Классификация интегральных микросхем. Исследование ионно-плазменного распыления материалов. Исследование статических передаточных характеристик каскадов на МДП-транзисторов, страница 16

3. Верховский Е.И. Лазерная  технология в производстве ИС. М. Высшая школа.1990.

4. Черняев В.Н. Технология производства интегральных микросхем и микропроцессоров. М. "Радио и связь".1987.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.

1.Соединение компонент (пайкой).

Пайкой называется процесс соединения металлов в твердом состоянии припоями, которые при расплавлении смачивают паяемые поверхности, заполняют капиллярный зазор между ними и образуют при кристаллизации паяный шов. В процессе пайки происходит взаимное растворение и диффузия припоя и основного металла в весьма тонком при поверхностном слое соединяемых металлов. Благодаря тому, что сами соединяемые детали при пайке не нагреваются до температуры плавления, структура и свойства соединяемых деталей в большинстве случаев могут быть сохранены неизменными.

Надежное соединение обеспечивается путем правильного подбора подходящего типа припоя и соответствующего флюса. Наиболее подходящим припоем является ПОС - 61 (61% - Sn и 36,2% - Pb, 0,8% - Sl), который плавится при температуре 163°С. В качестве материалов контактных площадок и выводов при пайке могут использоваться: золото, никель, медь и др. К недостаткам соединений пайкой относятся: неоднородность контакта, вследствие наличия окисных пленок, необходимость применения флюсов, загрязняющих поверхность ИС и разогрев подложки до высоких температур 200-300°С.

Основными преимуществами пайки являются относительная ее простота и возможность соединения деталей сложной конфигурации.

1.1. Точечная пайка. При этой технологии компоненты соединяются пайкой их выводов к контактным соединениям (площадка) твердым припоем. Компоненты должны иметь выводы или гибкие концы, которые могут быть подогнаны по длине и форме. Эта система обеспечивает большую прочность и имеет низкую начальную стоимость. Тем не менее, для получения надежных паяных соединений необходимо большое количество затрат времени и средств (для высокой квалификации операторов). Паяные соединения могут быть переделаны по крайней мере один раз. Тем самым они делают схему ремонтопригодной. Однако переделанные соединения обладают механической прочностью.

1.2. Пайка погружением требует применения фонтанчиков или резервуаров с припоем. Подложка должна иметь отверстия для пропускания выводов соответствующих компонент схемы и соединяются они с контактными площадками на другой стороне подложки. После сборки подложка проводится по поверхности расплавленного припоя или обливается им. Система недорогая и проста в сборке, проверке и устранении дефектов. Она обеспечивает также отвод тепла от компонент и дает соединения с хорошей электропроводностью и механической прочностью. Недостаток: большие размеры компонентов.

1.3. Пайка оглавлением. В этом методе подложка изготовляется с припоем нанесенным на контактные площадки. Компоненты выставляются по месту и припой оплавляется нагреванием.

Подвод тепла можно осуществить с помощью теплопроводности, в конвекционной печи, индукционно. Поверхность контактных площадок специально подготовляют к пайке путем металлизации или нанесения слоя припоя.

Пайка оглавления присуща хорошая технологичность. Она позволяет свести к минимуму вредное действие нагревания на подложку.

2.1. Лазерная сварка

При лазерной сварке соединяемые детали плавятся в точке сварки, образуя общую ванночку жидкого металла; соединение образуется в результате совместного затвердения при кристаллизации.

Такой прибор опасен для пленочной контактной площадки: - при расплавлении металла нарушается сплошной слой пленки из-за стягивания металла пленки в капли.

Лазерная сварка обеспечивает хорошую дозировку энергии. Благодаря высокой концентрации энергия до минимума уменьшается время теплового воздействия на контактный узел.

Особенности технологии лазерной сварки вытекают из световой природы лазерного луча. Имеют значение такие факторы, как цвет контактной зоны, на которую направлен луч, отражательная способность поверхности. Луч должен быть направлен не на пленку, а точно на проволочку в том месте, где она плотно прилегает на контактную площадку.