 |
Базовые технологии
Технологической основой производства существующей и разработок новой датчиковой
аппаратуры в ОАО "НИИ физических измерений" является комплекс
базовых технологий собственной разработки:
- технологии микроэлектроники (полупроводниковая и тонкопленочная);
- технологии прецизионной обработки специальных сплавов для изготовления
деталей датчиков (лезвийная обработка, сферодвижное прессование, шлифовка,
электрохимикомеханическая полировка);
- технологии лазерной обработки (резки, сварки, подгонки номиналов
тонкопленочных резисторов);
- технологии электроэрозионной обработки сложноконтурных поверхностей
деталей;
- технологии электрохимического травления и получения покрытий, а также
другие технологии.
В целом НИИФИ владеет 28 базовыми технологиями, 16 из которых критические.
Это основа всей гаммы технологических процессов изготовления датчико-преобразующей
аппаратуры. Ежедневно используется примерно 230-250 технологических процессов,
к числу которых относятся:
Электрохимикомеханическая
полировка инварных и элинварных сплавов
Прецизионная обработка деталей из коррозионностойких дисперсионно-твердеющих
инварных на железохромоникелевой основе и элинварных сплавов.
Процесс реализуется в водных растворах нормальных солей и солей органических
кислот, в присутствии в межэлектродном промежутке электрического тока. Глубина
снимаемого припуска 10 мкм.
Технологический процесс обеспечивает следующие параметры:
- шероховатость полированной поверхности Rz 0,1-0,05 мкм;
- минимальная толщина мембранного элемента 0,2±0,01 мм;
- максимальный диаметр мембранного элемента 20 мм;
- плоскостность обработанной поверхности 0,01 мм.
На обработанной поверхности полностью отсутствуют нарушенные слои и упругие
механические напряжения.
Электроэрозионная
обработка и размерное электрохимическое травление сложноконтурных закрытых
профилей
Технология применяется при изготовлении чувствительных элементов линейных
акселерометров.
Формирование сверхтонких элементов обеспечивается:
- технологическим процессом прецизионной электроэрозионной обработки непрофилированным
электродом. Процесс реализуется на прецизионном электроэрозионном оборудовании
с использованием специального устройства ориентирования.
- технологическим процессом прецизионного формообразования методом электрохимического
травления.
Процесс реализуется в растворе электролита, состоящего из смеси минеральных
и органических кислот.
Технологии позволяют изготовлять детали со следующими
параметрами:
- шероховатость поверхности Ra 2,5 мкм;
- толщина закрытых профилей 0,03-0,01 мм;
- диаметр детали ? 17 мм;
- симметричность 0,005 мм;
- плоскостность 0,005 мм;
- параллельность 0,005 мм.
Изготовление
чувствительных элементов металлопленочных датчиков давления
Технологический маршрут изготовления имеет следующие основные этапы :
- изготовление упругого элемента (элемента воспринимающего) и полировка
его воспринимающей поверхности (подложки);
- подготовка воспринимающей поверхности ЧЭ перед нанесением тонкой изолирующей
пленки;
- нанесение изолирующей тонкой пленки с заданными электрофизическими
параметрами на воспринимающую поверхность металлического ЧЭ;
- нанесение тонкой резистивной пленки;
- нанесение тонкой проводящей пленки;
- формирование топологического рисунка тензомоста на ЧЭ;
- сборка модуля измерительного.
Материалы подложек:
коррозионностойкие дисперсионно-твердеющие инварные
сплавы на железохромоникелевой основе и элинварные сплавы.
Диэлектрические материалы:
- моноокись кремния - SiO;
- двуокись кремния - SiO2;
- окись алюминия - Al2O3.
Резистивные материалы и основные удельные поверхностные сопротивления
тонкой резистивной пленки:
- резистивные сплавы Х20Н75Ю и П65ХС с удельным поверхностным сопротивлением
от 40 до 70 Ом/кв.
Коммутационные материалы:
- золото, никель; медь и алюминий с адгезионными
слоями из хрома и ванадия.
Количество слоев:
- максимальное количество слоев, наносимых на ЧЭ металлопленочных
датчиков, достигает 7.
Габаритные размеры подложек:
- по диаметру - от 8 до 50 мм;
- по высоте - от 3 до 60 мм.
Прецизионное
размерное формообразование методом химического травления сложноконтурных
сквозных пазов и упругих перемычек чувствительных элементов линейных акселерометров
из кварцевого стекла, обеспечивающее следующие параметры:
- шероховатость поверхностей Rz 0,1;
- толщину маятника от 0,4-0,018 до 1-0,018 мм;
- глубину сквозного травления от 0,4 до 1мм;
- диаметр маятника от 18-0,041 до 30 -0,041 мм;
- толщину рабочих перемычек от 0,02+0,004 до 0,04 +0,004 мм;
- ширину рабочих перемычек от 2 до 4 +0,01 мм.
Уникальность данной технологии заключается в формировании сложного профиля
и получении сверхтонких перемычек в твердых, но хрупких материалах. Патент
SU 1815251А1 "Способ изготовления упругого подвеса из кварцевого
стекла".
Защита
электронных преобразователей с бескорпусными ЭРИ и навесными проводниками
0,03 мм от воздействия ударов и вибрационных нагрузок
Заливка компаундом
Подготовка
к соединению деталей из ковара, имеющих спай со стеклом или сопряжение с
композиционным материалом
Предлагаемая технология полностью исключает щелочную обработку. Обезжиривание
производится травильно-полировальным обезжиривающим раствором, состоящим
из смеси кислот и ПАВ. Технология исключает щелочное обезжиривание, удаление
с поверхности детали напряженных слоев и сглаживание микрошероховатостей.
Изготовление
пассивных резистивных и коммутационных плат для узлов электронных на ситалле
Материалы подложек:
- ситалл СТ 50-1-1-1, возможно применение поликора или
стекла.
Резистивные материалы и основные :
- резистивный сплав К 50С с удельным
поверхностным сопротивлением от 100 до 10000 Ом/п. (возможно применение
других резистивных материалов по требованию заказчика).
Коммутационные материалы:
- золото, никель, медь и алюминий с подслоем из
хрома или ванадия.
Количество слоев: до 5.
Толщины пленок: от 0,5 до 2,5 мкм.
Габаритные размеры подложек: 48 x 60 мм.
Изготовление
фольговых терморезисторов, тензорезисторов и коммутационных плат
Технология изготовления тензорезисторов типа ЕВ-001, ЕВ-002, ЕВ-003
Назначение:
- формирование тензорешетки из фольги НМ23ХЮ или константана
на полиимидной пленке для измерения статодинамических деформаций на изделиях
из стали, алюминиевых и титановых сплавов.
Исполнение:
Особенности:
- технология обеспечивает высокую надежность в условиях воздействия
вибраций, ударов и влажности. Установка тензорезисторов на изделие с помощью
клеев горячего и холодного отверждения.
Технология
изготовления фольговых терморезисторов и коммутационных плат
Назначение:
- формирование фольговых чувствительных элементов терморезисторов и коммутационных
плат из никелевой фольги на полиимидной пленке или из фольгированного
диэлектрика ЭФН-5.
Исполнение:
Изготовление
гибких печатных кабелей, шлейфов и плат из фольгированного полиимида
- максимальная длина до 250 мм;
- минимальная ширина дорожек - 0,15 мм;
- минимальный шаг дорожек - 0,1 мм;
- количество слоёв до 2;
- общая толщина кабеля с покровной плёнкой от 0,1 до 0,25 мм.
Предельные эксплуатационные характеристики:
- сопротивление изоляции до 106 МОм;
- диапазон рабочих температур от минус 100 до +250 оС;
- предельная влажность при эксплуатации - 70 %;
- количество перегибов при минимальном радиусе перегиба 3 мм - не менее
10 000.
Изготовление
мембранных, сильфонных узлов чувствительных элементов и герметизации внутренних
вакуумных полостей датчиков давления методом лазерной сварки в вакууме
- получение сварных соединений с высоким коэффициентом формы шва, узкой
зоной теплового воздействия и минимальными деформациями;
- исключение окисления сварного шва в процессе сварки;
- совмещение герметизации узлов датчиков с вакуумированием внутренних
полостей (вакуум не ниже 8 x 10-5 мм рт. ст.);
- получение герметичности сварных соединений не ниже 1 x 10-5 л·мкм
рт. ст./с.
Технологический
процесс электроэрозионной обработки
Процесс реализуется на прецизионном высокоскоростном проволочно-вырезном
и прошивном оборудовании фирмы Charmilles Technologie (Швейцария).
Технологический процесс обеспечивает сложноконтурную обработку металлов
и сплавов любой твердости (детали штампов, прессформ и т. д.) со следующими
параметрами:
- шероховатость обработанной поверхности Rа - 0,6 мкм.
- габариты обрабатываемого контура 250х250х150 мм.
- точность обработки 0,003 мм.
- скорость обработки до 40 мм/мин.
Технологический
процесс лазерной резки
Процесс реализуется на лазерном комплексе LMC 1200-07.
Технологический процесс обеспечивает сложноконтурную резку при помощи
лазерного излучения следующих материалов:
- конструкционной стали толщиной до 8 мм;
- нержавеющей стали толщиной до 4 мм;
- сплавов алюминия толщиной до 1,5 мм;
- меди, латуни, титана, бронзы и др;
- неметаллических материалов (кварцевое стекло, керамика, поликор, дерево,
оргстекло, резина и др.), а также гравировку и маркировку.
Точность обработки 0,1 мм. Повторяемость 0,01мм.
|
 |
ОАО "НИИФИ"
осваивает производство
датчиков давления ST3000 для измерения:
избыточного,
абсолютного давления,
давления-разрежения,
разности давлений.
|
|
|
|
|
|
 |
+7(8412)
56-55-63
+7(8412) 56-27-81
+7(8412) 56-26-16 |
|
|