Корпуса БИС и их совершенствование
Обычные корпуса не обеспечивают возрастающих требований по плотности монтажа, снижению габаритов и массы при одновременном возрастании числа выводов. Эту поблему помогают решить принципиально новые конструкции корпусов:
1-кристаллоносители;
2-корпуса с матричным расположением выводов в узлах координатной сетки.
Кристаллоносители имеют такие особенности: -укороченные выводи расположены по 4-м сторонам корпуса. Число выводов от 16 до156.
Шаг между выводами: 1мм или 1,27мм. Общее число выводов от 16 до 156.
Корпус с матрицей выводов –это керамический многослойный корпус квадратной формы со штыревыми выводами по всей площади основания с шагом выводов 2,54мм. Число выводов – до 100
ТЕМА 17
СБОРКА И МОНТАЖ ИМС. ГЕРМЕТИЗАЦИЯ ИМС
Крепление подложки и кристаллов
Метод крепления подложки и кристаллов на основании корпуса, а также крепление кристалла на подложках зависит от таких факторов как мощность рассеивания, материал присоединительного слоя. В любом случае он должен обеспечивать хорошее согласование по ТКЛР, хороший отвод тепла, Стойкость к ударнам до 150g и вибрациям от 5 до5000Гц при ускорении 40g.
Чаще всего приходится крепить ситалл, стекло, кремний к металлу, керамике, пластмассе.
| Материал | 
|
| 29 НК | 4,6 |
| Si | 4,2 |
| 22xC | 7,0 |
| ситалл | 6,0 |
| поликор | 7,6 |
| стекла | 
|
| Sn-Pb | 26 |
| Эпоксдные клеи | 70 |
|
|
|
Схема технологического процесса крепления
1. Подготовка поверхности
2. Нанесение присоединительного материала (стекла, припой, клей).
3. Ориентированная установка кристалла на подложку или подложки на основание корпуса
4. Собственно присоединение..
1. Приклеивание – наиболее простой способ. Клей: эпоксидные клеи; недостаток большой ТКЛР. Поэтому обычно эти клеи содержат - наполнители, которые повышают теплопроводность и понижают ТКЛР. Широко используются клеи марок ВК-2, ВК-4, ВК-8,ВК-9.
Рабочий цикл:
1. Очистка и обезжиривание поверхности.
2. Нанесение дозирующего количества клея осуществляется с помощью иглы, кисти. В последнее время стали применять микродозирующие устройства.
3. Установка с легким надавливанием.
4. Сушка и полимеризация.
Достоинство: хорошая адгезия к разным материалам..
Недостаток: наличие внутренних напряжений; низкая теплопроводность.
2. Пайка легкоплавкими стеклами. Например, такого состава PbO –58%,B2O3 –12%, SiO2 –20%, ZnO –8%.
Рабочий цикл:
1. Обезжиривание поверхности
2. Нанесение стекла в виде суспензии
3. Соединение поверхностей
4. Сушка
5. Нагрев в определенной атмосфере до 440, иногда 500-600○С.
При этом происходит расплавление стекла и склеивание.
|
|
|
3. Пайка низкотемпературными припоями. При этом обеспечивается высокая теплопроводность и прочность.
Основной недостаток: нагрев до 250 -300 ○С и вредное влияние флюса.
Для улучшении смачиваемости участки, подлежащие пайке, металлизируют (покрывают тонкими пленками, например, Ni-Au, Cr-Ag, Cr-Ni . Припой наносят методом трафаретной печати или используют припой в виде таблетки. Припои ПОС-ы, Пср-ы.
4. Пайка эвтектическая (контактным плавлением без припоя).
Это основной способ крепления полупроводниковых кристаллов в корпус. Соединение, обладая достоинствами обычной пайки, идет без применения флюсов Осуществляется за счет образования эвтектического слоя между Si и Au.
Пайка осуществляется при 
. Поэтому корпус покрывают тонким слоем Au. После позиционирования и притирки деталей с усилием до 100 г температуру постепенно повышают. При этом начинается взаимная диффузия атомов Au и Si. Для активации процесса на кристалл подают вибрации. Если кристалл 
, то подают ультразвуковые колебания или НЧ – колебания. Для больших кристаллов колебания НЧбольшей амплитуды.
Рабочий цикл при автоматизации пайки:
1. Захват кристалла инструментом с вакуумным прижимом
|
|
|
2. Включение нагрева инструмента
3. Перемещение корпуса или перемещение ленты на определенный шаг
4. Установка кристалла и выключение вакуума
5. Включение ультразвукового генератора
6. Пайка
7. Выключение подогрева инструмента и УЗ генератора
8. Включение обдува
9. Подъем инструмента
10. Выключение обдува
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 289; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!