Соединение методом перевернутого кристалла

Автоматизированное соединение на ленточном носителе

На следующей схеме представлена последовательность процесса монтажа кристалла на ленточном носителе и сборки корпуса.

Автоматизированное соединение на ленточном носителе представляет собой процесс, при котором заранее изготовленные химическим вытравливанием медные лепестки ленты одновременно присоединяют термокомпрессионной сваркой или пайкой эвтектикой на основе золота и олова к каждому столбику прибора на кремниевом кристалле. Столбики формируют путем осаждения золота на алюминиевые контактные площадки; при этом обеспечивают качественную поверхность для надежного термокомпрессионного соединения.

Следует отметить, что одновременно с процессом соединения ведется сортировка кристаллов. В некоторых случаях может оказаться предпочтительным соединение на ленте предварительно отсортированных кристаллов. В одном из вариантов соединения на ленточном носителе столбики вытравливают на ленте вместо осаждения их на пластине.

Следующая схема в общих чертах демонстрирует последовательность сборки корпуса методом перевернутого кристалла:

Следующий рисунок поясняет принцип этой технологии, по которой выполнено соединение кристалла шариками припоя.

1 - Слой фазового состава Cr + Cu
2 - Стекло
3 - Сформированный шарик припоя из сплава 5% Sn - 95% Pb
4 - Первоначально осажденный припой
5 - Интерметаллическое соединение Cr - Cu

Процесс начинается с последовательного напыления Cr, Cu и Au через металлическую маску на все алюминиевые контактные площадки на пластине. Контактные площадки могут быть расположены в любой области на поверхности кристалла с некоторыми ограничениями. Золото предохраняет тонкопленочную структуру от окисления до нанесения на покрытие Cr - Cu - Au последующих слоев Pb - Sn. Пленку Pb - Sn осаждают на большей площади по сравнению с площадью, занимаемой контактными площадками с покрытием Cr - Cu - Au. Площадь и толщина этой осажденной пленки определяют окончательные размеры шарика. Структура, полученная осаждением Pb и Sn, показана на рисунке штриховой линией. После напыления готовую структуру помещают в камеру с пониженным давлением, где пленки Pb - Sn благодаря силам поверхностного натяжения удаляется слой и образуется шарик припоя с площадью основания, определенной размерами покрытия Cr - Cu - Au (так называемая металлизация, ограниченная шариком).

Основными преимуществами технологии сборки методом перевернутого кристалла являются возможность матричного расположения контактных площадок (по сравнению с контактными площадками, расположенными по краю кристалла) и очень малая протяженность межкомпонентных соединений, что сводит к минимуму величину их индуктивности. Основные недостатки этой технологии - худшие тепловые характеристики (по сравнению с кристаллом, присоединенным обычным способом) и трудность герметизации матрицы контактных площадок.

Типы корпусов и технология их производства

Дата добавления: 2014-12-27