Изготовление системы ленточных перемычек

Исходным материалом является двухслойная лента (в рулоне): алюми­ний толщиной 70 мкм и полиимид толщиной до 100 мкм. В непрерывной ленте последовательно кадр за кадром изготавливаются с помощью двух­сторонней фотолитографии элементы проводящего рисунка в алюминиевой пленке и изолирующие элементы в слое полиимида. На рис. 7.37 показан пример кадра, на котором полиимидный рисунок зачернен и находится под проводящим рисунком.

В кадре можно выделить несколько зон: 1 - кон­такты для контроля качества приварки перемычек к кристаллу (впоследст­вии эта зона отделяется вырубкой из кадра); 2 - внешние концы перемычек (впоследствии привариваются к площадкам коммутационной платы в случае большого шага их расположения);3 - внешние концы перемычек для плат с малым шагом размещения площадок (в этом случае зона2 отделяется от кадра вместе с зоной1);4 — зона кристалла (показано соединение внутрен­них концов перемычек с монтажными площадками кристалла).

Систему перемычек изготавливают на автоматических линиях непре­рывного действия. Лента сматывается с исходного рулона, при этом она проходит все стадии обработки, присущие фотолитографическому процессу, через ванны, распылительные форсунки и другие устройства и в конце об­работки наматывается в рулон. В позиции экспонирования очередной уча­сток ленты (кадр) останавливается. Благодаря устройствам с накопительны­ми петлями движение ленты на остальных позициях не прерывается. После обработки ленту разрезают на кадры, совмещают внутренние концы пере­мычек с площадками кристалла и приваривают их, контролируют качество присоединения, отделяют зону1 (или совместно с зоной2), формуют пере­мычки, наносят клей на монтажную поверхность платы, совмещают наруж­ные концы и приваривают их.

Рис. 7.37. Кадр ленточного носителя с кристаллом БИС

Изготовление системы объемных выводов

Для формирования объемных выводов стандартный процесс, заканчи­ваемый осаждением защитной пленки SiO₂ и образованием в ней окон над монтажными площадками, дополняют рядом операций, выполняемых в групповой пластине, т. е. до разделения ее на отдельные кристаллы.

Для будущих круглых выводов в защитном окисле выполняют круглые окна диаметром 70 мкм. Методом осаждения в вакууме на всю поверхность пластины наносят слой ванадия (для восстановления алюминия из поверх­ностного окисла и уменьшения контактного сопротивления) и меди (для за­мыкания всех выводов и возможности последующего гальванического на­ращивания). Толщина каждого из слоев - несколько десятых долей микрометров (рис. 7.38,а).

Рис. 7.38. Структура жестких объемных выводов на кристалле ИМС:

а - до удаления фотомаски; б - после завершения процесса; 1 - алюминий; 2 - двуокись кремния; 3 - ванадий; 4 - тонкая медь; 5 - фотомаска; 6 - гальваническая медь;

7 - серебро; 8 - припой

После формирования фотомаски, открывающей лишь участки будущих выводов, гальваническим методом выращивают слой меди толщиной порядка 50...60 мкм. Используя ту же фотомаску, гальванически наносят слой серебра толщиной в несколько микрометров. Серебро служит для защиты меди от окисления, а впоследствии - в качестве маски для стравливания тонкой меди и ванадия.

Затем (см. рис. 7.38, б) фотомаску удаляют и последовательно страв­ливают слои меди и ванадия (выводы электрически разобщаются). После чего горячим лужением (контакт пластины с расплавленным припоем) получают на выводах слой припоя. Во избежание растворения серебра оловом припоя в состав припоя ПОС-61 вводится 3 % серебра (припой ПСрОС-3-58).