A félvezető eszközök és integrált áramkörök kémiai katalógusa
A félvezető eszközök és az integrált áramkörök technológiája
A kazettákat az alkalmazott ragasztóanyagtól függően bizonyos hőkezelésnek vetik alá, vagy szobahőmérsékleten hagyják állni.
Különleges csoportok elektromosan vezetőképesek és optikai ragasztók, amelyeket a hibrid és az optoelektronikus IC-k elemeinek és szerelvényeinek ragasztására használnak. A vezetőképes ragasztók epoxi és szilikon gyantákon alapuló készítmények ezüst vagy nikkel porok hozzáadásával. Ezek közül a legszélesebb körben használt ragasztók AS-40B, EK.-A EK.-B, C-3, EVT és KN-1 képviselő pasztaszerű folyadékot egy villamos ellenállás 0,01-0,001 ohm cm és üzemi hőmérséklet -60 és + 150 ° C között. Az optikai ragasztókhoz további követelményeket szabnak a törésmutató és a fényáteresztés értékére. A legszélesebb körben használt optikai ragasztók OK-72. OP-429, OP-430, OP-ZM.
§ 14.3. Pins kapcsolat
A modern félvezető eszközökben és az integrált mikroáramkörökben, amelyekben az érintkezési felületek mérete több tízmikrométer, a vezetékek csatlakoztatásának folyamata az egyik leginkább munkaigényes technológiai művelet.
Jelenleg háromféle típusú hegesztést használnak a vezetékek összekötésére az integrált áramkörök érintkezőbetétjeivel: hőkompresszió, elektrokontakt és ultrahangos hegesztés.
Termokompressziós hegesztés lehetővé teszi összekötő villamos vezetékeket a néhány tíz mikrométer az ohmos kapcsolat kristályok átmérője nem kisebb, mint 20-50 mikron, ahol a villamos csatlakozó lehet közvetlenül csatlakozik a félvezető felszínétől, anélkül közbenső fémbevonat a következőképpen. Vékony arany- vagy alumíniumhuzalt helyeznek a kristályra, és fűtött rúddal préselik. Egy rövid expozíció után a huzala szorosan ragaszkodik a kristály felületéhez. Kapcsolás történik annak a ténynek köszönhető, hogy még az alacsony specifikus ható nyomásokat a félvezető kocka, és nem okoz annak megsemmisítését a helyi nyomás a mikronyúlványok a felszínen nagyon nagy lehet. Ez a kiálló részek műanyag deformációjához vezet, amit az alábbi hőmérsékleten melegítenek
eutektikus egy adott fém és félvezető számára, ami nem okoz semmiféle változást a kristály szerkezetében. Deformáció (felszívási) és mikroképvetítő mikrovpadin okoz az erős tapadás és a megbízható érintkezést miatt van der Waals kohéziós erők, és a hőmérséklet növelésével a csatlakozott anyagok nagyobb valószínűséggel egy kémiai kötés.
A termokompressziós hegesztésnek a következő előnyei vannak: a) az alkatrészek összekapcsolása a hegesztett anyagok megolvadása nélkül történik; b) a kristályra alkalmazott különleges nyomás nem vezet a félvezető anyag mechanikai károsodásához; c) a vegyületeket szennyeződés nélkül állítják elő, mivel nem forrasztóanyagokat és folyasztószereket használnak.
A hiányosságok közé tartozik az alacsony termelési hatékonyság.
A termo-kompressziós hegesztést átfedő ízületek és ütközőcsatlakozások végezhetik. Az átfedés hegesztésekor az elektromos vezetékes vezetéket a félvezető kristály érintkezőlemezére kell ráhelyezni, és speciális eszközzel hozzá kell nyomni, amíg a kimenet deformálódik. A hegesztés során a vezeték kimeneti tengelye párhuzamosan helyezkedik el a kontaktus pad síkjával. A véghúzás során a huzalrudat a tapintóval a hevederhez hegesztik. A csatlakozó ponton lévő vezetékes kimenet tengelye merőleges a kontaktlemez síkjára.
A lapos hegesztés a félvezető kristály erős csatlakozását biztosítja arany, alumínium, ezüst és egyéb műanyag fémhuzal vezetékekkel, valamint a csavarral - csak arany terminálokkal. A vezetékes csatlakozók vastagsága 15-100 μm lehet.
A vezetékek mindkét tiszta félvezető kristályhoz csatlakoztathatók, és érintkezésbe kerülhetnek egy réteg arany vagy alumínium bevonattal. Tiszta kristályfelületek esetén a kontaktus érintkezési ellenállása növekszik, és az eszközök elektromos paraméterei romlanak.
A hőre hegesztett elemek egy bizonyos feldolgozást eredményeznek. Az arany vagy alumínium réteggel bevont félvezető kristály felülete zsírtalanít.
Az arany vezetéket 300-600 ° C hőmérsékleten 5-20 percen át hevítik, attól függően, hogy az alkatrészek csatlakoznak-e. Az alumíniumhuzalt marószóda telített oldatában maradó szóda 80 ° C-on 1-2 percig maratott, desztillált vízzel mossuk és szárítjuk.
A termikus kompressziós hegesztési mód fő paraméterei a nyomás, a fűtési hőmérséklet és a hegesztési idő. A fajlagos nyomást a félvezető kristály megengedett nyomófeszültsége és a hegesztett anyag megengedett deformációja függvényében választjuk meg. A hegesztési időt kísérletileg választják ki.
Relatív deformáció a hőcserélő hegesztés során e = (l-0,8
ahol d a vezeték átmérője, μm; B a kötés szélessége, μm.
A szerszámra gyakorolt nyomást a deformáció befejezésének szakaszában a feszültségeloszlás határozza meg:
") 10 5 2,5 1,0 0,5 t, c Pa