Сборка и монтаж интегральных микросхем. Романова М.П. - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

16
(или корпуса) при минимальных воздействиях режимов (механических, тепловых и
т. п.) их присоединения на характеристики БИС. Способы присоединения прово-
лочных выводов совершенствуются от ручных операций к полностью автоматизи-
рованным. Используется проволока из золота, алюминия, алюмокремниевых и
алюминий-магниевых сплавов.
Золото и алюминий – это металлы, стойкие к термическим и механическим воз-
действиям, постоянно имеющим место в процессе эксплуатации БИС.
Проволока марки Зл 999,9 изготовляется из золота со степенью очистки более
99,999 %, в которое вносятся специальные добавки (бериллий, медь, железо, маг-
ний, серебро), улучшающие механические характеристики. Она имеет диаметр 25 ÷
60 мкм, относительное удлинение – свыше 10 %. Ее недостатки – высокие стои-
мость и удельный вес, низкое сопротивление разрыву (для неотожженной ~ 120
Н/мм
2
) и возможность образования с алюминием хрупких и пористых соединений
типа А1
n
Аu
m
.
Выводы из алюминия, например марки А 995 (содержание алюминия 99,995
%), имеют невысокую прочность (для мягкой проволоки ~ 75 Н/мм
2
), что вы-
нуждает увеличивать диаметр проволоки (до ~ 1000 мкм) и площадь созда-
ваемых контактов. Поэтому используют алюминиевую проволоку с добавками
кремния (марка проволоки АК09П) и магния (марка проволоки
АМг 0.8). В проволоке АК09П содержится до 1 % кремния, в проволоке АМг 0,8
содержится 0,5 – 1,0 % магния. Проволоки из алюминиевых сплавов имеют лучшие
характеристики, чем из чистого алюминия, прочность отожженных ~ 450 Н/мм
2
при относительном удлинении до 4 %, диаметр 27 ÷ 50 Мкм.
Необходимые механические характеристики проволока приобретает в процессе
отжига. С повышением температуры проволока теряет прочность, становится мягче
и пластичнее. Рекомендуемое усилие разрыва для проволоки диаметром 25 – 30
мкм составляет 0,15 ÷ 0,21 Н. Более прочная проволока может вызвать разруше-
ние материала кристалла под контактной площадкой, а проволока пониженной
прочности не обеспечивает стабильной прочности сварных соединений. Особенно
высоки требования к механическим характеристикам проволоки при ее использо-
вании в автоматизированных установках.
Присоединение выводов осуществляется при монтаже полупроводниковых
БИС микросваркой. Из известных способов микросварки наименьшие механиче-
ское и тепловое воздействия обеспечивает УЗ микросварка. При проволочном мон-
таже реализуют два вида соединений: в стык и внахлест. Прочность соединения за-
висит от площади контакта, которая при соединении встык определяется площа-
дью рабочего торца инструмента, диаметром проволоки и степенью ее деформа-
ции. При соединении внахлест с переменной по длине сварки деформацией прово-
локи используется инструмент с наклоном на несколько градусов в сторону, про-
тивоположную формируемой перемычке,
Из беспроволочных методов монтажа наибольшее распространение получили:
1) метод перевернутого кристалла (flip-chip). Осуществляется с помощью
объемных выводов;
2) метод ленточных носителей.
Беспроволочный монтаж имеет следующие преимущества перед проволочным:

Страницы