Pyt. 23.
METODY MONTAŻU
W
MIKROELEKTRONICE
Cel montażu:
Zapewnienie kontaktu elektrycznego pomiędzy
elementem a światem zewnętrznym.
• ochrona przed czynnikami mechanicznymi i chemicznymi
• zapewnienie odpowiednich warunków pracy
a dodatkowo:
Montaż ma wpływ na:
• niezawodność (70% uszkodzeń to
uszkodzenia związane z montażem)
• jakość
• cenę
• stopień miniaturyzacji
•
parametry
techniczne
(np.
moc
maksymalna, szumy)
Problem montażu (technologii) porusza się na wstępie
projektowania elementu
Próby klasyfikacji technik
montażu
Ze względu na fazę montażu:
montaż końcowy
montaż częściowy
Ze względu na kryterium rozłączności:
montaż na stałe
montaż rozłączny
Ze względu na technologię:
LUTOWANIE
Łączenie dwóch materiałów (metali lub
stopów) spoiwem metalicznym o niższej
temperaturze topnienia niż temperatura
topnienia elementów łączonych
Stopy lutownicze:
kiedyś cyna+ołów, dzisiaj stopy
bez ołowiu
Zakres stosowania:
montaż elementów do płytki drukowanej,
montaż przewodów
Podpodziały:
1. Miękkie (do 400
o
C) i twarde (od 400
o
C)
2. Ręczne, automatyczne, półautomat., na fali itd.
KLEJENIE
Kleje:
polimerowe,
anizotropowe lub izotropowe,
światło lub
termoutwardzalne
Zakres stosowania:
montaż elementów do płytki drukowanej
Jako alternatywa do lutowania
Wady i zalety w stosunku do lutowania:
+ odporność na korozję
+ tłumienie drgań
+ uszczelnianie
+ równomierny rozkład
naprężeń
- mniej wytrzymałe od lutu
- procesy starzeniowe kleju
- mniejsza odporność na
cykle temperaturowe
ZGRZEWANIE OPOROWE:
Zakres stosowania:
montaż
elementów obudowy i wyprowadzeń
Ograniczenia:
konieczność
przepuszczenia prądu,
związki
międzymetaliczne,
zjawisko
hartowania
Podpodział:
zgrzewanie
punktowe, garbowe,
liniowe
POŁĄCZENIE EUTEKTYCZNE
Au-Si:
Zakres stosowania:
mocowanie struktur pp do obudowy
Eutektyka Au-Si:
370
o
c, 14,5% Au i 85,5% Si
Wada:
nie można ustawić struktury
zawsze tak samo na podłożu
MONTAŻ DRUTOWY
Zakres stosowania:
tworzenie połączeń struktury pp z
obudową (podłożem)
Termokompresja klinowa i
kulkowa
(siła + temperatura)
Ultrakompresja
Termo ultrokompresja
połączenie termo i
ultra kompresji
FLIP CHIP
Zakres stosowania:
montaż struktur pp
Wytwarzanie bumpów:
- trawienie
- metody galwaniczne
- termokompresja
- można je kupować
BEAM LEAD