Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
523.doc
Скачиваний:
74
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
17.27 Mб
Скачать

Глава 4. Монтаж полупроводниковых кристаллов к основаниям корпусов

В технологии производства ППИ наиболее трудоемкими являются сборочные операции. Из общей стоимости изготовления ИС на монтажно-сборочные работы приходится около 65 %. Эти затраты являются вполне обоснованными, так как от качества выполнения этих работ во многом зависит эксплуатационная надежность готовых изделий.

В электронной промышленности для присоединения полупроводниковых кристаллов к основаниям корпусов применяют различные способы: пайку припоями и эвтектическими сплавами, приклеивание токопроводящими клеями, крепление кристаллов с помощью легкоплавких или тугоплавких стекол.

Совершенствование существующих, а также разработка новых способов и технологий монтажа кристаллов к основаниям корпусов постоянно находятся в центре внимания разработчиков ППИ. Соединения кристаллов с основаниями корпусов должны обеспечивать заданную механическую прочность, отвод тепла, стойкость к ударам и вибрациям. В тоже время одним из основных условий является экономическая сторона данной технологической операции: снижение трудоемкости и повышение качества.

Выбор способа монтажа полупроводниковых кристаллов во многом зависит от требований, предъявляемых к соединению кристалл-корпус, а также от вида микросварки, применяемой для крепления выводов на кристалле, и режимов герметизации микроприборов. В зоне паяных соединений должны отсутствовать трещины и отслоения покрытия, непропаяные участки.

Одной из основных трудностей, связанных с эксплуатацией автоматических установок для проволочного монтажа, является посадка кристалла в корпус. В полуавтоматических установках операцию коррекции неточности посадки кристалла в корпус выполняет оператор, а пересчет программы позиционирования – ЭВМ.

Независимо от способов крепления кристаллов ППИ на подложки или основания корпусов должно быть обеспечено заданное расположение контактных площадок кристалла относительно контактных площадок корпуса (основания). Погрешность совмещения не должна превышать 25 мкм. Поэтому установку кристалла выполняют с помощью манипулятора, а контроль точности совмещения осуществляют при помощи микроскопа с высоким разрешением.

При монтаже кристалла в корпус на клей, эвтектику или с помощью припоев возможно образование пустот, что ухудшает отвод тепла от кристалла, а тепловое воздействие оказывает влияние на электрические параметры ППИ. Кроме того, снижается механическая прочность контактного соединения, в приконтактных областях кристалла возникают внутренние напряжения, которые могут привести к катастрофическим отказам из-за появления со временем микротрещин в кристалле.

При разработках по созданию новых композиционных материалов, покрытий и припоев для монтажа кристаллов в корпуса, альтернативных золото – кремниевой эвтектике, необходимо проведение исследований физических процессов, приводящих к разрушению кристаллов большой площади. Диагностика технологического процесса сборки БИС, основанная на тензометрическом методе и статистической теории прочности, позволяет с достаточной степенью вероятности предсказать предел прочности для кристаллов БИС различной площади и установить оптимальные значения механических напряжений БИС в корпусе.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]