Монтаж ПП кристаллов. Сварка и пайка

Осуществляется: сваркой с расплавлением, без расплавления и пайкой.

Сварка с расплавлением. Электроннолучевая сварка требует создания вакуума, поскольку луч острой фокусировки формируется только в вакууме. Но температуры в зоне контакта луча с поверхностью до 2500 градусов, поэтому процесс контактирования ведется с помощью съемных масок из стеклоткани.При светолучевой сварке (лазерная) не требуется создания специальной среды, поскольку для луча не является преградой прозрачная среда. Это дает возможность выполнить контактирование в труднодоступных местах через прозрачные оболочки или корпуса. И, тем не менее, ввиду того, что при соударении луча с поверхностью температуры высокие используют защитные покрытия при сварке.

К холодным типам сварки относятся контактная, точечная и с расщепленным электродом.

Контактная сварка заключается в том, что две соединяемые поверхности располагаются между расположенными пуансонами, к которым подводится ток. Нагретые пуансоны, которые тоже несколько прижимают поверхности, вызывают пластическую деформацию и приводят к контактированию. Температура в зоне контакта, как правило, не превышает 60-80 градусов. Ток, как правило, переменный.

Точечная сварка. Электроды нагреваются и подаются под давлением.

Наиболее приемлемым видом является термокомпрессионная сварка. Контактирование производится с помощью рабочего инструмента, который называется клином, он подводится к месту контакта. Сюда же через специальные фильеры подается проволока. Температура нагрева клина – 150 ºC, кристалла – 300 ºC. К этому рабочему инструменту прикладывается небольшое усилие и таким образом производится контактирование.

Сварка с помощью ультразвука. В этом случае к месту контакта через фильеры подается проволока. Учитывая диаметр этой проволоки фильеры, держат четко направленными и приложение ультразвуковых колебаний способствуют возникновению некоторого трения между контактирующими поверхностями и таким образом происходит пластическая деформация. Проволока подается с некоторым давлением и происходит контактирование.

Пайка. Пайка выполняется легкоплавкими припоями типа ПОВИЙ (припой-олово-висмут-индий). Это процесс достаточно грязный, потому наиболее распространенным является пайка с помощью эвтектики золото-кремний. Расплавленная эвтектика подается сбоку, и поскольку форма реальной поверхности представляет собой чередующиеся выступы и впадины, жидкая эвтектика заполняет зазор между этими поверхностями, образуя прочное соединение. Выполняют пайку с помощью пластины из пористого никеля. Эту пластину прокладывают между контактирующими поверхностями. Пористый никель изготавливают методом порошковой металлургии, путем холодной прокатки порошка в ленту с последующим спеканием в водороде. Пористость изготовленной ленты составляет до 55% со средним размером пор до 10 мкм. С торца этой композиции вводится свинцовосодержащий припой, при этом припой, проходя через капиллярную систему, очищается от оксидов и реализует процесс пайки.

Приклеивание. Для приклеивания используют специальные клеи – контактолы на основе золотого, серебряного или никелевого порошка. Монтаж осуществляется за счет адгезионного соединения кристалла с подложкой при полимеризации его основы. В качестве такой основы применяют термореактивные смолы, которые твердеют необратимо.

Установка в корпус. После контактирования микросхема устанавливается в корпус: металлический, керамический, металлокерамический, пластмассовый. Пластмассовые корпуса используются для микросхем, работающих в микросхемах общего назначения.

Для этих целей используют полимеры, которые твердеют необратимо. В качестве основных компонентов при герметизации в пластмассовых корпусах используются кремнийорганические смолы, которые обладают прекрасными водоотталкивающими способностями. Кремний, взаимодействуя с водой, образует сложный полимер, обладающий прекрасными водоотталкивающими способностями – этот процесс называется гидрофобизацией.

Дата добавления: 2014-01-11