Классификация интегральных микросхем. Исследование ионно-плазменного распыления материалов. Исследование статических передаточных характеристик каскадов на МДП-транзисторов, страница 19

Сварка микроплазмой является разновидностью дуговой сварки плавлением. Отличительная особенность процесса -создание ионизированного потока инертного газа аргона (низкотемпературной плазмы) и расплавление металла за счет прохождения сварочного газа через плазму и за счет тепла плазмы. Этот способ сварки можно с успехом применять для герметизаций корпусов прибора.

2.8. Дефекты свариваемых соединений.

Дефекты соединений при термокомпрессионной, контактной и ультразвуковой сварке можно разделить на 3 группы:

1. Химические разрушения из-за неправильно выбранной пары металлов вывода и контактной площадки.

2. Растрескивание металлической пленки при переходе на утолщенную контактную площадку с последующим перегоранием из-за перегрева в этом месте при протекании тока во время эксплуатации микросхем.

3. Попадание загрязнении в зону контакта и фиксации их там, что со временем приходит к местным перегревам и разрушению контактного шва.

Для контактных площадок кремниевой ИС предпочтительнее алюминиевая пленка, чем золотая, т.к. алюминий в контактной зоне во время осаждения отбирает кислород от кремния на себя, что, обеспечивает хорошее получение омического контакта. Для золота нужна прослойка из другого металла, чтоб была хорошая адгезия с кремнием.

При выборе материалов проволочки и контактной площадки следует принять во внимание опасность появления "пурпурной чумы" возникающей при сварке алюминия и золота, т.к. эти интерметаллические соединения типа Aux Aly обладают хрупкостью, плохой электропроводностью.

Нанесение слоя третьего металла на поверхность алюминия, его окисление дает возможность предотвратить микрацию.

Сварку можно осуществлять путем соединений внахлест и встык.

Рис. 3. Схема термокомпрессионной сварки

1 – рабочий инструмент, 2 и 5 – подогреватели,

3 – проволока, 4 - подложка

 


1                                                                    2

 


3                                                                    4

Рис. 4.  Формовка выводов

1 – соединение в виде плоской сварной точки (термокомпрессия клином),

2 – соединение с ребром жесткости (термокомпрессия инструментом с канавкой), 3 – формовка капилляром, 4 -  инструмент с выступом.

 


Рис. 5. Контактная сварка методом расщепленной иглы

(1 – обе половины иглы, 2 – изоляция, 3 – проволока,

4 – площадка, 5 – линия тока)

 


Рис. 6. Схема ультразвуковой сварки


ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5

"ИЗУЧЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ИНТЕГРАЛЬНЫХ

ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ"

1.  ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучение внешних статических и динамических характеристик интегральных логических схем (И-НЕ) общего применения и определения ее основных параметров.

2.  ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ

2.1. Изучить приложение описания лабораторной работы и указанные разделы в рекомендуемой литературе и ответить на контрольные вопросы.

2.2. Изучить задание на лабораторную работу и методические указания к нему.

2.3. В тетради подготовить бланк отчета лабораторной работы, который должен содержать название работы, цель работы и оформленные пункты задания домашней подготовки.

2.4. Начертить схему базового элемента ТТЛ.

3.ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

На рис. 7. изображена схема снятия статических и динамических характеристик ТТЛ. От одной из испытуемых интегральных схем введены один из входов "М" (вход "А" и выход "В" рис. 7.).

В качестве нагрузки, подключенной к выходу ТТЛ, используется либо делитель R5  – R6 , либо восьмивходовые логические интегральные схемы.

Выбор нагрузки осуществляется переключателем ВЗ.

Сопротивление R5 =100 Ом служит для ограничения тока при снятии выходных характеристик. В целях нагрузки имеется возможность контроля тока путем включения кнопки К7, либо К8, тем самым подключил mА, либо μА (путем изменения чувствительности прибора).