HMC941 - кристалл который ...., выпил много крови) Опции

[slightwow]

Здравствуйте. Тут была тема на форуме http://electronix.ru/forum/index.php?showt...6&hl=hmc939 в ней автор столкнулся с той же проблемой что и я, только с другой микросхемой. Ответа в теме нет как он решил проблему. Ввиду отсутствия опыта работы с данными кристаллами и после нескольких включений было решено написать новую тему.

Имеем кристалл HMC941 (даташит) который управляется микроконтроллером (5 бит по 3,3В) напрямую(по КД, дальше я пробовал разные включения).
Данный кристалл приклеен к рамке на токопроводящий клей, разварен термозвуком на кристалле и контактной сваркой на площадки плат, зазоры и длины проводников соответствуют даташиту.
Пробовал на 4-х разных платах 4 разных включения (см. ниже):

Не при одном включении мне так и не удалось заставить аттенюатор работать (как "побитно" так и отдельные биты).

Собственно что я делаю не так и как мне заставить кристалл "побитно" управляться?
В каких случаях отказ данных кристаллов связан с монтажом?(рядом стоят кристаллы HMC462 которые исправно работают)

PS на форуме http://www.analog.com/ru в обсуждениях на аттенюатор HMC939 некий SaiJagini тоже столькнулся с проблемой работоспособностью аттенюатора, но так и не получил помощи от "сотруднииков" AD.(тема)


Сообщение отредактировал l1l1l1 - Oct 14 2016, 06:26

Причина редактирования: большие картинки добавляйте через attachment

[Sokrat]

Как предположение, может с "земляных" площадок нужно развариться на землю? Вы на рисунке не показываете, что варите землю куда-то...

[VCO]

Очень похоже на выход из строя в процессе монтажа, от статики или от токов утечки.
Попробуйте вместо контактной сварки токопроводящий клей для монтажа выводов.
HMC462 - аналоговый усилитель, возможно, менее чувствительный, чем цифровой аттенюатор.

[serega_sh____]

Как вариант. У нас был случай с подобными кристаллами.
Иногда эти микросхемы имеют воздушные перемычки. А при приклеивании наши "специалисты" как то там придавливали и выравнивали кристаллы при приклейке. И конечно половину воздушных перемычек переломали. Эти перемычки видны под ОЧЕНЬ ОЧЕНЬ большим увеличением. У нас разглядывали под микроскопом ф.ЛОМО, который цвета изменяет. Единственный такой аппарат на фабрике. Под МБС перемычки невидны.

Но мы пристально разглядывали отдельные разряды, которые у нас не переключались. Видно раздавленые перемычки с вероятностью около 50%. т.е. половину раздавленых можно увидеть, половина раздавленых выглядят без признаков раздавливания, но неработают.

Проводили эксперименты - При смахивании грязи при помощи беличьей кисточкой перемычки не повреждались. Вероятнее при позиционировании кристаллов на клей чего то там не так делали.

[Моня]

Я согласен с serega_sh____. Очень вероятно, что кристалл просто вышел из строя в результате некорректного обращения. В таком случае поможет только подходящий микроскоп и опыт.
Но возможен и второй вариант. Работает ли кристалл по постоянке? Если да - то в какой полосе вы смотрите что у вас происходит до и после кристалла? По даташиту кристалл работает немногим менее чем до 40ГГц. Если вы смотрите сигнал в полосе 20-30 ГГц, то можете ничего и не увидеть. И это будет закономерно. Не ясно из вашего описания как организован переход с микрополосковой линии на кристалл и обратно. Вполне может быть что до 5 ГГц все нормально работает. На миллиметрах просто поставить кристалл на плату и разварить не получится.

[Maksa]

Пробовал на 4-х разных платах 4 разных включения (см. ниже)

Не при одном включении мне так и не удалось заставить аттенюатор работать (как "побитно" так и отдельные биты).

Логичными выглядят включения 1, 2 и 4.

Что происходит то при включении? Сигнал полностью затухает или нет? Какие токи потребления по питанию и управлению?

Как предположение, может с "земляных" площадок нужно развариться на землю? Вы на рисунке не показываете, что варите землю куда-то...

Микросхема имеет сквозные металлизированные отверстия, разварка на землю не необходима. Может быть клей совсем не токопроводящий?

Иногда эти микросхемы имеют воздушные перемычки. А при приклеивании наши "специалисты" как то там придавливали и выравнивали кристаллы при приклейке. И конечно половину воздушных перемычек переломали.

Очень вероятный вариант.

[slightwow]

Эти перемычки видны под ОЧЕНЬ ОЧЕНЬ большим увеличением.

К сожалению единственное что есть на предприятие это Метам-Р1 старой модификации. На нем разглядеть данные перемычки не удалось, поэтому не оценить их состояние не удалось

А при приклеивании наши "специалисты" как то там придавливали и выравнивали кристаллы при приклейке. И конечно половину воздушных перемычек переломали.

"Мои специалисты" уверяют что они в курсе данных перемычек и позиционирование и прижим кристалла осуществляют только в местах отсутствия площадок и в основном по периметру кристалла.

Но возможен и второй вариант...

Работает в сантиметровом диапазоне.

Сигнал полностью затухает или нет?

Не работает во всем диапазоне, давая примерно 20 dB затухания.

Какие токи потребления по питанию и управлению?

Оценить токи тяжело, так как аттенюатор стоит в системе. При следующем включении подключу его от отдельных источников, посмотрю потребляет ли он вообще.

Попробуйте вместо контактной сварки токопроводящий клей для монтажа выводов.

Убедить технологов на такой метод монтажа у меня не получилось

Щас у меня появилась новая борьба "Да кто ты такой" " Да что ты там понимаешь". На данный момент меняют кристалл на новый и будут разваривать на "новой" установке контактной сварки под контролем технологов. Ждемс...

[Sokrat]

Щас у меня появилась новая борьба "Да кто ты такой" " Да что ты там понимаешь". На данный момент меняют кристалл на новый и будут разваривать на "новой" установке контактной сварки под контролем технологов. Ждемс...

Ну если Вы на данном предприятии только начинаете свою деятельность, то без этого никуда Миритесь и пытайтесь делом доказать, что "чего-то стоите"!

[VCO]

Не работает во всем диапазоне, давая примерно 20 dB затухания.

А вход и выход с микрополоска на кристалл монтировали микропроводом или микросеткой, как указано в даташите?
Если сигнал широкополосный, то надо монтировать только микросеткой, микропровод, даже два, могут всё испортить.

[Моня]

А вход и выход с микрополоска на кристалл монтировали микропроводом или микросеткой, как указано в даташите?
Если сигнал широкополосный, то надо монтировать только микросеткой, микропровод, даже два, могут всё испортить.

А вот тут таки не согласен. Если уж совсем хорошо - то варить лентой, ну там 75 или 100 мкм. Потом уже проволока в списке предпочтений, одна две или три! Ну и на последнем месте сетка уже. По что так? Разница в удобстве работы.
С лентой проще работать, её можно варить автоматом и полуавтоматом. Лента более гибкая и мягкая. Имеет меньшую ширину, и позволяет корректно привариться к паду на микросхеме. Ну и многое другое.
По поводу проволочек, имея две проволочки нужной длинны и правильно разваренные, можно не беспокоиться о результате до 90ГГц включительно!

[K0nstantin]

Где можно прочитать что-нибудь про эту "микросетку"? Достоинства/недостатки, оборудование и т.п. Никогда не доводилось слышать про такой метод.

[Моня]

Где можно прочитать что-нибудь про эту "микросетку"? Достоинства/недостатки, оборудование и т.п. Никогда не доводилось слышать про такой метод.

Честно говоря, в литературе и на просторах сети не встречал подробного описания такого рода изделий. В нашей конторе такая сетка производится по случаю внутренними силами предприятия. Особого распространения не получила, в виду описанных выше причин. В итоге, там где по КД должна быть сетка, заменили на ленту.

[microstrip_shf]

Господа, а кто-нибудь эту "микросетку" живьем видел? Я до сегодняшнего дня считал, что таким образом на рисунках обозначают именно ленту . Киньте плиз ссылку где эту сетку можно купить. Что -то мне подсказывает что это особая форма извращения такую сетку делать, так как одно дело прокатывать ленту и протягивать проволоку и совсем другое делать сетку с ячейкой в единицы мкм.

[K0nstantin]

Господа, а кто-нибудь эту "микросетку" живьем видел? Я до сегодняшнего дня считал, что таким образом на рисунках обозначают именно ленту . Киньте плиз ссылку где эту сетку можно купить. Что -то мне подсказывает что это особая форма извращения такую сетку делать, так как одно дело прокатывать ленту и протягивать проволоку и совсем другое делать сетку с ячейкой в единицы мкм.

В моём представлении такую структуру легче получить литографией. Возможно, среди достоинств устойчивость к физическим деформациям. Больше ничего не приходит на ум. Впрочем, не стоит гадать и хотелось бы тоже услышать побольше отзывов по этой теме
ПС Сорри за оффтоп.

Сообщение отредактировал K0nstantin - Oct 14 2016, 18:00

[khach]

Сетку часто встречал при ремонте СВЧ модулей измериловки хьюлетпаккарда- аджилента. А вот кто ее применяет в современном мире- незнаю. Среди расходников для сварки ее что то тоже не видно. http://rf-supply-center.myshopify.com/coll...20%26%20Ribbons

[microstrip_shf]

Сетку часто встречал при ремонте СВЧ модулей измериловки хьюлетпаккарда- аджилента. А вот кто ее применяет в современном мире- незнаю. Среди расходников для сварки ее что то тоже не видно. http://rf-supply-center.myshopify.com/coll...20%26%20Ribbons

Дык это не та сетка. У той что в хьюлетах ширина под 1 мм. Здесь , как понимаю, идет разговор о сетке которой можно сделать соединение с пада DIE, а это означает что ее ширина должна быть около 50 мкм.

[VCO]

Здесь , как понимаю, идет разговор о сетке которой можно сделать соединение с пада DIE, а это означает что ее ширина должна быть около 50 мкм.

Да, я имел в виду именно такую микросетку с оговоркой на широкополосность сигнала до 40 ГГц. Для более узкополосного вполне подойдёт микролента, которая и указана в даташите (в прошлом посте я немного оговорился). Но у топикстартера нарисован один микропровод, на что я и обратил внимание.

Всех, кого заинтересовала инфа по микросетке, прошу подождать до будней, постараюсь выложить.

[serega_sh____]

опс... удалить

[Моня]

Сеток шириной 50 мкм не бывает. А если и бывает, то называются они лентами)
А сетки от 100-150 мкм шириной вполне реальны. В продаже такие изыски не встретить.
Вот сетка на картинке во вложении (из личных запасов). Диаметр проволоки в кадре 40 мкм.

[VCO]

А сетки от 100-150 мкм шириной вполне реальны.

Ширина тех, что мы используем тоже 0,15 мм.

В продаже такие изыски не встретить.

На коробке стоит децимальный номер, скорее всего - заказные.
Спросить пока нЕкого - все ушли на фронт уехали на выставку.

[Моня]

Ширина тех, что мы используем тоже 0,15 мм.

На коробке стоит децимальный номер, скорее всего - заказные.
Спросить пока нЕкого - все ушли на фронт уехали на выставку.

Есть возможность написать децимальный номер полностью? Очень любопытно, где это такое могут делать.

[VCO]

Есть возможность написать децимальный номер полностью? Очень любопытно, где это такое могут делать.

Без разрешения шефа этого сделать пока не могу - я себе не хозяин.
Даст добро - выложу, но это возможно только через неделю...

[Anton52]

Автору темы: рекомендую перед разваркой заземлить вход, выход и управляющие линии. На них может сидеть статика или импульс от установки сварки. Такие схемы обычно на полевиках и очень чувствительны к статике. Но наверно уже проблема решена.

Примеры сетки из приборов HP:
http://www.qsl.net/ct1dmk/wb_rythm_03.jpg правый верхний угол
http://www.qsl.net/ct1dmk/wb_yig_09.jpg разварка микросхем
http://www.qsl.net/ct1dmk/wb_ytm_02.jpg разварка диода

Основное достоинство - она полупрозрачная. Т.е. видно что разварка будет по центру пятачка диода/на паде микросхемы. Актуально для ручных установок. Работает по СВЧ как фольга т.к. размер ячеек маленький. В большинстве случаев не нужна, хватает двух проволочек.
Изготовить можно самим если есть тонкопленочная технология - напыляют на пластинку, например, поликора без подслоя адгезива. Дальше стандартная технология с наращиванием гальваникой. Если всё сделано правильно, то при небольшом усилии легко отделяется от подложки.

[serega_sh____]

Не понимаю смысл применения этой сетки. Поясните пожалуйста ещё раз для каких целей она нужна? Это же сильно усложняет всё!!! Стоит ли она этого?
1. Чем просто проволока уступает. Или пара параллельных проволок. или три параллельных проволоки.... Или просто фольги
2. Возможно она нужна для термокомпенсации, но тогда почему в представленных фотографиях она перпендикулярна. А по моим представлениям лучше бы диагональное расположение (как плетёнка).

[microstrip_shf]

Может быть экономия материала? Хотя возня с литогргафией и отделением перекроет экономию с лихвой.

[khach]

1. Чем просто проволока уступает. Или пара параллельных проволок. или три параллельных проволоки.... Или просто фольги

Одиночная проволока- слишком большая индуктивность, особенно по земляному выводу. Тут конечно микросхема почти пассивная, а вот усилитель гарантированно загенерит при таком земляном выводе.
Пара проволок- уже лучше, но они могут непоместится на один пад на кристалле, будут проблемы со сваркой.
Лента- это уже не ball bonding а wedge bonding- другой уровень воздействия ультразвука на кристалл. Лента к тому же жесткая, могут быть проблемы на этапе виброиспытаний.
Сетка- компромисс, но не прижился из за нетехнологичности. В основном варят лентой, или двумя ленточками в параллель.
А с ростом частот и это не помогает, поэтому сейчас переходят на flip chip ( кристалл вверх ногами) с матрицей шариковых земляных выводов по кристаллу.
ЗЫ. Забыл об одном свойстве сетки- сетку сварочный агрегат може просто оборвать после приварки второго конца, она разорвется по перемычкам, а для ленты нужна специальная игла, которая подрезает ленту чтобы облегчить ее обрыв.

[ScrewDriver]

Лента еще емкость паразитная почти вдвое больше, чем сетка.

[Моня]

Не понимаю смысл применения этой сетки. Поясните пожалуйста ещё раз для каких целей она нужна? Это же сильно усложняет всё!!! Стоит ли она этого?
1. Чем просто проволока уступает. Или пара параллельных проволок. или три параллельных проволоки.... Или просто фольги
2. Возможно она нужна для термокомпенсации, но тогда почему в представленных фотографиях она перпендикулярна. А по моим представлениям лучше бы диагональное расположение (как плетёнка).

Все очень относительно.
При работе в миллиметровом диапазоне частот много нюансов. Множество особенностей в присоединении проводника к микрополосковой линии (МПЛ). Все особенности связаны с крайне малыми размерами и физ. свойствами металлов при таких размерах.
Сетка появилась как компромисс между проволокой и лентой. С меньшей индуктивностью чем у проволоки, но менее жесткая чем лента. Встречались случаи когда лента отрывала часть металлизации от подложки из-за своей жесткости. В военных изделиях такое не приемлемо и цена изготовления в таком случае не является важным фактором. В данный момент времени в сетках нет необходимости, поскольку велик выбор различных по размерам и физ. свойствам и лент и проволок.

Отвечаю на Ваши вопросы:
1. Если есть возможность разварить автоматом три проволоки на необходимой ширине МПЛ, то я рад за Вас, так и следует поступить. Все зависит от того, что конкретно в данный момент времени конкретно у тебя имеется. Нельзя разварить шариком три проволоки диаметром 40 мкм на контактную площадку 100х100 мкм. Даже две не получится. А ленту таки можно. С проволокой диаметром 15 мкм скорее всего получится. Но часто ли Вам встречается проволока 15 мкм. Так что все относительно и хороша ложка к обеду!
2. Не увидел других фотографий кроме своей. Поэтому буду пояснять про неё. Фотография сделана сверху. Все предметы на ней расположены в горизонтальной плоскости. В том числе сетка. Рисунок сетки диктуется сугубо технологией изготовления. Поскольку сетка изготавливается не из отдельных проволок, а из цельного куска, то и рисунок получается таким, а не произвольным.

В конце хочу добавить, сетка на моей фотографии имеет ширину 150 мкм в итоге заменена на две ленты шириной 75 мкм.