Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
«Белорусский государственный университет
информатики и радиоэлектроники»
Кафедра электронной техники и технологии
Вариант № 17
Контрольная работа №2
По дисциплине «Проектирование и производство изделий интегральной электроники»
Выполнил: с-т группы 990241
Тарасевич Е.А.
Проверил: ст. преподаватель кафедры ЭТТ
Телеш Е.В.
Минск 2023
Содержание
1. Технология беспроволочного монтажа жесткими объемными выводами…3
2. Маршрутный процесс формирования транзистора с диодом Шоттки……..5
Список использованных источников………………………...…………………17
Технология беспроволочного монтажа жесткими объемными выводами.
Жесткие объемные выводы формируют на кристаллах заранее до разделения групповой пластины. В первом приближении они представляют собой выступы полусферической формы высотой порядка 60 мкм и покрыты припоем. Обложенными должны быть и соответствующие монтажные площадки на коммутационной плате. В отличие от проволочного и ленточного монтажа объемные выводы соединяют с площадками платы пайкой, кристалл при этом оказывается в перевернутом положении, т. е. структурами вниз.
Рисунок 1 - Монтаж кристалла на коммутационной плате с помощью объемных выводов
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. После напыления готовую структуру помещают в камеру с пониженным давлением, где пленки Pb-Sn благодаря силам поверхностного натяжения удаляется, и образуется шарик припоя с площадью основания, определенной размерами покрытия Cr-Cu-Au (так называемая металлизация, ограниченная шариком). Таким образом, на кристаллах заранее и одновременно до разделения групповой пластины формируются жесткие объемные выводы. В первом приближении они представляют собой выступы полусферической формы высотой порядка 60мкм и покрыты припоем.[1]
Рисунок 2 - Принцип технологии, по которой выполнено соединение кристалла шариками припоя
Последовательность монтажа следующая. Кристалл, находящийся в кассете в ориентированном положении, забирается вакуумным присосом и переносится в позицию монтажа с определенным зазором. В зазор вводится полупрозрачное зеркало, позволяющее оператору через микроскоп наблюдать одновременно площадки на плате и выводы на кристалле. После совмещения зеркало выводится из зазора, а присос опускает кристалл на плату и прижимает его. Далее из миниатюрного сопла подается горячий инертный газ, выполняющий одновременно функции нагревательной и защитной среды, затем холодный инертный газ, чем и заканчивается цикл монтажа.
К достоинствам монтажа с помощью жестких объемных выводов относится: сокращение числа соединений вдвое, что повышает надежность изделия при эксплуатации; сокращение трудоемкости за счет одновременного присоединения всех выводов; уменьшение монтажной площади до площади, занимаемой кристаллом; отсутствие необходимости предварительного механического крепления кристалла; малая протяженность межкомпонентных соединений, что сводит к минимуму величину их индуктивности.
Ограничением для использования данного метода является необходимость применения коммутационных плат на основе тонких пленок с использованием фотолитографии, т.е. высокого разрешения, т.к. размеры площадок и шаг их расположения на плате и кристалле должны совпадать.[2]