Tehnologia dispozitivelor semiconductoare și a circuitelor integrate
Casetele, în funcție de adezivul utilizat, sunt supuse unui anumit tratament termic sau lăsate să stea la temperatura camerei.
Grupuri speciale sunt clemele conductoare electrice și optice utilizate pentru lipirea elementelor și ansamblurilor de circuite integrate hibride și optoelectronice. Adezivii conductivi sunt compoziții pe bază de rășini epoxidice și siliconice cu adaos de pulberi de argint sau nichel. Dintre acestea, cele mai utilizate adezivi AS-40B, EK.-A EK.-B, C-3, EVT și KN-1 reprezintă un fluid sub formă de pastă, cu o rezistivitate electrică de 0,01 până la 0,001 ohm-cm și intervalul de temperaturi de funcționare de la -60 la + 150 ° C. Pentru adezivii optici se impun cerințe suplimentare asupra valorii indicelui de refracție și a transmisiei de lumină. Cele mai utilizate adezivi optici OK-72. OP-429, OP-430, OP-ZM.
§ 14.3. Pins conexiune
În dispozitive semiconductoare moderne și circuite integrate, în care dimensiunea de tampoane de contact este de cateva zeci de micrometri, concluzii proces de aderare este una dintre cele mai operațiunilor de producție intensivă a forței de muncă.
În prezent, trei tipuri de sudare sunt utilizate pentru a conecta cablurile la plăcuțele de contact ale circuitelor integrate: termocompresie, electrocontact și sudură ultrasonică.
Thermocompression sudare permite conectarea cablurilor electrice de câteva zeci de micrometri contactele ohmice la cristale cu un diametru nu mai mic de 20-50 microni, în care terminalul electric poate fi atașat direct la suprafața semiconductorului, fără înveliș metalic intermediar după cum urmează. Un fir de aur sau aluminiu subțire este aplicat pe cristal și presat cu o tijă încălzită. După o scurtă expunere, firul este aderent la suprafața cristalului. Cuplarea se produce datorită faptului că, chiar și la presiuni scăzute specifice care acționează asupra matriței semiconductoare și nu cauzează distrugerea acesteia, presiunea locală în microproiecții de pe suprafata poate fi foarte mare. Aceasta duce la deformarea plastică a proeminențelor, care este promovată prin încălzire la o temperatură mai mică
eutectic pentru un metal și semiconductor dat, care nu provoacă nicio modificare a structurii cristalului. Deformarea apar (fitil) și microproiecție mikrovpadin provoacă aderență puternică și fiabilitatea contactelor din cauza van der Waals forțele de coeziune și cu creșterea temperaturii între materialele îmbinate este mai probabil o legătură chimică.
Thermocompression lipirea are următoarele avantaje: a) conectarea componentelor are loc fără topirea materialelor care urmează să fie sudate; b) presiunea specifică aplicată cristalului, nu duce la deteriorarea mecanică a materialului semiconductor; c) compușii se obțin fără contaminare, deoarece nu folosesc aliaje de lipire și fluxuri.
Deficiențele includ productivitatea scăzută a procesului.
Sistemele de sudură termocompresionate pot fi realizate prin îmbinări suprapuse și îmbinări cap la cap. Când se suprapune sudarea, conductorul electric, după cum se observă, este aplicat pe placa de contact a cristalului semiconductor și presat la el printr-o unealtă specială până la producerea deformării ieșirii. Axa ieșirii firului în timpul sudării este localizată paralel cu planul plăcii de contact. La sudare capătul capătului, barele de sârmă sunt sudate pe tamponul de contact cu fundul. Axa ieșirii firului la punctul de conectare este perpendiculară pe planul plăcii de contact.
Sudarea prin sudură asigură o conexiune puternică a cristalului semiconductor cu cabluri din aur, aluminiu, argint și alte metale din plastic, și sudarea cap la cap - numai cu terminalele de aur. Grosimea bornelor de cablu poate fi de 15-100 μm.
Puteți conecta cablurile la cristale de semiconductoare pure și pentru a contacta zonele acoperite cu un strat de aur sau aluminiu pulverizat. Când se utilizează suprafețe pure de cristal, rezistența de contact a contactului crește, iar parametrii electrici ai dispozitivelor se deteriorează.
Elementele care urmează să fie sudate prin compresie termică trec printr-o anumită prelucrare. Suprafața cristalului semiconductor acoperită cu un strat de aur sau aluminiu este degresată.
Sârma de aur este răcită la 300-600 ° C timp de 5-20 minute, în funcție de metoda de îmbinare a pieselor. Sârmă de aluminiu este gravată într-o soluție saturată de sodă caustică la 80 ° C timp de 1-2 minute, spălată în apă distilată și uscată.
Parametrii principali ai modului de sudare cu compresie termică sunt presiunea specifică, temperatura de încălzire și timpul de sudare. Presiunea specifică este selectată în funcție de tensiunea de compresiune admisibilă a cristalului semiconductor și de deformarea admisibilă a materialului de ieșire sudat. Timpul de sudare este selectat experimental.
Deformarea relativă în timpul sudării prin compresiune termică e = (l-0,8
unde d este diametrul firului, μm; B este lățimea articulației, μm.
Presiunea pe sculă este determinată pe baza distribuției de tensiuni în stadiul de finalizare a deformării:
") 10 5 2,5 1,0 0,5 t, c. Pa
Trimiteți-le prietenilor: