Сравнительные характеристики оборудования для приварки объемных выводов к кп кристаллов

Технико-эксплуатационные данные	Оборудование
	ЭМ-4006-1	ОЗУ С-10000	УЗС.ПСП
Диаметр золотой про­волоки, мкм	30-40	30 - 40	30
Время сварки, мс (с регулированием)	30-250	30-190	30 - 250
Давление, Н	0,1-15	0,1*15	0,1 - 13,5
Выходная мощность УЗ генератора, Вт	6,3	10	10
Машинное зрение	Нет	Нет	Есть
Управление циклом работ	Ручное	Автома­тическое	Автомати­ческое
Машинное время цикла приварки, с	3	1	1
Способ оплавления зо­лотой проволоки	Искра высо­ковольтного разряда	Газовое пламя	Искра высо­ковольтного разряда

При контроле внешнего вида кристаллов ИМС с ОВ регламенти­руются обычные дефекты скрайбирования, металлизации, защитного слоя окисла и объемных выводов.

Высота ОВ контрольной картой не регламентируется и обеспечи­вается технологическим процессом, т.е. равна 65 + 5 мкм в пределах кристалла, 65 + 15 мкм в пределах плат.

Укладка ИМС с ОВ производится на рабочем месте совмеще­ния полиимидного носителя с кристаллом, которое включает уст­ройство совмещения и специальную тару.

Устройство совмещения настольного типа оснащено проекто­ром ПН-80 вакуумной системы с клапаном, обеспечивающим авто­номное подключение вакуума к ПН и кристаллу для фиксации их положения.

Специальная тара предназначена для механического формиро­вания контакта выводов измерительного ПН и ОВ кристалла, транспортирования кристалла БИС с ОВ и измерительным ПН без потери ориентации, а также для проведения операций по измерению параметров БИС и проведения электротермотренировки.

Основными видами брака при формировании ОВ являются не­совмещение ОВ с КП кристалла и отклонение геометрии ОВ от тре­бований контрольной карты. Причины брака - дефекты проволоки и невнимательность операторов при обслуживании автоматов. Вы­ход годных на операции формирования ОВ составляет ~ 80 %. Объ­емные выводы на кристаллах БИС имеют следующие технические данные: высота Н = 65 ± 5 мкм и диаметр D =(115 + 15) мкм (рис.21).

Рис. 21. Геометрия объемного вывода

Для монтажа Сu - ПН (платы гибкой) на кристаллы с ОВ ис­пользуется установка полуавтоматической пайки УПП-600. Уста­новка обеспечивает пайку выводов с кристаллами размером от 1x1 до 15x15 мм, имеющими высоту ОВ не менее 40 мкм, при разновысотности ±2,5 мкм. Количество одновременно присоединяемых выводов - до 60.

Установка позволяет производить монтаж объемных выводов кри­сталла на выводы ПН с покрытием Sn - Bi.

Ее производительность при длительности монтажа 0,5 с составляет не менее 600 кристаллов/ч. Температура нагрева инструмента для монтажа от 100 до 450°С.

Установка состоит из механизма автоматической подачи кристал­лов и ПН в зону монтажа, элементов ручного подсовмещения балочных выводов ПН с выводами кристалла и электронной системы управления.

Так как локальный подвод тепла к каждому выводу затруднен, то соединение, как правило, получают пайкой за счет подвода тепла через кристалл. Иными словами, монтаж навесных элементов может произво­диться на платы с лужеными контактными площадками. Основными ог­раничениями применения метода перевернутого кристалла являются высокие требования к точности изготовления ОБ по высоте и сечению. Оптимальная толщина покрытия балочных выводов ПН 3-5 мкм. При меньшей толщине наблюдаются частые разрушения контакта между выступами кристалла и балочными выводами носителя; при толщине, большей 5 мкм, припоем могут замкнуться соседние шариковые выводы и образоваться интерметаллиды. Монтаж осуществляется на установке микросварки МС-6Р2-4 (буква "Р" означает "ручная").

Для кристаллов ИМС Б537РУ2А-2 выход годных на операции монтажа равен ~ 23 %.