні удари, центрифуги.
КОНТРОЛЬ, РОЗРОБКА ІМС, КЛІМАТИЧНІ ВИПРОБУВАННЯ, НАДІЙНІСТЬ, МІКРОСХЕМА СЕРІЇ 155, КАМЕРИ ТЕПЛА ТА ХОЛОДУ, КАМЕРИ ТЕПЛА ТА ВОЛОГИ.
I Методи контролю якості інтегральних мікросхем
1.2 Методи контролю розподілу температурних полів
1.3.2 Фотоакустична спектроскопія (ФАС)
III Випробування інтегральної мікросхеми К155 ЛА7
3.1 Вплив зміни температури середовища
3.2 Випробування на багатократні удари
3.2.2 Характеристики режимів випробування
3.3 Випробування на вплив лінійного навантаження
IV Випробування мікросхеми при ступені жорсткості i
Якість та надійність інтегральних мікросхем (ІМ) визначається досконалістю матеріалів конструкції, відпрацьованістю та контрольованістю виробничих процесів.
Для контролю якості матеріалів та технологічних процесів виготовлення ІМ необхідно користуватися методами, що мають високу чутливість та точність. Ці методи повинні забезпечити:
- визначення концентрації домішки в діапазоні з точністю 1% та профілів розподілу легуючих домішок за глибиною з дозволяючою спроможністю біля на глибині ;
- вивчення структури та складу поверхневих шарів з чутливістю до 1% моноатомного шару на глибині до ;
- визначення поверхневих конфігурацій з дозволяючою спроможністю і точністю вимірювання відстані порядку на площині до ;
- візуалізація динаміки роботи готових (ІМ) та їх елементів і ін.
Необхідно зазначити, що істотний вплив на важливі параметри ІМ роблять процеси, що відбуваються на атомному та молекулярному рівнях, в мікробарах, мікрооб'ємах та особливо на поверхні твердих тіл. Збільшення ступеня інтеграції призводить до різкого підвищення впливу стану поверхні твердого тіла на відтворення та працездатність ІМ. Тому дуже важливий розвиток методів дослідження та контролю поверхонь. До того ж під терміном «поверхня» розуміють межу двох фаз або двох матеріалів, що мають різні фізико-хімічні властивості (тверде тіло - вакуум, метал - напівпровідник). Товщина поверхневого шару визначається конкретними фізико-хімічними механізмами її «обурення» і може складатися з частин моноатомного шару до десятків моноатомних шарів.
I . МЕТОДИ КОНТРОЛЮ ЯКОСТІ ІНТЕГРАЛЬНИХ МІКРОСХЕМ
При виробництві ІМ користуються різними методами контролю, які не змінюючи якості, параметри і характеристики ІМ, дозволяють за вторинними або безпосередніми ознаками знаходити дефекти, провести аналіз якості виготовлених ІМ та її елементів.
Неруйнівний контроль в порівнянні з іншими методами контролю має цілий ряд переваг: по-перше, дозволяє дослідити виріб в процесі розробки, виготовлення, та експлуатації; по-друге, може вводитися в технологічні процеси виробництва. Використання комплексу фізико-хімічних засобів неруйнівного контролю може на порядки зменшити інтенсивність відмов ІМ, виключити в деяких випадках довгострокові, дорогі і інколи малоінформативні руйнівні методи контролю.
Комбінації методів технологічного контролю дають настільки широкий комплекс інформації, що для його розшифровки та обробки потрібно більше часу, ніж для самих вимірювань. Тому необхідне широке використання обчислювальної техніки всіх рівнів - від мікропроцесорів до потужних електронних обчислювальних систем з широким колом задач: обробка інформації, розпізнавання, автоматизації функціонального управління, зв'язку з ЕОМ та ін.
Значний вплив на розвиток приладів для контролю робить створення технологічного обладнання нового покоління, в якому ці прилади використовуються в якості вбудованих датчиків контролю і управління технологічними процесами або моделей післяопераційного контролю, що дозволяє створити гнучкі виробничі системи від автоматичних ліній до програмно-орієнтованих комплексів.
Оптичні методи контролю знайшли широке використання в виробництві ІМ. Вони дозволяють контролювати склад і властивості матеріалів, проводити дослідження, операційний контроль структур та аналіз технологічних процесів шляхом реєстрації інтенсивності, фази, спектрального складу, поляризації та просторового розподілення оптичного випромінювання, що взаємодіє з дослідними об'єктами або випромінюваного ними. Оптичні методи дослідження базуються на таких явищах, як відображення, поглинання, інтерференція і дифракція світла. При виготовленні ІМ використовуються різні матеріали, які по-різному взаємодіють з оптичним випромінюванням. Ця взаємодія визначається властивостями матеріалів, їх геометрією, зовнішніми умовами, а також спектральним складом, поляризацією та фазою уживаного випромінювання.
Оптичні методи можна класифікувати на візуально-оптичні (мікроскопічні), інтерференційні, спектральні, поляризаційні, нефелометричні, фотометричні та ін..
Цей метод контролю полягає в візуальному огляді під мікроскопом дослідного виробу та порівнянні його з еталонним зразком або з його зображенням. Якість цього ряду технологічних операцій при виготовленні ІМ контролюється візуально, за допомогою різних мікроскопів, що працюють в видимому, інфрачервоному і ультрафіолетовому діапазонах спектра.
За допомогою цього метода контролюються: зовнішній вигляд основи і кришок корпусу ІМ, зварні та паяні шви, спай скло - метал, контакті площадки, якість золотого покриття дна основ; зовнішній вигляд фотошаблонів і заготівель для них (наявність включень, пухирів, сколів, плям і т. ін.); якість поверхні Au, Al-проволоки (сторонні включення, наявність плівок, тріщин); зовнішній вигляд напівпровідникових пластин після механічної та хімічної обробки (наявність плям, сколів, сліди забруднення); чистота поверхні епітаксійних структур (трипіраміди, ямки, риски), а також визначають щільність слідів кристалів, висоту дефектів росту; зовнішній вигляд пластин після окислення (сліди забруднення, щільність плям, що світяться і ін.); зовнішній вигляд пластин при нанесенні фоторезисту (включення, пухирі, напливи); деформацію маскованого рел'єфа при задублюванні, якість процесу фотолітографії після проявлення, травлення і зняття фоторезисту (макродефектність, повнота стравлення окислу, різкість краю протравленних вікон, якість сполучення шарів, відповідність топології, колір контактних площин, геометричні розміри вікон); якість поверхні пластин після металізації та оджигу (інородці включення, подряпини, рівномірність блиску); якість анізотропного травлення при ізоляції елементів (форма краю, плоскісність дна, площа травлення); зовнішній вигляд кристалу після ломки (дефекти скрайбирування, дефекти фотолітографії), після приєднання кристала (якість приплавлення), правильність монтажу і ін.
Візуально-оптичний метод контролю широко використовується для аналізу відмов всіх виробів. При цьому методі використовуються мікроскопи різних типів: МБС-1, МБС-2, МБС-200, МССО та ін.
Сутність інтерференційного методу полягає в отриманні інформації про об'єкт після утворення в площині зображення відповідного розподілу інтенсивності і фази оптичного випромінювання, що пройшло через об'єкт або відображеного об'єктом. Інтерференційний метод використовується для контролю:
- класу чистоти обробки поверхні подложки;
- глибини рисок і сходинок травлення;
- глибини і ширини розподільних канавок кремнійових структур з діелектричною ізоляцією, канавок орієнтаційного травлення;
- геометричних розмірів елементів структур мікросхем;
- рівня двох поверхонь, призначених для приєднання;
- товщини епітаксій них шарів та ін.
Для цих цілей використовуються мікроінтерферометри МІІ-4, МІІ-9. В цих мікроінтерферометрах використовується амплітудне розщеплення променів за схемою Майкельсона (рис.1.)
Рисунок 1.1 - Спрощена схема інтерферометра Майкельсона
Поляризаційний метод ґрунтується на отриманні інформації про вимірювання параметрів поляризації оптичного випромінювання в результаті взаємодії його з об'єктом в процесі відображення, заломлення або поглинання.
Контроль стану поверхні пластин, параметрів тонких поверхневих шарів і меж розділу між ними - одна з головних умов отримання якісних і надійних ІМ. Такий контроль необхідний в першу чергу на стадії обробки технологічного процесу, після чого слід проводити вибірковий контроль. Одним з самих точних і чутливих методів контролю є еліпсометричний метод (відображувана поляриметрія), заснований на аналізі зміни поляризації пучка поляризованого монохроматичного світла при його відображенні від дослідного об'єкта. При цьому використовується висока чутливість стану поляризації світла до властивостей і параметрів поверхневих та приповерхневих областей дослідної відображуючої системи при падінні пучка променів з нахилом. Так як за звичай вимірюються параметри еліптично поляризованого світла, метод названий еліпсометричним або просто еліпсометрією.
Цей метод ґрунтується на вимірюванні інтенсивності випромінювання, відображеного контрольованою структурою. Фотометричний метод використовується для контролю процесів осідання і травлення плівок різного складу: діелектричних, провідних, напівпровідникових. В законі зміни інтенсивності відображеного випромінювання закладена інформація про зміни товщини плівки. Фотометричний метод забезпечує контроль параметрів процесів росту і травлення тонких плівок в умовах, в яких неможливо розмістити який-небудь датчик, не впливаючи на протікання самого процесу і не порушивши склад середи реакції. Прикладом реалізації цього методу є контроль товщини і швидкості осідання резистивних і провідних плівок при напилені їх на ситалову подложку. Інтенсивність відображення світла змінюється разом із зміною товщини плівок, тому для визначення товщини плівки може бути застосовано точне вимірювання інтенсивності.
Спектральний метод заснований на отриманні інформації про дослідний виріб за спектральним складом оптичного випромінювання, збудженого зовнішнім впливом, і за змінами спектрального складу прохідного, відображеного або розсіяного випромінювання. Оптична спектроскопія відноситься до числа найбільш важливих фізичних методів аналізу хімічного складу матеріалів електронної техніки. Необхідність такого аналізу викликана тим, що при виробництві ІМ використовують особливо чисті матеріали. Для визначення елементного складу неорганічних матеріалів широко використовується атомний спектральний аналіз: емісійний (дослідження спектрів випускання збуджених атомів) і абсорбційних (дослідження спектрів поглинання атомів при їх збудженні). Для отримання інформації про органічні матеріали найбільш перспективний метод інфрачервоної спектроскопії. За допомогою цього методу визначають наявність органічних забруднень на поверхні напівпровідникових пластин, використовуючи інфрачервоний спектрофотометр ІКС-14а.
Метод ґрунтується на процесі оптичної генерації вільних носіїв в напівпровіднику. При поглинанні світла з енергією кванта, що перевищує ширину забороненої зони, в шарі напівпровідника товщиною (де - коефіцієнт поглинання)виникають вільні носії обох типів. Якщо в межах двох-трьох дифузійних довжин від області генерації знаходиться потенційний бар'єр будь-якого походження, то збиткові електрони і дірки, що дійшли в результаті до дифузії до цього бар'єру, під дією внутрішнього поля розділяються і рухаються в протилежних напрямках. При цьому в зовнішньому колі виникає фото-ЕРС або фотострум. З наближенням світлового зонду до області бар'єру фотовідповідь збільшується пропорційно числу розділених полем носіїв і досягає максимуму при освітлені області об'ємного заряду. Якщо сканувати поверхню напівпровідникової структури оптичним зондом і реєструвати в кожній точці фотострум, то картина розподілу фотоструму, так зване фотовідповідне зображення структури, буде відображати положення -переходів та інших потенційних бар'єрів. Метод лазерного сканування використовується в процесі виробництва ІМ для аналізу причин браку, для перевірки ІМ на функціонування. Необхідно відмітити, що оперативному контролю дефектів за допомогою лазерного сканування в виробництві ІМ повинні передувати розробка методик вимірювання для кожної схеми (з зазначенням величини і полярності напруги живлення, схеми включення, довжини хвилі і інтенсивності випромінювання лазера) та складання атласу еталонних фотовідповідних зображень.
1.2 Методи контролю розподілу температурних полів
Ці методи застосовуються для контролю теплових режимів ІМ, розподілу температури по поверхні, виявлення зон локального перегріву, контролю струморозподілу виявлення областей підвищеного (зниженого) опору, визначення наступних видів відмов: коротких замикань, обривів металізації; пробоїв окислу, великих струмів витоків та ін. контроль теплових режимів проводиться на етапі розробки ІМ з ціллю вирішення питань раціональної компоновки елементів схем, створення оптимальних топологій. Теплові методи контролю також використовуються в процесі виробництва ІМ для відбраковки потенційно не надійних виробів з аномальним тепловим режимом і аналізу схем, що відмовили.
Методи контролю температурного розподілу засновані на реєстрації теплових полів в контрольованому виробі. Для визначення температури використовують будь-яку фізичну характеристику тіл, що від неї залежить і піддається вимірюванню. До таких термометричних характеристик відносяться: лінійне розширення тіл, зміни електричного опору провідників, термоелектричні явища, зміна кольору та яскравості спеціальних покрить, інтенсивність інфрачервоного випромінювання та ряд інших. В залежності від способу отримання інформації теплові методи контролю ділять на контактні і безконтактні (власного випромінювання).
Ці методи засновані на контактній реєстрації абсолютної температури або її розподілу на поверхні виробу. При контактних методах контролю використовуються контактні датчики температури - термометри, термопари, термоопори та ін.; термоіндикатори - термолюмінофори, термопапір, термофарба та ін.; індикатори на рідких кристалах.
Дія термоелектричних термометрів ґрунтується на термоелектричному ефекті, що виникає в термопарі - кола з двох різнорідних електричних провідників (термоелектродів), кінці яких зазвичай з'єднані зваркою або пайкою. При наявності різниці температур в місцях з'єднання термоелектродів в колі генерується термоЕРС, яка залежить тільки від температури спаїв і матеріалів термоелектронів і не залежить від їх діаметру та розподілу температури по їх довжині. Якщо температура одного з кінців термопари постійна, то термоЕРС залежить тільки від її робочого кінця.
Термохімічні індикатори засновані на властивості хімічних компонентів змінювати колір при певних температурах. Діапазон зміни температури термохімічними індикаторами 318…1073К, точність вимірювання складає .
Рідкокристалічні термоіндикатори представляють собою багатокомпонентні композиції, що складаються з холестеричних рідких кристалів і мають термічну залежність області світла. Тонкий шар такої речовини при освітлені білим світлом приймає різне забарвлення. При цьому колір рідкокристалічного індикатора змінюється від червоного до фіолетового в залежності від температури. Рідкокристалічні термоіндикатори забезпечують точність вимірювання температури до десятих долей градуса при відносній похибці 0.1%. Для вимірювання температури і теплового опору використовують реєстрацію електричних параметрів виробу, які змінюються в залежності від температури. Наприклад, для якісної оцінки з'єднання кристалу з подложкою використовують метод контролю по перехідній тепловій характеристиці. Цей метод оснований на нагріві електричним імпульсом, тривалість якого перевищує теплову сталу кристала, але суттєво менше теплової сталої корпуса та зводиться до вимірювання температурної залежності прямого падіння напруги на -переході.
До безконтактних належить один з найбільш розповсюджених методів, заснований на реєстрації власного інфрачервоного випромінювання контрольованого виробу.
Мікросхема при роботі розсіює електричну потужність, викликає розігрів елементів. Тому її поверхня завжди має температуру на кілька градусів вище температури оточуючого середовища. Таким чином, будь-яка ІМ є джерелом інфрачервоного випромінювання. Спектр, потужність та просторові характеристики випромінювання залежать головним чином від температури елементів ІМ та стану її поверхні. З підвищенням температури потужність випромінювання швидко зростає, причому максимум спектральної інтенсивності зсувається в короткохвильову область.
Радіаційні методи неруйнівного контролю ґрунтуються на використанні інформації, що отримана в результаті взаємозв'язку випромінювання з виробом, що контролюється. До числа радіаційних методів контролю відносяться: рентгенівські методи, метод фотоакустичної спектроскопії та ін.
Рентгенівські методи контролю і аналізу структури матеріалів та виробів використовуються в сучасній мікроелектроніці. Вони дозволяють отримати інформацію про орієнтації та структурну досконалість вихідних монокристалів, про величину деформації і параметри кристалічної решітки, про фазовий склад об'єктів, а також контролювати щільність і розподіл дефектів в кристалах та епітаксій них плівках без руйнування об'єктів дослідження, знаходити макровключення, геометричні відхилення правильності збирання ІМ та ін. Для аналізу відмов можуть бути використані наступні ти властивості рентгенівського випромінювання: поглинання, відхил в кристалічній решітці, власне випромінювання. В залежності від використання цих властивостей та способу перетворення і реєстрації інформації рентгенівські методи діляться на рентгенодифракційні, рентгеноструктурні, рентгеноспектральні, рентгенівські тіньові.
Методи рентгенівського аналізу основані на контролі виробу шляхом випромінювання рентгенівських дифракційних спектрів. Фізична сутність цих методів полягає в тому, що рентгенівські промені, проходячи через речовину, впливають на електрони його атомів. При цьому електронам передається коливальний рух, частота якого співпадає з частотою первинних електромагнітних коливань рентгенівського випромінювання. Промені, розсіяні електронами атомів, інтерференціюють між собою. Якщо первинне випромінювання складається з хвиль різної довжини, то отримуємо велику кількість інтерференційних максимумів від кожної родини площин з різними міжплощинними відстанями. Вимірювання цієї відстані дозволяє здійснити рентгеноструктурний аналіз. За способом реєстрації дифракційної картини методи рентгеноструктурного аналізу діляться на фотографічні і іонізаційні (за допомогою лічильників). За допомогою методів рентгеноструктурного аналізу визначається кристалічна структура і фізико-хімічна природа фаз, що утворюються в результаті технологічного процесу, старіння, вплив оточуючого середовища, а також порушення кристалічних структур.
1.3.2 Фотоакустична спектроскопія (ФАС)
Серед переваг цього методу аналізу хімічного складу матеріалів на першому місці стоять ширина і універсальність застосування і можливості отримання інформації не тільки про хімічний склад, але і про фізичні параметри матеріалів. Позитивна якість полягає також в тому, що він не потребує виготовлення спеціальних зразків та застосовується для дослідження кристалічних, аморфних і порошкоподібних матеріалів. Метод заснований на фото акустичному ефекті, що полягає в генерації акустичних коливань в газу, що оточує тверде тіло, при впливі на його поверхню імпульсного електромагнітного випромінювання (УФ-, видимого або ІЧ-діапазонів). Акустичні коливання, тобто періодичні коливання тиску газу, виникають за рахунок періодичного нагріву і охолодження поверхні (або об'єму) твердого тіла в результаті часткового поглинання ним випромінювання. Температурні зміни в газі зосереджені головним чином на прилеглому до поверхні шарі, товщина якого залежить від теплопровідності газу і частоти модуляції випромінювання. акустичні коливання реєструються мікрофоном. Вимірюючи інтенсивність акустичного сигналу від мікрофона як функцію довжини джерела випромінювання, отримують фотоакустичний спектр. На основі аналізу фотоакустичного спектру або величини фотоакустичного сигналу можна визначити коефіцієнт оптичного поглинання, теплопровідність та ін. параметри дослідних тіл. метод ФАС використовується також для вивчення адсорбції і хемосорбції.
II . ІНТЕГРАЛЬНА МІКРОСХЕМА К155 ЛА7
Мікросхема представляє собою два логічних елементи 4І-НІ з відкритим колектором і великим коефіцієнтом розгалуження по виходу. Корпус К155 ЛА7 типу 201.14-1, маса не більше 1г і у К155 ЛА7 типу 201.14-8, не більше 2.2г.
1, 2, 4, 5, 9, 10, 12, 13 - входи Х1 - Х8;
Струм вживання при низькому рівні вихідної напруги
Струм вживання при високому рівні вихідної напруги
Вживана статична потужність на один логічний елемент
Час затримки розповсюдження при включенні
Час затримки розповсюдження при виключенні
III . ВИПРОБУВАННЯ ІНТЕГРАЛЬНОЇ МІКРОСХЕМИ К155 ЛА7
Дослідження ІМ на кліматичний вплив проводять для перевірки спроможності виробів виконувати свої функції, зберігати параметри та/або зовнішній вигляд в межах встановлених норм під дією та після неї.
Кліматичні дослідження проводять не тільки на стадії проектування ІМ,але і в серійному виробництві для відбраківки потенційно не надійних виробів і для контролю стабільності виробництва. Режими і умови випробування ІМ встановлюють в залежності від ступеня жорсткості, яка, в свою чергу, визначається умовами подальшої експлуатації ІМ в складі системи. Вироби вважають такими, що витримали випробування, якщо вони під час та після його проведення задовольняють вимогам, заданим в технічних вказівках (ТВ) для даного виду випробувань.
Для підвищення інформативності та ефективності кліматичних досліджень при освоєні та виробництві виробів доцільно проводити їх в такій послідовності, при якій кожне наступне випробування підсилює дію попереднього, яке могло б залишитися не поміченим. Пропонується так звана нормалізована послідовність кліматичних випробувань, що включає випробування при підвищеній температурі, короткочасне випробування на вологостійкість в циклічному режимі (перший цикл), випробування на вплив знижених температур і атмосферного тиску, випробування на вологостійкість в циклічному режимі (решта циклів). При цьому між будь-якими вказаними випробуваннями допускається перерва не більше 3 діб, за виключенням інтервалу між випробуваннями на вологість і на вплив зниженої температури, який не повинен перевищувати 2 доби. Параметри виробів зазвичай вимірюють с початку і вкінці нормалізованої послідовності.
3.1 Вплив зміни температури середовища
Випробування на вплив зміни температури середовища проводять для перевірки працездатності і збереження зовнішнього вигляду ІМ після вказаного впливу. В залежності від призначення і умов експлуатації, а також від конструктивних особливостей ІМ випробування проводять за методом або двох камер (для ІМ, які в умовах експлуатації підлягають швидкій зміні температур середовища), або однієї камери (при повільній зміні температури середовища). Для випробування встановлюють три цикли, якщо інше їх число не обумовлено в технічних вказівках (ТВ). Кожний цикл складається з двох етапів-випробувань: при зниженій і підвищеній температурі середовища.
При випробувані за методом двох камер ІМ виключеному стані поміщують в камеру холоду, а потім в камеру тепла, температуру в яких попередньо доводять до граничних значень. Вироби розміщують на спеціальному транспортному пристрої, який автоматично переміщує їх з однієї камери в іншу. Для виключення випадіння роси на поверхні виробів допускається розміщати їх в поліетиленових мішках, що повинно бути обумовлено в ТВ. Час переносу з камери холоду в камеру тепла і назад повинно бути мінімальним (не більше 5 хв.). При цьому рекомендується, щоб час досягнення заданого температурного режиму в камері після загрузки в неї виробів також не перевищував цього значення.
При випробуванні ІМ методом однієї камери вироби в виключеному стані розміщують в камері тепла і холоду КТХ-0.4-65/155 (рис.3.1). Температуру в камері спочатку знижують, а потім підвищують до граничного значення. Швидкість зміни температури при охолодженні рекомендується встановлювати не менше 1 0 С/хв., а при нагріві - не менше 2 0 С/хв. Для обох методів випробувань ІМ витримують при заданих температурах в продовж часу, що необхідний для досягнення виробами теплової рівноваги по всьому об'єму. Під час випробування електричне навантаження на ІМ не подають, а їх електричні параметри вимірюють до і після всіх циклів випробування, попередньо витримавши ІМ в нормальних кліматичних умовах. Одночасно з вимірюванням необхідних електричних параметрів виконують огляд ІМ.
3.1.2 Робота камери тепла і холоду
На рисунку 3.1 наведена схема камери тепла і холоду КТХ-0.4-65/155, призначеної для випробування малогабаритних ІМ на стійкість до підвищеної (до +155 0 С) та зниженої (до -65 0 С) температур. Камера забезпечує підтримання температури в діапазонах -65…+100 і +100…+155 0 С з точністю не гірше 1 0 С і 1%. Нерівноважність розподілу температури по об'єму камери складає 4 0 С. При встановленні в камері заданого режиму середня швидкість змін температури в діапазонах +35…-65 0 С і +35…+155 0 С відповідне не менше 0.5 і 1.5 0 С/хв. Робочій об'єм камери 0.4 м 3 .
Для створення в камері позитивних температур служить нагрівач 1 , а для покращення теплообміну між нагрівачем і повітрям в корисному об'ємі 3 камери і зменшення нерівноважного розподілу температури в об'ємі - вентилятор 5 . Температури нижче 0 0 С створюють за допомогою холодильної машини, яка може працювати в двох режимах: помірного (до -20 0 С) і сильного (до -65 0 С) холоду. При роботі в першому режимі хладагент (рідкий фреон-22) із конденсатора 12 через вентиль 11 , теплообмінник 10 , фільтр 9 і соленоїдний клапан 8 надходить в терморегулюючий вентиль 7 і через нього подається в випарник 6 . На випарювання фреону потрібна велика кількість тепла, яка відбирається з повітря, що знаходить в об'ємі камери. В результаті температура в камері знижується, а фреон через теплообмінник 10 повертається в компресор 13 і стискається до тиску конденсації. Із компресора пари фреону поступають в конденсатор, де вони знову конденсуються, відаючи тепло водопровідній воді, що охолоджує конденсатор.
1 - нагрівач; 2 - двері; 3 - корисний об'єм; 4 , 6 - випарники; 5 - вентилятор; 7 - терморегулюючий вентиль; 8 - соленоїдний клапан; 9 , 20 - фільтри; 10 , 14 , 26 - теплообмінники; 11 , 23 - вентилі; 12 - конденсатор теплотехнічний; 13 , 22 - компресори; 15 - конденсатор-випарник; 16 , 25 - термовентилі; 17 , 19 , 21 , 24 - соленоїдні вентилі; 18 - дюза; 27 - ємність.
Рисунок 3.1 - Схема камери тепла і холоду КТХ-0.4-65/155
При роботі в другому режимі використовують другий хладагент - фреон-13, а фреон-22 служить для охолодження фреону-13. Соленоїдний клапан закривається, і рідкий фреон-22 через соленоїдний вентиль 17 і термовентиль 16 поступає в змійовик конденсатора-випарника 15 . Забравши тепло у поступаючого сюди ж із компресора 22 через теплообмінник 14 газоподібного фреону-13, фреон-22 випаровується, а фреон-13 конденсується в міжтрубному просторі конденсатора-випарники. Випарюваний фреон-22 через теплообмінник 10 повертається в компресор 13 , а рідкий фреон-13 із конденсатора-випарника через теплообмінник 26 , соленоїдний вентиль 21 і фільтр 20 по двом паралельним віткам: соленоїдному вентилю 24 і термовентилю 25 , з однієї сторони, і обвідної лінії - соленоїдному вентилю 19 в дюзі 18 - з другої, поступає в випарник 4 і охолоджує камеру. Обвідна лінію слугує для збільшення швидкості виходу на заданий режим (діапазон -30…-50 0 С). В інших випадках соленоїдний вентиль 19 закритий. Із випарника 4 пари фреону-13 нагнітаються компресором 22 в теплообмінник 14 , що охолоджується водою, звідки поступають в міжтрубний простір конденсатора-випарника, де в результаті охолодження рідким фреоном-22 знову відбувається їх конденсація. Для зберігання фреону-13 при ремонті холодильної машини (М2) служить ємність 27 , яка пов'язана з усмоктуючою і нагрівальною сторонами компресора системою трубопроводів і вентилів 23 .
Камера має ручне управління для перевірки і налагодження холодильних агрегатів і нагрівача і автоматичне - для створення і підтримки температурних режимів. Управління камерою і регулювання температури виконується за допомогою блоку управління. Потрібну температуру встановлюють по задатчику температури (ЗТ), який разом з датчиками температури (R1, R2), розміщеними в камері, утворює термочутливий міст. Доки температура в камері не досягне необхідного значення, з мосту на вхід регулятора температури (РТ) поступає сигнал, пропорційний відхиленню температури. Фаза цього сигналу залежить від знаку заданої температури (- або +). З виходу регулятора температури на вхід управляючого пристрою (УП) подається постійна напруга, пропорційна розбалансу мосту. В залежності від знаку напруги сигнал з виходу УП поступає на тиристорний регулятор (ТР), що змінює напругу на нагрівачі, або на пусковому пристрої (ПП), що управляє роботою холодильних машин (М1 і М2). Коли температура в камері досягне необхідного рівня, міст балансується, сигнал на його виході становиться рівним нулю, і нагрівач або холодильні машини вимикаються. Контролюється і записується температура за допомогою врівноваженого
Технологія випробування мікросхеми К155 ЛА7 за категорією К5 курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Реферат: Медицинская тайна
Дипломная работа по теме Совершенствование процесса управления проектами на предприятии ТОО 'Казцинктех'
Реферат по теме Кто разрабатывает бизнес-план?
Курсовая работа по теме Теоретические основы маркетинга
Реферат: Современные взгляды хирургов на выбор оптимального способа хирургического вмешательства при перфоративной язве
Сочинение Моя Семья На Чеченском Языке
Курсовая работа: Анализ и диагностика финансово-хозяйственной деятельности предприятия
Контрольная работа: Объекты гражданский прав
Реферат: Экономика Японии 7
Курсовая работа по теме Правовое положение коммерческих организаций
Сочинение 3 Класс Цветы И Плоды Хруцкого
Права Человека И Международное Право Реферат
Отчет По Практике В Администрации Района
Реферат по теме Золотоординське іго на Південно-Західній Русі
Реферат На Тему Gps
Курсовая работа: Контроль и надзор за деятельностью органов ФСБ
Платон Автор Сочинения Государство
Осенний Урожай Сочинение
Реферат: Крещение Руси причины и последствия
Защита Населения В Чрезвычайных Ситуациях Курсовая
Проектирование генератора, формирующего аналоговый сигнал - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа
Понятия и сущности социальных конфликтов в сфере ФК и С - Государство и право курсовая работа
Экономическая политика. История Киевской Руси - История и исторические личности контрольная работа