К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 162
Текст из файла (страница 162)
Стойкость 100 м (15 тыс, резал), Используется синтетический алмаз зернистостью 3 - 6 мкм Зернистость алмаза 5, 9, 20 и 70 мкм. Ширина реза на 8 мкм больше толщины хрущ Зернистость алмаза 5, 17, 30, 45 и 70 мкм Высокие стойкость и качество Применен синтетический алмаз удлиненной формы трех зернистостей. Стойкость на 40 % выше стойкости обычных крутов 517 5.3.2 Ревоммвзуемые ранимы рвани вваезив вз твердых и хрупких материалов врргамв Сасрссть подачи при резании, мм/с Кастета вращение хррса а 10с, мии 1 т хрзте, Рарбизм резки, встрсчио- попутном по-120 150-170 170-210 7/5 Зб До 150 10/7 90-100 7/5 36 150-250 110-150 150-170 10/7 НщФе- зание Крем- ний 45 60-70 50-60 7/5 250-400 9о -по 1ЗО-1 4О 70-90 ПО-120 45 1О/7 80 - 85 95 - 100 70 -80 Роо-1го 50-70 80-90 450-5 00 45 70 - 75 ВО -85 60 - 70 г5 100-250 го - зо 36 7/5 Фосф ид 70 - 85 85 - 150 36 20/14- 40тсв лнзн- рован- 45 -75 1,5-1,8 1го Сап- фир 40/гв- 63/50 мстал- рованнъ61 250 О,8-1,О 140 — 200 по 6З/5О- 100/80 метал- лизи- рован- ный Сквоз- нав резка ПО-180 (1 - г) 190 250 500 Поли- кор 63/50 метал- рован- 0,5-0,8 по 1оо - гоо ПО-180 180 - 230 РАЗДЕЛЕНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЬП ПЛАСТИН НА КРИСТАЛЛЫ 90-ПО ПО-150 150-170 70-80 90-100 130-140 60 — 65 70 — 75 80 - 85 58 - 65 75 - ВО 85 - 90 65 - 70 75 - 80 90 - 95 Глава 5.3.
СБОРКА МИКРОСХЕМ 518 5.3.3. Рвиамы резан твердых илгериалев 5Зей Рж Ротою мл Р злж монтаж и гквмктизыцш Разработка и производспо надежных полупроводниковых приборов н интегральных микросхем невозможны без обоснованного выбора конструкционных материалов и технолопш лх переработки, а также без совершенствования методов их сборки.
При этом следует учитывать взаимодействие герметнзированных иэделий не только с внешней средой, но и их элементной базы с окружающими твердыми ( в монолитных конструкциях) или газообразными ( в полых корпусах) средами. В монолитных конструкциях определяющее значение, особенно прн герметизации полупроводниковых структур, имеет химическая струкгура герметика, а взаимодействие полимера с поверхностью издшпгя определяет прочность клеевых соединений и влагостойкость герметнзированных изделий. При производстве ИС и других ИЭТ в полых корпусах основными проблемами являются стабилизация микроклимата внутри корпуса н обеспечение требуемой влагостойкости изделий.
Их решение невозможно беэ совокупного рассмотрения конструкторских и технологичеких вопросов. Пршсппса показьшает, что без соблюдения определенных правил приготовления материалов и последующей их термообработки невозможно гарантировать выпуск высококачесшенных изделий. Мазе(шалы. В современных приборах используется широюш номенклатура неорганических н органических полимерных мшериалов, прннгпюпиально различающихся по своим технологическим н эксплуатационным свойствам (табл. 5.3,5). Эксплуатационные свойства полимерных материалов (лаков, емелей, компаундов, пластмасс) и конструкций на нх основе (ютеевых соединений, печатных плат, герметнзируюших покрытий н т.д.) зависят от соблюдения технологических ракииов их термоо бработки (рис.
5.3.8). Несоблюдение режима термообработки приводит к несогласованности между фактическими свойствами материалов и справочнымл данными. МОНТАЖ И ГЕРМЕТИЗАЦИЯ 519 5.3.5. Техвологвческве в акеалувгвцийввьге свойства неорганических в оргаввчееаих полимерных матервалов (усредвмввле данные) ' Влагопоглощение обратимое. е Зависит от теплостойкости материала и температуры воздействия; газовьшеленне повышает концентрацию ионогенных примесей в материале 1% 100 тот уОг го а) д) Рве. 5тйй. Измелеале ло лремелл слоиста лолюеезммк мателлалоо: а — степени опмриденнк у; б — удельного злектросопротюиеши р, диэлектрической проннноемостн е, тенгенса угла позсрЫа Ь Только у полимерных материалов наблю- зластомеров и каучуков температура Ус значи- дается высокозластнчное состояние прн нагре- тельно нике чем у реактопластов, что широко лс нх выше температуры стекловання Тс, у используется при сборке ИЗТ.
520 Гнева 5.3. СБОРКА МИКРОСХЕМ Сборва. Основой аборочных работ яюиется фиксация компонентов перед электричеаким монтажом и их прочное механическое крепление дня иадюкной эксплуатации. Сборка производится ручным и автоматизированным методами. При ручной сборке нет ограничений на размеры сборочных единиц, даются болъшие допуски на размеры выводов, диаметры отверстий и размеры контактных площадок. Однако такая сборка требует большого времени, и ей присуще большее число ошибок, особенно в производстве сложных ИЭТ. Широкое развитие приобретает программированная ручная сборка на слетомонтажных столах, когда световой луч указывает место расположения и фиксации сборочной единицы на плате; сборочные единицы поступают на сборку в определенной последовательности. При использовании сборочных автоматов большое значение имеет предварительная подготовка компонентов: формовка и рихтовка выводов с соблюдением жесппи допусков дня гарантированного их совмещения с отверстиями или коитаатными площадками на плате (допуски на размеры вывода, колебание автомата, позиционирование, положение монтажного отверстия и т.д.).
Для облегчения сборки часто прибегают к заостренюо выводов и зенкованию отверстий. Методы механического крюмети сборочных единиц. Для механически прочного соединения сборочных единиц подножкой или коммутационной платой необходимо задействовать все адтезионно-активные центры на поверхностях деталей и обеспечить минимальные механические напряжения в системе. При использовании неорганических материалов (припаса, эвтектических сплавов, стекол) зто обеспечивается пошотовкой (очисткой) поверхностей, выбором материала и соответствующей температуры (смачиванием поверхности). Прочность клеевых соединений определяется котезионной прочностью клея и адгезионной прочностью границы раздела клей— поверхность детали, которые можно направленно и в широких пределах регулировать.
Высокую котезионную прочносп имеют клен-реакгопласты, содержащие неорганические напалнители и отвержденные на большую глубину. Степень влияния наполнителей на свойства полимерных композиций зависит от их поверхностной энергии, которая хорошо коррелирует с контактным углом смачивания 0 связующим соатавом поверхности напалнителя. Так, стекло имеет большую поверхностную энергию, чем кварц (угол 0 соответственно равен примерно 0 и 17').
При небольших концентрациях напалнителя (для кварца до 10 %) опервшаемая систе- ма состоит из частиц наполиителя и смолы, находящихся и не находящихся в сфере действия поверхностных сил наполюпеля (рис. 5.3.9). С увеличением концентрации наполнителя происходит смыкание объемов свюующего, находшцетося в зоне дейспшя поверхностных снн отдельных частиц наполнителя (для кварца до 25 %), и улучшение физических авойств системы (прочности, упругости и т.д.). Повышение поверхностной энергии наполиитюи приводит к увеличению времени действия поверхностных сил вокруг частиц наполнителя, поэтому, например, одинаковое изменение свойств в сиаюме со стеклянным порошком происходит при меньших концентрациях нацолнитевя, чем в системе с кварцевым пороппсом.
Высоюи адгезионная прочность соединений обеспечивается применением клеевреактолластов с химически активными функциональными труппами, при юаимодейстани с поверхностями, образующими прочные химические связи [например, энерпи комшентных связей состаюиет (14 - 80).104 Дж на 1 моль) с высокой концентрацией этих свюей. Максимальная концентрация адсезио нных связей достишется очиспсой поверхностей традиционными методами и снижением вязкости юсея дня хорошего смачивания им поверхностей. Снижение вязкости достигается разбавлением клеев в органических растворителях и их нагревом. Первый метод является практически неприемлемым вследствие трудности удаления растворителей в процессе сушки изза мвюй спощади поверхности. Поэтому кнеи-растворы применяют лишь в виде коитактолов (электропроводящих юсеев) в крупногабаритных изделиях, например, так, как это показано на рис.
5.3.10. Важно определнп техналогичеаки приемлемый размер ст молекулы растворителя в клеевом слое, поскольку время ее удаления при сушке ( = сг 2. Рве. 5.3дв Кеююзввва ва огвове смолы (1) в чвсгвц вааогввгоав (3) с завоя веисгввв воаорыюсввм авв чаегвв вюювввтеня (3) монтнгк и гррмптизлция 521 г(г = г(! - схр [- С(Тг - Т!)[, 5.3.6.
Сравнительные харавтерастака рааначвых механичесвнк соединений * Тте — температура 20 'С. Рве. 5.3.16. Длееаме саагввевма ва еевсве рве!варов венвмерва: 1 - полимер; г - растворвтень Рве. 5.3.1!. Заваевмасть давамачеевеа аювеств ввел ет теммерюурм Уменьшать вязкость клея следует путем его нагрева, поскольку связь динамической вязкости подобных материалов при отсутствии их попимеризации с температурой достаточно точно описывается вырюкением где г)1, г)г — динамическая вязкость соответственно при температуре Т! и Тг; С - постоянная, определяемая свойствами клея.
Практически дня уменьшения вязкости необходимо греть не клей, а только дегани, на которые он наносится холодным. На рис. 5.3.11 показана зависимость вязкости алея от температуры. Для того чтобы вязкость была не выше критической г)„, его температура должна баль не ниже критической Т„р. Зто означает, что детали следует греть до температуры Тд > Т„р, и превышение температуры Тд над Тхр будет опредюипъся тенлоемкостями и массами составляющих систему материанов.
Сравнительные характериспаги разничных механических соединений приведены в табн. 5.3.6, из которой следует, что для снятия механических напряжений в оварных, ивяных соединениях и соединениях на основе стексл следует снижать температуру сварки Т, и температуру плавления Т„припоев и стекол (а ие температуры пайки Тн). В клеевых соединениях температурой образовании напряжений является температура сгекпования Тс полимера или температура его отверждения Т, в зависимости от их соотношения. При Т, > Т в клеевых соединениях возможно изменение знака напряжений. аренаевие иеереаиичепоиви материалами.
Для соединения кристаллов с подножками и основаниями хориусов используют припои, звтекгические сплавы и стекла. При креплении припоями соединяемые поверхности предварительно метанлизируются, а пайка ведется мягкими припоями (часто ПОС-61) или твердыми припоями (температура плавления 500 - 600 'С) в среде азота.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
