Структура полиимидных носителей.

Ленточный носитель на полиимиде может быть двух или трехслойным. Двухслойный носитель выполняется нанесением на металлическую фольгу полиимидного лака с его последующей полимеризацией и требует при формировании рисунка избирательного травления, как металлической фольги, так и полиимида. Для изготовления трехслойного носителя на пленку из полиимида наносят слой адгезива (на основе эпоксидов или акрила) и после разрезания пленки на ленты в ней с помощью соответствующих пуансонов автоматически пробивается краевая перфорация, отверстия под кристаллы и под балочные выводы. Затем на ленту наклеивают металлическую фольгу. Далее лента поступает на операции избирательного травления металлической фольги для формирования балочных выводов с последующим осаждением защитного покрытия из олова, никеля или золота. Для производства полиимидных носителей используется и полуаддитивная технология, предусматривающая вакуумное осаждение пленок Cr-Сu на полиимидную пленку, избирательное гальваническое наращивание слоев Сu-(Sn-Bi) или Сu-Аu и травление в необходимых местах полиимидной пленки в сильных щелочных растворах. В качестве металлической фольги в отечественной практике используют медь - вальцованную закаленную и гальванически осажденную или алюминий (А-7) толщиной 20-40 мкм. Толщина полиимидной основы 40-150 мкм. Алюминий по сравнению с медью обладает меньшей прочностью при изгибе, скручивании и других механических воздействиях, а также меньшим значением теплопроводности. Однако при сборке кристаллов на полиимидных носителях с алюминиевыми выводами в месте соединения с контактными площадками кристалла образуется однокомпонентная система, не требующая создания дополнительных выступов (шариков) ни на кристалле, ни на полиимиде.

Конструкционные материалы.

Развитие техники сборки и монтажа МЭА предъявляет ряд специфических требований к выбору материала гибких оснований, к технологическим операциям при изготовлении как кристаллодержателя на гибком основании, так и плат, на которые они будут в дальнейшем устанавливаться и монтироваться.

Материалы для кристаллодержателя на ГМ, прежде всего, должны обладать высоким удельным, объемным и поверхностным сопротивлениями, низкой диэлектрической проницаемостью (для уменьшения паразитных связей между элементами схем).

По физико-химическим свойствам материал гибкой основы при малой толщине должен обеспечивать высокую механическую прочность изолирующей основы, хорошую теплопроводность, достаточную тепловую, химическую и радиационную стойкость, линейную стабильность и другие характеристики.

Целесообразно рассмотреть сравнительные характеристики материалов пленок для кристаллодержателя. Из ниже следующей табл.3 видно, что наиболее перечисленным требованиям удовлетворяет полиимидная пленка, которая обладает свойствами, делающими ее незаменимой в технологических процессах, связанных с вакуумным осаждением пленок и фототравлением. Полиимид является, за исключением стоимости, наиболее подходящим материалом для изготовления кристаллодержателя, так как позволяет производить операцию термокомпрессии и эвтектическую пайку кремния с золотом при температуре около 673 -773 К, обеспечивает высокие механические свойства.

Таблица 3.

Характеристики материалов гибких оснований (кристалл о держателей, плат, подложек).

	Материалы пленок
	Эпокси-стекло	Полиэфир	Полиэтилен	Фторопласт	Полиимид
Жесткость при растяжении, х105Н	196	160	210	200	1200
Теплопроводность, Вт/м·К	0.248	0.2-0.4	0.2	0.24	0.148
Рабочая температура, К	423	373	353	500	673
Температура плавления, К	448	533	393	533	723
Водопоглощаемость за 24 ч., %	1.5	0.7	0.8	0.5	3-3.5
Относительная диэлектрическая проницаемость на частоте 1 кГц	5.0	3.5	2.8	2.1	3.5
Напряженность пробоя, х106В/м		295	20	150	150
Способность к химическому травлению	плохая	удовл.	удовл.	плохая	хорошая
Удельное сопротивление при температуре 20°С, Ом·см	1018	1018	1017	1017	1017