Сборка и монтаж интегральных микросхем. Романова М.П. - 57 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

57
Групповые методы выполнения соединений имеют большое значение в техно-
логии ИС. При индивидуальном методе трудоемкость операций по соединению
выводов очень велика: требуется в три раза больше работающих, чем на изготов-
ление самих структур ИС.
Холодная пайка осуществляется с помощью сплавов с ртутью (амальгамы) или с
галлием. Оба вида сплавов затвердевают при комнатной температуре. На контакт-
ный узел наносят сплав, который при выдержке в прижатом состоянии затвердева-
ет. При холодной пайке требуется увеличенная площадь контактных поверхностей
обеих соединяемых тел. Метод холодной пайки применим только для шариковых
выводов, которые позволяют обеспечить требуемое усилие прижатия.
Сплавы приготовляют растворением металлического порошка в ртути или в
галлии. С течением времени (несколько часов) происходит растворение металла
порошка и приповерхностного слоя соединяемых тел в жидком металле. Это при-
водит к повышению температуры плавления возникающего сплава в соответствии
с диаграммой состояния системы. Чем выше дисперсность порошка, тем процесс
протекает быстрее.
Термостойкость соединения получается высокой, более 500°С. Существенно
отметить, что при затвердевании сплавы с галлием увеличиваются в объеме при-
мерно на 10 %, что способствует заполнению зазора между соединяемыми поверх-
ностями, если приложено внешнее давление.
Серебряная амальгама (52 % вес Ag) затвердевает при 25°С за 3 ч, медный со-
став с галлием (66 % вес Cu) затвердевает при той же температуре за 4 ч.
Лазерная сварка. При лазерной сварке соединяемые металлы плавятся в точке
сварки, образуя общую ванночку жидкого металла; соединение образуется в ре-
зультате совместной кристаллизации при затвердевании.
Такой процесс опасен для пленочной контактной площадки: при расплавлении
металла нарушается сплошной слой пленки из-за стягивания металла пленки в
капли.
Лазерная сварка обеспечивает хорошую управляемость лучом по дозировке
энергии и по перемещению. Благодаря высокой концентрации энергии уменьшает-
ся до минимума время теплового воздействия на контактный узел.
При лазерной сварке энергия луча проникает в толщу металла за счет теплопро-
водности, передающей энергию от поверхности в глубь тела.
Особенности технологии лазерной сварки вытекают из световой природы ла-
зерного луча. Имеют значение такие факторы, как цвет контактной зоны, на кото-
рую направлен луч, отражательная способность поверхности. Луч должен быть на-
правлен не на пленку, а точно на проволочку в том месте, где она плотно прилегает
к контактной площадке.
Сварка при помощи лазера производится при плотности энергии в луче
1 Мвт/см
2
. Локализация зоны нагрева и кратковременность воздействия излучения
не позволяют развиваться паразитным окислительным процессам. Увеличение
длительности импульса излучения (более 10 мксек) способствует повышению ста-
бильности процесса сварки по двум причинам: уровень излучаемой мощности ла-
зера становится более устойчивым, сам процесс сварки, в котором физико-

Страницы