Установка
кассетирования
кристаллов
КУЛИКОВА ЛЮДМИЛА МТ11-71
Установка контроля и кассетирования
кристаллов ЭМ-4138 предназначена для
автоматического контроля, съема и укладки с
полупроводниковых пластин годных кристаллов
в кассеты.
Определение годных кристаллов
осуществляется с помощью высокоскоростной и
высокоточной системы технического зрения.
Для систем ориентации пластины, механизмов
подкола, съема и переноса кристаллов в
кассету применены высокоскоростные приводы
с обратной связью.
Технические
характеристики
Производительность
(кинематическая)
Диаметр обрабатываемой
пластины
Размер кристаллов
Количество инструментов укладки
Количество одновременно
заполняемых кассет
Размер кассеты
Электропитание и потребляемая
мощность
Габаритные размеры
Масса
6000 кристаллов/ч
до 200 мм
от 0.8×0.8 до 15×15 мм
1
8
2×2″
230 В, 50 Гц, 1 кВт
1120×850×1750 мм
400 кг
Пайка эвтектическими сплавами
Пайкой эвтектическими сплавами
присоединяют полупроводниковые
кристаллы к корпусам. Золочение
контактирующих поверхностей каких-либо
ощутимых результатов не дает. В качестве
эвтектических используют сплавы золото германий или золото -- кремний, диаграммы
состояния, которых показаны на рисунке 1,
а, б.
Пайка кристалла к контактной
площадке корпуса эвтектическим
сплавом
Пайка кристаллов к контактным
площадкам корпусов эвтектическим
сплавом состоит из следующих операций:
захвата прокладки 1 из эвтектического
сплава, ее переноса и укладки на место
пайки (Рисунок 1, а, б); захвата кристалла
б, переноса и присоединения его к
корпусу 3 (Рисунок 1, в, г). Захват,
перенос и удержание прокладок и
кристаллов выполняются специальным
инструментом -- вакуумным пинцетом 2.
При этом усилие захвата и удержания
прокладки (кристалла) создается
вследствие перепада давлений
а, б - захват и укладка прокладки, в, г - захват и
укладка кристалла на прокладку и их пайка; 1 прокладки, 2 -инструмент (вакуумный пинцет), 3
-корпус, 4 - нагреватель, 5 - устройство прижима
корпуса к нагревателю, б -кристаллы
Монтаж с использованием
клеев и компаундов
Монтаж
кристаллов
приклеиванием
обычно
применяют при изготовлении полупроводниковых
приборов и ИМС общего назначения, так как он
довольно прост, экономичен, не требует сложного
технологического
оборудования
и
позволяет
получать соединения из различных материалов,
обладающие заданными характеристиками.
В качестве клеев широко используют пластмассы эпоксидные
смолы,
которые
обеспечивают
достаточную
механическую
прочность
и
надежность
соединений
и
имеют
низкую
температуру
отверждения,
что
исключает
ухудшение
параметров
полупроводниковых
приборов и ИМС вследствие перегрева кристаллов.
Корпуса ИМС, в которых пайкой стеклом
выполняется монтаж кристалла, присоединение
выводов
игерметизация
(д),
изоляция
проводящих слоев и герметизация (б), изоляция
токоведущих дорожек и герметизация (в):
1. - крышка, 2 - стеклянный припой, 3 - рамка, 4
- вывод, 5 - основание, 6 - кристалл, 7 - слой
металлизации
Виды выводов
Создание между контактными площадками кристаллов
и корпусов с помощью электродных выводов надежного
при различных условиях эксплуатации электрического
контакта является важным технологическим процессом
производства полупроводниковых приборов и ИМС.
Присоединение тонких алюминиевых или золотых
проволочек -- электродных выводов -- до настоящего
времени остается малопроизводительной, трудоемкой и
низконадежной операцией, которую выполняют на
специальных установках с визуальным наблюдением и
ручным ориентированием инструмента, проволоки и
мест присоединения, и отдельных случаях стоимость
присоединении электродных выводов составляет до 50
% стоимости ИМС. Половина все: отказов ИМС
происходит из-за нарушения электрической контакта.
Монтаж перевернутого кристалла: а -- с выступами, б - с шариками; 1 кристалл, 2 - выступы, 3 - плата, 4 - алюминиевая металлизация, 5 - пленка
диоксида кремния, б - слои хрома, 7, 10 - припой, 8 - медный шарик, 9 - слой
никеля (столбики) 2 высотой в десятые доли миллиметра, расположенные в
определенных местах полупроводникового кристалла 1 Естественно, что
все необходимые соединения на кристалл электрически связывают с
выступами. Кристалл переворачиваю выступами вниз, опускают на плату 3 с
точно расположенным участками металлизации 4, прикладывают давление
и подводя теплоту для образования соединения выступов с платой.
Монтаж кристаллов в корпус
Методы:
монтаж с использованием эвтектических сплавов
монтаж приклеиванием
монтаж с использованием пайки стеклом
Пайка эвтектическими сплавами
Пайкой эвтектическими сплавами присоединяют
полупроводниковые кристаллы к корпусам. В
качестве эвтектических сплавов используют
сплавы золото - германий или золото — кремний.
Подготовленные к пайке детали нагревают в
нейтральной атмосфере (осушенном и очищенном
азоте) до температуры, несколько превышающей
температуру плавления эвтектического сплава.
