ть виробу. Щоб уникнути відшарування висновків і втрати контакту недолівок повинен бути однорідним, без пустот і мати гарну адгезію як до кристалу, так і до підкладки.
Різниця коефіцієнтів лінійного розширення впливає також і на вироби, монтовані з допомогою електропровідних клеїв. Тут також використовують недолівок. Однак, якщо при нагріванні він розширюється більше, ніж електропровідний клей, контакт між кристалом і підкладкою може бути порушений.
Крім того, слід враховувати, що електричний контакт, який створюється за допомогою електропровідного клею, утворюється внаслідок наявності в ньому струмопровідних частинок діаметром менше 1 міл (25 мкм). Тому щоб уникнути втрати контакту неплощинність зчленовуютьсяповерхонь не повинна перевищувати цієї величини. У ідеальному випадку композитний клей повинен був би мати той же коефіцієнт лінійного розширення, що й перебуває з ним у контакті діелектрик, досягти чого можна було б значно простіше, якби в клеї не було провідних частинок. Тому тут необхідно використовувати різні способи кріплення. p> Зменшення розмірів контактних майданчиків обмежена властивостями підкладки. Як правило, на гнучких підкладках припустимі майданчики менших розмірів.
Це пояснюється співвідношенням між товщиною підкладки і діаметром перехідних отворів, що з'єднують різні її шари. При великій товщині підкладки створення перехідних отворів малого діаметра не представляється можливим. Крім того, при співвідношенні товщини підкладки і діаметра отвору більше ніж 5:1, неможливо створити в отворі якісний шар металізації. Якщо, наприклад, в деякому виробі ширина доріжок і відстань між ними повинні бути не більше 50 мкм, то діаметр перехідних отворів також має дорівнювати цій величині. Отже, товщина підкладки в цьому випадку повинна бути не більше 250 мкм. Додаткове перевагу гнучких підкладок полягає в можливості додання їм різної форми, і, як наслідок, в більшій різноманітності форм і габаритів корпусів мікросхем.
У Залежно від способу мініатюризації підготовка кристала мікросхеми до монтажу може бути виконана як до різання кремнієвої пластини на окремі кристали, так і після неї. Приміром, на кристал можуть бути нанесені додаткові шари металізації або виконано перерозподіл висновків. Кристали, призначені для пайки або приклеювання електропровідними клеями, найкраще готувати до різання пластини. Для монтажу із застосуванням непроводящих клеїв формування столбикових висновків можна здійснити порівняно простими способами, як на нерозрізаної кремнієвій пластині, так і на окремому кристалі. Пайка або склейка електропровідними клеями переважні для багатосерійного виробництва, в той час як монтаж за допомогою непровідних клеїв більше застосуємо для випуску малих і середніх серій.
У таблиці представлені порівняльні характеристики трьох основних способів монтажу мікросхем.
4. Швидкість монтажу і можливість його автоматизації
Способи монтажу за допомогою золотих висновків і електропровідних клеїв позбавлені багатьох недоліків, властивих пайку. Будучи по суті механічними операціями, вони можуть бути легко автоматизовані.
Правда, в деяких випадках виникає необхідність у ручній збірці, що вимагає участі кваліфікованих монтажників. У всякому разі, використання цих способів надає широкі можливості монтажу різних типів мікросхем на різні підкладки.
Процес створення золотих столбикових висновків на поверхні кристала може бути автоматизований як для нерозрізаної кремнієвої пластини, так і для окремого кристала. На відміну від інших способів монтажу для вирощування золотих висновків (См.ріс.1) не потрібна попередня металізація. p> Використовуваний для монтажу непровідний клей наносять на підкладку способом трафаретного друку.
Застосування непроводящих термопластичних клеїв дозволяє дещо зменшити дію сил, що виникають внаслідок різних коефіцієнтів лінійного розширення кристала і підкладки. Ці клеї розм'якшуються при нагріванні, що дозволяє спростити і прискорити монтаж, звівши його до трьох операціями: нагріванню, притиску і охолодженню кристала. Типовими параметрами процесу монтажу є:
- сила притиску (на один висновок) від 50 до 80 г;
- температура від 150 до 250 В° С;
- час твердіння не більше 10 с;
- точність позиціонування кристала В± 5 мкм.
Термопластичні непровідні клеї відрізняються низьким газовиділенням, оскільки при їх застосуванні відсутня хімічна реакція. Це дає можливість використовувати їх в герметизированной апаратурі. Швидкості виготовлення виробів із застосуванням цих клеїв і добре відомих епоксидних сумірні. Відмінність полягає в тому, що перші допускають ремонт друкованих плат із заміною мікросхем. Це особливо важливо у випадку застосування мікросхем з великим числом висновків, заміна яких економічно виправдана.
Установка мікросхем на друковану плату може здійснюватися як вручну, так і автоматичн...
