Сборка и монтаж интегральных микросхем. Романова М.П. - 46 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

Металлографический анализ зоны доброкачественного термокомпрессионного

соединения показывает, что граница между свариваемыми металлами довольно

четкая, без заметной диффузии одного металла в другой. Диффузионный процесс

имеет место в очень ограниченной области, поскольку невысокая температура мес-

та сварки и кратковременность недостаточны для протекания глубокой диффузии.

Основную роль в упрочении соединения играют процессы ползучести и рекристал-

лизации.

Рис. 6.3. Условия выбора давления и температуры при термокомпрессии методом

горячей иглы

В качестве примера рассмотрим условия выполнения термокомпрессионного

соединения золотых проволочных выводов диаметром 100 мкм с золото-хромовой

пленкой на стеклянной подложке (рис. 6.3). Соединения, полученные в области Б,

отличаются хорошим качеством, их сцепление превышает прочность на разрыв

проволочки. Деформация проволочки составляет около 50%. Соединения, полу-

ченные в области А, вначале характеризуются хорошим сцеплением. Но из-за при-

менения слишком высоких давлений проволочка претерпевает избыточную дефор-

мацию, в результате вскоре теряет механическую прочность и разрушается непо-

средственно около контактного шва. Соединения в области В, полученные при за-

ниженной температуре и давлении, характеризуются слабым сцеплением.

Инструмент, которым осуществляют термокомпрессионное соединение, пред-

ставляет собой долотообразную иглу, с помощью которой прижимают проволочку

вывода к контактной площадке на подложке. Инструмент закреплен на рычаге,

движение которого от руки оператора регулируется пружиной. Жало инструмента

имеет на конце выступ, благодаря чему материал проволочки оттесняется при дав-

лении по обе стороны выступа (рис. 6.4). Наиболее трудным при выполнении свар-

ки является обеспечение точности установки жала. Давление при термокомпрессии

составляет около 100 г при диаметре контактной проволочки до 50 мкм, продолжи-

тельность 1,5 сек. Площадь, занимаемая контактной зоной, очень мала. Например,

при проволочке 25 мкм площадь составляет 150x30 мкм.