27)1 Сборка и герметизация микросхем и полупроводниковых приборов включает в себя 3 основные операции: присоединение кристалла к основанию корпуса, присоединение выводов и защиту кристалла от воздействия внешней среды. От качества сборочных операций зависят стабильность электрических параметров и надёжность конечного изделия. кроме того, выбор метода сборки влияет на суммарную стоимость продукта. Присоединение кристалла к основанию корпуса Основными требованиями при присоединении полупроводинкового кристалла к основанию корпуса являются высокая надёжность соединения, механическая прочность и в ряде случаев высокий уровень передачи тепла от кристалла к подложке. Операцию присоединения проводят с помощью пайки или приклеивания.Клеи для монтажа кристаллов могут быть условно разделены на 2 категории: электропроводящие и диэлектрические. Клеи состоят из связующего вещества клеи и наполнителя. Для обеспечения электро- и теплопроводности в состав клея как правило вводят серебро в виде порошка или хлопьев. Для создания теплопроводящих диэлектрических клеев в качестве наполнителя используют стеклянные или ке­рамические порошки.Пайка осуществляется с помощью проводящих стеклянных или металлических припоев. Присоединение выводовПроцесс присоединения выводов кристалла к основанию корпуса осуществляется с помощью про­волоки, ленты или жёстких выводов в виде шариков или балок.Проволочный монтаж осуществляется термокомпресионной, электроконтактной или ультразвуковой сваркой с помощью золотой, алюминиевой или медной проволоки/лент.Беспроволочный монтаж осуществляется в технологии «перевёрнутого кристалла» (Flip-Chip). Жёсткие контакты в виде балок или шариков припоя формируются на кристалле в процессе создания металлизации.Перед нанесением припоя поверхность кристалла пассивируется. После литографии и травления, контактные площадки кристалла дополнительно металлизируются. Эта операция проводится для создания барьерного слоя, предотвращения окисления и для улучшения смачиваемости и адгезии. После этого формируются выводы.Балки или шарики припоя формируются методами электролитического или вакуумного напыления, заполнения готовыми микросферами или методом трафаретной печати. Кристалл со сформированными выводами переворачивается и монтируется на подложку.Присоединение выводовПроцесс присоединения выводов кристалла к основанию корпуса осуществляется с помощью про­волоки, ленты или жёстких выводов в виде шариков или балок.Проволочный монтаж осуществляется термокомпресионной, электроконтактной или ультразвуковой сваркой с помощью золотой, алюминиевой или медной проволоки/лент.Беспроволочный монтаж осуществляется в технологии «перевёрнутого кристалла» (Flip-Chip). Жёсткие контакты в виде балок или шариков припоя формируются на кристалле в процессе создания металлизации Перед нанесением припоя поверхность кристалла пассивируется. После литографии и травления, контактные площадки кристалла дополнительно металлизируются. Эта операция проводится для создания барьерного слоя, предотвращения окисления и для улучшения смачиваемости и адгезии. После этого формируются выводы. Балки или шарики припоя формируются методами электролитического или вакуумного напыления, заполнения готовыми микросферами или методом трафаретной печати. Кристалл со сформированными выводами переворачивается и монтируется на подложку.

27)2 Выбор типа ПП. При проектировании печатного монтажа разработчик должен стремиться к минимизации стоимости ПП и, соответственно, числа проводящих слоев. При этом ряд топологических задач решается введением навесных перемычек (объемных проводников). Выбор материала основания ПП. Материал основания выбирается исходя из: • электрических характеристик (частотный диапазон, пробивное напряжение и т. д.); • климатических воздействий (температура и влажность); • стойкости к механическим воздействиям (прочность, жесткость, ударная вязкость и т. д.); • типа печатной платы (количество слоев) и способа ее изготовления. Материалы печатных плат выбирают по ГОСТ 10316 и ОСТ 4.010.022. Выбор габаритов ПП. Габариты и конфигурация печатной платы задаются в ЧТЗ одним из следующих способов: жестко – указанием всех необходимых размеров, определяемых конфигурацией платы; ориентировочно – указанием: а) размеров других плат изделия с целью их унификации; б) площади платы; в) площади платы и соотношения сторон. Кроме материала основания на такие свойства ПП, как жесткость и теплопроводность, оказывает влияние и ее толщина. На рис. 7.12 приведен размерный ряд значений толщины гибких и жестких оснований ПП (в миллиметрах). Наибольшее распространение в применении получили толщины 1,0 и 1,5 мм. Толщина 1,0 мм обычно используется для плат с габаритами сторон не более 100 мм

27)3 Наземные стационарные ЭС применяются в широковещательных радио- и телевизионных передающих станциях, вычислительных системах для научных исследований и управления народным хозяйством, наземных частях систем спутниковой связи, электронных и квазиэлектронных АТС, системах управления воздушным движением, системах автоматизированного проектирования и подготовки производства и т. д. Эти ЭС, как указывалось, состоят из большого числа сложных подсистем и отдельных устройств, часть которых работает в автоматическом режиме, другая часть – во взаимодействии с человеком-оператором. К месту установки они обычно доставляются упакованными. Поэтому такие механические воздействия, как вибрации и удары, вызванные транспортированием, при разработке конструкции стационарной ЭС можно не учитывать (если это специально не оговорено техническими требованиями). Не предусматривается также возможность падения и погружения в воду. На ЭС, предназначенные для работы в отапливаемом помещении, не предусматривается воздействие инея и росы, дождя и воздушно-пылевого потока. Таким образом, требование устойчивости к дестабилизирующим факторам для этого вида ЭС гораздо менее жесткие, чем для транспортируемых или носимых ЭС. Стационарные ЭС рассчитаны на длительные сроки эксплуатации. Использование ЭРЭ, ИС в герметичных корпусах облегчает замену вышедших из строя ЭРЭ. Сложность электрической схемы, многообразие выполняемых ЭС функций приводят к сложности конструкторской реализации, что обусловлено большим числом аналоговых и цифровых узлов устройств памяти, источников питания.

28)2

Размещение ЭРЭ на монтажной зоне ПП проводят, учитывая выбран-

ные варианты установки электрорадиоэлементов, формовки их выводов, варианты разметки под монтажные отверстия и контактные площадки (ОСТ

4.010.030) И придерживаясь приведенных ниже пСначала размещают входные и выходные контактные площадки, опреде-

ляют зоны установки разъемов и КП для контроля, затем размещают ЭРЭ.

Контроль работоспособности печатных плат разделяется на контроль

функционирования и внутрисхемный контроль. Контроль функционирования,

как правило, проводится через выходные контактные площадки или выводы.

Внутрисхемный контроль проводят с помощью испытательных контактных

площадок, хотя их введение снижает плотность монтажа на 4–10 %.

При монтаже в отверстия электрорадиоэлементы устанавливают на ПП

с одной стороны (для ОПП – со стороны, противоположной проводящему

рисунку), ЭРЭ с планарными выводами можно располагать с двух сторон пе-

чатной платы.

Размещение проводят покаскадно от входа к выходу, группируя эле-

менты одного каскада (особенно развязывающие и блокировочные конденса-

торы) вблизи активного прибора. Функциональные узлы размещаются на

плате отдельно друг от друга. Это позволяет, в ряде случаев без принятия до-

полнительных средств защиты (введение экранов, экранирующих проводни-

ков и т. п.), значительно уменьшить паразитные связи и наводки.

Условно схемы можно разделить на пять групп:

• чувствительные схемы с высоким входным импедансом (> 376,7 Ом,

в которых высока вероятность возникновения паразитной емкостной связи);

• чувствительные схемы с низким входным импедансом (< 376,7 Ом, в

которых высока вероятность возникновения паразитной индуктивной связи);

• схемы умеренной чувствительности или схемы, рассчитанные на

умеренный уровень потребляемой мощности;

• высоковольтные схемы;

• схемы, рассчитанные на большой ток.

28)1

Основными требованиями при присоединении полупроводинкового кристалла к основанию корпуса являются высокая надёжность соединения, механическая прочность и в ряде случаев высокий уровень передачи тепла от кристалла к подложке. Операцию присоединения проводят с помощью пайки или приклеивания.

Клеи для монтажа кристаллов могут быть условно разделены на 2 категории: электропроводящие и диэлектрические. Клеи состоят из связующего вещества клеи и наполнителя. Для обеспечения электро- и теплопроводности в состав клея как правило вводят серебро в виде порошка или хлопьев. Для создания теплопроводящих диэлектрических клеев в качестве наполнителя используют стеклянные или ке­рамические порошки.

Пайка осуществляется с помощью проводящих стеклянных или металлических припоев.

Пайка металлическими припоями осуществляется с помощью навесок или прокладок припоя заданной формы и размеров (пре­форм), помещаемых между кристаллом и подложкой. В массовом производстве применяется специализированная паяльная паста для монтажа кристаллов.

28)3

Транспортируемые ЭС устанавливают на автомобильном, гусенич-

ном, водном и железнодорожном транспорте. Водный транспорт делится на

речные и морские суда гражданского флота (пассажирские, грузовые, рыбо-

ловные, ледокольные, исследовательские и т. д.) и корабли военно-морского

флота (надводные, подводные лодки).

Общая масса транспортируемых ЭС не должна превышать двух третей

грузоподъемности транспортного средства (одна треть остается для операто-

ров и запасного имущества).

При разработке конструкции транспортируемых ЭС необходимо учи-

тывать технологические факторы: использование типовых конструкций, преемственность разрабатываемой конструкции относительно изделий-аналогов;

соответствие способов обработки и сборки типу производства; оптималь-

ность выбранных допусков и шероховатости поверхности деталей; рацио-

нальность использования драгоценных металлов и дефицитных материалов;

токсичность технологических процессов и т. д.