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:
  • база от 3 до 20 мм.
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:
  • размер до 50 мм.
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" приступило к изготовлению датчиков избыточного давления ДДВ 017 для ЖКХ и промышленных объектов.

Датчик давления ДДВ 017

ОАО "НИИФИ" осваивает производство датчиков давления ST3000 для измерения:

Датчики  давления ST3000
  • избыточного,
  • абсолютного давления,
  • давления-разрежения,
  • разности давлений.

  • +7(8412) 56-55-63
    +7(8412) 56-27-81
    +7(8412) 56-26-16
    © 2010 ОАО "НИИФИ"
    Яндекс цитирования