Теория строительства  Книги и журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 [ 69 ] 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

корпусах и герметизация в полых конструкциях с использованием достоинств эпоксидных и кремнийорганических материалов применяется при герметизации очень чувствительных к загрязнениям структур МДП (рис. 10.14, а). На первом этапе опрессовываются кремнийорганическим материалом ленточные выводы /. При этом часть выводов, предназначенных для тонких проводников ИС, не покрывается пластмассой. После монтажа ИС полость 6 закрывается с двух сторон пластинами из ковара 3 и все вместе опрессовываегся пластмассой типа Полисет-5. Кремнийорганический материал в большей мере устойчив к воздействию влаги, в то время как внешний корпус из эпоксидного материала 5 должен обеспечить лучшую герметизацию в местах соединения выводов со смолой и лучшую устойчивость к воздействию соляного тумана, а также к механическим изгибающим нагрузкам.

Описанная технология находит применение главным образом как развитие классических монолитных корпусов DIP для ИС средней и высокой степениинтеграции (более 20 выводов), где применение классических методов опрессовки под давлением затруднено.

Высокая степень герметизации мон<ет быть получена при использовании металлизированных дорожек на поверхности массы (рис. 10.14, б). Плоские металлические проводники, выгнутые вверх внутренними концами, запрессовываются так, чтобы концы выводов лежали в одной плоскости с поверхностью основания корпуса 5. На этой поверхности наносятся проводники 7, соединяющие выводы с размещенной на металлической пластине 8 ИС 2. Затем на металлизированную поверхность наносится следующий слой материала так, чтобы оставалось место для монтажа ИС. К полости приклеивается металлическая или эпоксидная крышка 10. Высокая герметичность такого корпуса определяется тем, что микрощели, образующиеся вдоль выводов, не могут быть сквозными.


Рис. 10.15. Варианты технологического решения рис. 10.14, е:

/3 - покрытие Si3N4; 14 - слой эластичной кремнийорганической смолы; /5 -ионное загрязнение; 16 - механическое загрязнение [125]



Для облегчения ультразвукового нагрева (рис. 10.14, в) используется опрессовка ленты выводов 1 вместе с основанием из анодированного алюминия и. На основании размещается ИС, которая путем ультразвукового нагрева соединяется с выводами. Полость замыкается металлической крышкой, приклеиваемой эпоксидной смолой.

В варианте рис. 10.14, г в эпоксидной пластмассе сначала запрессовывается лента выводов 1. Посредине остается полость, открытая с обеих сторон, для размещения находящейся на золоченом или кова-ровом основании 12 ИС. Основание приклеивается фенольным клеем к эпоксидной пластмассе. Сверху полость закрывается второй кова-ровой пластинкой 10, также приклеиваемой фенольным клеем. Детально этот вариант представлен на рис. 10.15. Полупроводниковый кристалл (часть А) дополнительно защищается покрытием из нитрида кремния 13 с нанесенным на него кремнийорганическим слоем 14. Эти покрытия образуют дополнительный барьер для механических и ионных загрязнений. Описанный способ герметизации должен давать хорошую защиту при сильных температурных воздействиях, повреждающих обычные соединения выводов с металлизирующим слоем.

. Вариант, изображенный на рис. 10.14, д, отличается от предыдущего тем, что литое основание из анодированного алюминия заменено основанием из алюминиевой фольги.

10.4. оптимизация параметров при герметизации литьем под давлением

Условием получения максимальной экономической эффективности и качества при герметизации литьем под давлением является тщательный выбор герметизирующего материала и оптимальный выбор технологических параметров для каждого конкретного изделия. Производители, правда, изготовляют пластмассы для герметизации конкретных изделий, однако публикуемые ими данные недостаточны для получения оптимальных результатов.

Ниже приведены примеры выбора пластмасс и оптимизации параметров опрессовывания при разработке технологии опрессовывания полиэфирных конденсаторов 139].

1. Текучесть пластмассы. Исследовалось влияние текучести пластмассы на образование дефектов в пластмассовом корпусе опрессованных конденсаторов. Исследованы четыре вида пластмасс с текучестью 37... 110 см и установлена почти линейная зависимость выхода годных конденсаторов от текучести (рис. 10.16, г). При текучести ПО см получено 90% опрессованных конденсаторов, не имеющих дефектов в пластмассовом корпусе.

2. Исследовалось содержание летучих продуктов в восьми видах пластмасс и влияние их концентрации на надежность работы конденсаторов. Выяснилось, что содержание примесей в материалах весьма различно (табл. 10.4). Особенно вредное влияние оказывает присутствие в пластмассе толуола, пропанола и других растворителей, которые приводят к катастрофичес1сому росту отказов. Дополнительное отверждение после опрессовки способствует удалению основной массы



1 г 34 6

мин 6

150 MS /« 135 130 125 120

-~\ - i

1 г f i 1 /

А J

1 % 1

мин 6

"С 17S

70 60 50 40 30 20 10

о 25 50 75 100 125 ООСП

Рис. 10.16. Влияние технологических параметров иа ход процесса герметизации

литьем под давлением:

а и б -изменение температуры пресс-форм с 128 и 20 гнездами; в -время желатинизации эпоксидной пластмассы с аминным отвердителей в зависимости от температуры; г - процент

выхода хорошо опрессованных изделий в зависимости от текучести пластмассы. 1 - пресс-форма открыта; 2 - пресс-форма закрыта: 3 - подача пластмассы; 4- окончание-опрессовки; 5 -извлечение опрессованнвк издел;ий; О, Д.С,. -термоэлементу [52] .



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 [ 69 ] 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100