Методи приєднання виводів
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
вий индиевий припій (37,5% Sn, 37,5 Pb, 25% In) з tпл = 135C.
Флюси, вживані при паянні повинні задовольняти наступним вимогам:
1) розчиняти дуже тонку окисну плівку;
2) захищати від окислення під час паяння;
3) змочувати поверхні основного металу і рідкого припою і знижувати поверхневе натягнення припою (що полегшує його розтікання за площею паяного шва);
4) вирівнювати передачу тепла в зоні паяння;
5) залишок флюсу і продукти його розкладання повинні переходити на поверхню припою, як тільки припій утворює сплав з основним металом, і легко віддалятися після паяння;
6) при розкладанні флюсу не повинно утворюватися газів, руйнівних сусідні поверхні.
Найбільш поширений каніфольний флюс, вживаний у вигляді 30 %-ного спиртного розчину. При нагріванні під час паяння каніфоль розкладається, виділяючи абієтивну кислоту (С20Н30О2), яка розчиняє сліди оксидів в зоні паяння. У холодній каніфолі ця кислота нейтралізована терпентином, що входить до складу каніфолі.
Розглянемо деякі практичні зображення за технологією паяння до ІС. Перш за все мають бути прийняті заходи для забезпечення хорошої адгезії плівки контактного майданчика до підкладки. Наприклад, для контактних майданчиків часто застосовують осадження міді з підшаром хрому, ніхрому або з присадкою 4% Mn. При випарі медномарганцевого сплаву спочатку випаровується марганець, створюючи підшаровуй з хорошою адгезією до скла, поверх якого лягає шар міді.
Паяння виводів до плівки може здійснюватися або індивідуально, локальним нагрівом кожного контактного вузла, або груповим методом всі вузли відразу. У першому випадку використовується мініатюрний паяльник олівцевого типа вагою до 10 г і завдовжки 150 мм на напругу 6 В. Температура жала управляється термопарою і підігрівачем, розташованими усередині тиснула, і підтримується на 10 20С З вище за температуру плавлення припою. Паяння виконують під бінокулярним мікроскопом. В такий спосіб можливе приєднання дротяних виводів діаметром 25 50 мкм із золота, міді, позолоченого ковара до плівок Al, Ag, Cu. [4]
При груповому методі вся мікросхема повинна допускати нагрів в нейтральній газовій середі, у вакуумі або в рослинній олії до 210С з витримкою при цій температурі 30 сек. Для групового методу паяння необхідно застосовувати навісні елементи з кульковими або балочними виводами (рис. 2.2) (наприклад, конденсатори К-10-9-м розміром 1 x 2 x 2 мм і ємкістю до 0,1 мкф) [7].
Рис. 2.2. Кулькові виводи на навісних елементах для виконання зєднань груповим паянням: 1 навісний елемент; 2 кульковий вивід (висота 40 мкм, діаметр ?150 мкм) з оплавленим шаром припою ?10 мкм, 3 контактний майданчик [3].
Групові методи виконання зєднань мають велике значення в технології ІС. При індивідуальному методі трудомісткість операцій по зєднанню виводів дуже велика: потрібний в три рази більше що працюють, чим на виготовлення самих структур ІС [3].
2.2 Холодне паяння
Холодне паяння здійснюється за допомогою сплавів з ртуттю (амальгама) або з галієм. Обидва види сплавів тверднуть при кімнатній температурі. На контактний вузол наносять сплав, який при витримці в притиснутому стані твердне. При холодному паянні потрібний збільшений майдан контактних поверхонь обох тіл, що сполучаються. Метод холодного паяння застосовний тільки для кулькових виводів, які дозволяють забезпечити необхідне зусилля притиснення.
Сплави готують розчиненням металевого порошку в ртуті або в галію. З часом (декілька годин) відбувається розчинення металу порошку і приповерхового шару тіл, що сполучаються, в рідкому металі. Це приводить до підвищення температури плавлення виникаючого сплаву відповідно до діаграми стану системи. Чим вище дисперсність порошку, тим процес протікає швидше. [6]
Термостійкість зєднання виходить високою, більш 500С. Істотно відзначити, що при твердінні сплави з галієм збільшуються в обємі приблизно на 10 %, що сприяє заповненню зазору між поверхнями, що сполучаються, якщо прикладений зовнішній тиск [7].
Срібна амальгама (52 % вага Ag) твердне при 25С за 3 ч, мідний склад з галієм (66 % вага Cu) твердне при тій же температурі за 4 ч [3].
2.3 Електричні зєднання за допомогою склеювання
Особливе місце займає завдання контакту з такими плівковими ІС, які містять дуже велике число контактних майданчиків, розташованих в одній плоскості і розсіяних за площею. Наприклад, в матриці магнітної памяті пристрою, що запамятовує, індивідуальний контакт кожного провідникового виводу украй трудомістко і приводить до конструкції, що містить клубок тонких проволікав. Принципово інший підхід до рішення задачі полягає в використання гнучкого друкарського шлейфу. Шлейф повинен мати необхідний малюнок приєднуваних до матриці дротів, що закінчуються контактними площадками, які повинні поєднуватися з відповідними контактними майданчиками матриці.
Конструкція може бути технологічно реалізована при використанні ізоляційного клею.
Контактне зєднання ізоляційним клеєм без провідного наповнювача можливо, якщо при склеюванні рідкий клей видавлюється з контактної зони так, що що підлягають зєднанню провідники зближуються до появи електричного контакту. [5]
Механічне зєднання контактного вузла виникає приклеївши мікрорельєфу, що знаходиться в западинах, і по периметру контактного вузла. Механічна напруга, що виникає при усадці клеївши, забезпечує стягання і щільне притиснення металевих ?/p>