Оборудование для термокомпрессионной сварки
Установки ЭМ-439, ЭМ-422, ЭМ-439А предназначены для присоединения встык и внахлест проволочных электродных выводов к контактным площадкам полупроводниковых микросхем.
Технологический процесс присоединения выводов на этой установке состоит из следующих операций:
· поиска контактной площадки;
· совмещения ее с одним концом электродного вывода, на котором образован шарик, и сварочным инструментом;
· автоматической приварки конца вывода с шариком встык к контактной площадке;
· поиска вывода корпуса и совмещения второго конца электродного вывода;
· приварки электродного вывода к выводу корпуса внахлест;
· обрыва электродного вывода.
Варианты нагрева деталей контактным способом
Благодаря подводу теплоты детали находятся в нагретом состоянии, что обеспечивает получение качественного соединения при меньшей деформации элемента, чем при холодной сварке.
Нагрев деталей осуществляется контактным способом по одному из трех возможных вариантов:
· нагрев столика до 450 °С (рис. 3.а);
· нагрев инструмента до 300 °С (рис. 3.б);
· одновременный нагрев столика и инструмента (рис. 3.в).
а) б) в)
1 – инструмент; 2 - электродная проволока; 3 – столик; 4 - контактная площадка
на кристалле из золота, алюминия d£ 1 мкм, нанесенная на поверхность кристалла.
Рис. 3. Схемы вариантов нагрева деталей.
Время, необходимое для образования соединения, составляет 0,7¸1,0 с. Для изготовления инструмента используют капилляры из стекла, а также стержни карбидов вольфрама и быстрорежущей стали.
Техника выполнения соединений при термокомпрессионной сварке.
Качество соединений зависит:
1. От состояния поверхности (подготовки) свариваемых кромок (обезжиривание растворителями с малой токсичностью, негорючестью, низкой стоимостью. Обычно в качестве растворителей используют трихлорэтилен, толуол, ксилол и др. Очистку подложек и деталей корпусов полупроводниковых приборов и микросхем производят в кипящем изопропиловом спирте (2 раза по 5 минут), в деионизированной воде с наложением ультразвуковых колебаний (2 раза по 5 минут), в этиловом спирте (3 минуты). Сушат их в азоте при 120¸150 °С в течение 30 минут);
2. От состояния свариваемого инструмента;
3. От тщательного совмещения свариваемого инструмента;
4. От параметров режима сварки.
Тщательность совмещения свариваемых элементов особенно важна при выполнении элементов микросхем, т.е. при приварке проводников к контактным площадкам микросхем.
Последовательность переходов при выполнении микросоединений термокомпрессионной сваркой с использованием инструмента с центральным капилляром следующая (рис. 4.):
I II III
IV V
VI VII
1 – проволока; 2 – инструмент-капилляр; 3 – кристалл; 4 – контактная площадка микросхемы; 5 – контактная площадка корпуса; 6 – основание корпуса; 7 – горелка.
Рис. 4. Схема выполнения микросоединени
Дата добавления: 2016-03-27; просмотров: 1641;