Литература

1. Гуськов Г.Я., Блинов Г.А., Газаров А.А. Монтаж микроэлектронной аппаратуры, - - М.: Радио и связь, 1986. - 176с.

2. А.В. Заводян А.В., Волков В.А. Производство перспективных ЭВС. 4.2 - М.: МИЭТ, 1999, - 280с.

Лабораторная работа №8

Изучение процесса изготовления керамических кристаллодержателей и их применение при корпусировании БИС (СБИС)

Цель работы: изучить технологический процесс изготовления многослойных корпусов на многоместной заготовке 140x180 из керамики для кристаллодержателей БИС.

Продолжительность – 4 ч.

Теоретические сведения

Общие сведения о керамических кристаллодержателях

В настоящее время наиболее прогрессивным направлением является создание многослойных керамических корпусов, основным преимуществом которых является относительно низкая стоимость, технологичность изготовления, возможность герметизации пайкой и шовной контактной пайкой. Такие корпуса имеют четырехстороннюю разводку выводов, предназначены для корпусирования БИС (СБИС) и называются кристаллодержателями.

Корпус состоит из основания и металлической профилированной крышки, в случае герметизации корпусов шовной контактной сваркой; и из основания и плоской крышки в случае герметизации пайкой (рис.1).

Основание корпусов представляет собой узел, состоящий из деталей

• многослойной металлизированной керамической платы;

• ободка (29НК);

• припоя (ПСр-72), при помощи которой ободок припаивается к плате;

• двух выводных гребенок (29НК) или выводной рамки

Металлические и металлизированные поверхности основания обычно имеют золотое покрытие (Н63п5).

Многослойная плата представляет собой вакуум-плотное монолитное соединение 4-х керамических слоев.

Верхний слой имеет окно для доступа к контактным площадкам второго слоя. На его верхней поверхности выполнена металлизация для припайки ободка и токоведущие дорожки, идущие от нее.

Второй слой платы также имеет окно, которое образует в плате углубления кристалла. На верхней поверхности по контуру окна располагаются металлизированные контактные площадки и ведущие далее, под верхний слой, токоведущие дорожки.

Третий слой на своей верхней поверхности имеет металлизированную монтажную площадку и токоведущие дорожки.

Четвертый слой корпусов на своей нижней поверхности имеет металлизацию для пайки радиатора, используемого для отвода тепла в процесс эксплуатации, металлизацию для пайки планарных выводов или металлизацию для создания гантелей припоя при пайке штырьковых выводов. Все металлические элементы основания (монтажная площадка, выводы, ободок) производства гальванизации электрически связаны.

Конструкция корпусов обеспечивает возможность электрического размыкания между собой выводов, монтажной площадки, ободка. Открытые металлизированные поверхности имеют никелевое покрытие (Н6). Планарные или штырьковые выводы припаиваются к плате при помощи припоя ПСр72 диаметром 0,4 мм. Ободки оснований корпусов имеют форму рамки. Ободки припаиваются к платам при помощи припайки рамки из припоя ПСр72 диаметром 0.4 мм. Металлическая арматура корпусов изготавливается методом холодной штамповки. Схема процесса изготовления керамических корпусов на заготовке 140x180 представлена на рис.1.

Рис.1. Керамический кристаллодержатель с планарными (крышка снята) выводами: 1 - многослойная металлизированная керамическая плата (ВК 94-1); 2 – ободок (29 НК);3 – выводная рамка (29 НК);3 – 1-й слой металлизации;4 – 2-й слой металлизации; 5 – 3-й слой металлизации; 6 – 4-й слой металлизации.