Навигация
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ДЕРЖАВАНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД
ФІЗИЧНИЙ ФАКУЛЬТЕТ
КАФЕДРА ТВЕРДОТІЛЬНОЇ ЕЛЕКТРОНІКИ
ГЕРМЕТИЗАЦІЯ МІКРОСХЕМ
Курсова робота
з курсу “Технологічні основи електроніки”
ЗМІСТ
Вступ
1. Загальні відомості про герметизацію
1.1 Призначення процесу герметизації
1.2 Вимоги до захисту інтегральних мікросхем
2. Види герметизації
2.1 Пасивування
2.2 Безкорпусна герметизація
2.3 Корпусна герметизація
3. Методи герметизації
3.1 Спаювання
3.2 Мікроконтактування
3.3 Термокомпресійне мікрозварювання
3.4 Зварювання непрямим імпульсним нагріванням
3.5 Ультразвукове мікрозварювання
3.6 Зварювання здвоєним електродом
3.7 Лазерне зварювання
3.8 Електронно-променеве зварювання
3.9 Холодне зварювання
3.10 Електроконтактне зварювання
3.11 Аргонно-дугове зварювання
Висновки
Список використаної літератури
ВСТУП
В даній курсовій роботі розглядаються процеси, пов’язані із герметизацією інтегральних напівпровідникових та гібридних мікросхем, мікрозбірок та мікроблоків, оскільки найголовнішим завданням мікроелектроніки є створення максимально надійних електронних схем і пристроїв. Розглядаються корпусна та безкорпусна герметизація, різні види корпусів, в основі класифікації котрих лежать матеріали з яких вони виготовляються або їхня геометрична форма. Піддаються огляду та опису такі методи герметизації, як термокомпресія, зварювання непрямим імпульсним нагріванням, лазерне, холодне, електронно-променеве, аргонно-дугове, електроконтактне зварювання, герметизація ультразвуковим мікрозварюванням та інші. Розглядаються матеріали, які використовуються для безкорпусної герметизації і для виготовлення корпусів мікросхем.
Також розглядаються й аналізуються переваги і недоліки кожного методу з точки зору споживання енергії, можливості автоматизації технологічного процесу герметизації, вартості обладнання та установок, здатності використання в масовому чи тільки вузькому та спеціалізованому виробництві, часу, який затрачується на герметизацію інтегральних мікросхем, робочих температур мікрозварювання, котрі можуть призвести до виходу з ладу напівпровідникового кристалу.
1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ГЕРМЕТИЗАЦІЮ
1.1 Призначення процесу герметизації
Сучасні електронні пристрої та системи будуються з використанням виробів мікроелектроніки.
Мікроелектроніка – це науково-технічний напрям електроніки, який охоплює проблеми дослідження, конструювання і виготовлення високонадійних і економічних мікромініатюрних схем та пристроїв фізичними, хімічними, схемотехнічними та іншими методами [1].
Першим завданням мікроелектроніки є створення максимально надійних електронних схем і пристроїв [1]. Це завдання вирішується переважно за якісно новими принципами виготовлення електронної апаратури, тобто відмовленням від використання дискретних елементів та створенням інтегральних мікросхем (ІМС), в яких активні (транзистори, діоди) та пасивні елементи (резистори, конденсатори) та з’єднувальні елементи електронної схеми формуються на поверхні чи в об’ємі напівпровідникового кристалу або на поверхні діелектричної підкладки в єдиному технологічному циклі. Мінімальна кількість внутрішніх з’єднань дає можливість різко підвищити надійність мікроелектронної апаратури. Саме цим долаються складні суперечності між зростаючими вимогами до надійності електронної апаратури та її стрімким ускладненням.
Другим завданням мікроелектроніки є зниження вартості електронних схем та пристроїв [2]. Це завдання вирішується формуванням за один технологічний цикл структур різних елементів, міжелементних з’єднань та контактних площинок для багатьох ІМС на відносно великій напівпровідниковій пластині або на діелектричній підкладці з подальшим розподілом відповідно на кристали або на плати ІМС. При цьому вдається уникнути багатьох нераціональних технологічних операцій, зменшити кількість внутрішніх з’єднань, виключити роздільну герметизацію окремих елементів і значно скоротити кількість складальних операцій у процесі виготовлення дискретних елементів та їх монтажу. Ці переваги ІМС набувають більшої значущості в міру їх ускладнення та зростання в них кількості елементів. Поруч з вирішенням цих двох найважливіших завдань мікроелектроніки створення та використання ІМС сприяють різкому зменшенню маси та об’єму електронної апаратури порівняно з масою та об’ємом апаратури на дискретних елементах, а також зменшенню споживаної потужності.
Інтегральна мікросхема – мікроелектронний виріб, який виконує визначену функцію оброблення сигналу і/або накопичення інформації і має високу щільність розміщення неподільно виконаних і електрично з’єднаних елементів.
Для захисту елементів і компонентів ІМС від дії зовнішнього середовища кристал герметизують за допомогою ізоляційних матеріалів або щільної герметизації, використовуючи вакуум. Це ускладнює конструкцію ІМС, але істотно підвищує її надійність.
Герметизація – це комплекс заходів і технологічних операцій, які забезпечують захист інтегральних мікросхем, мікрозбірок від механічних та кліматичних впливів, дій агресивних середовищ, атмосферного кисню, пилу, вологи, механічних і електромагнітних дій, вібрації, і надійність при виготовленні, зберіганні й експлуатації [2]. Під герметичністю розуміють здатність герметизованої конструкції не пропускати через свої елементи рідину або газ. Герметичність іноді характеризують натіканням кількості потоку рідини або газу. Герметизація – одна з останніх операцій технологічного процесу виробництва [3], отже, повинна забезпечувати максимальний вихід придатних ІМС та безвідмовну роботу їх в умовах експлуатації.
Похожие работы
... ія повинна мати високу надійність, мати корозійну і радіаційну стійкість, а також бути простою та економічною у виготовлені. Висновки В курсовому проекті виконано розробку конструкторської документації гібридної інтегральної мікросхеми. При цьому розраховано геометричні розміри елементів, площу плати і вибраний її типорозмір. Для даного варіанту площа становить 51,381 мм2. отже розмір плати ...
... 4. Як графічно позначаються польові транзистори? Інструкційна картка №9 для самостійного опрацювання навчального матеріалу з дисципліни «Основи електроніки та мікропроцесорної техніки» І. Тема: 2 Електронні прилади 2.4 Електровакуумні та іонні прилади Мета: Формування потреби безперервного, самостійного поповнення знань; розвиток творчих здібностей та активізації розумово ...
... що входять до складу припою, флюсів та миючих середовищ, до приміщень та робочих дільниць, де виконується паяння, ставляться особливі вимоги. 2.2. Вимоги до виробничих приміщень, технологічних процесів і обладнання Дільниці, на яких зосереджені операції паяння, виділяють н окреме приміщення. Опорядження приміщень, повітропроводів, комунікацій, опалювальних приладів має допускати їх очищення ...
... напилення резистивної плівки, а також контактних майданчиків і провідників через маску; фотолітографія резистивного шару; нанесення захисного шару. [1] РОЗДІЛ 3. МЕТОДИ МЕТАЛІЗАЦІЇ ІНТЕГРАЛЬНИХ СХЕМ 3.1 Термічне (вакуумне) напилення Схема цього методу показана на рис 3.1. Металевий або скляний ковпак 1 розташований на опорній плиті 2. Між ними знаходиться прокладка 3, що забезпечує пі ...
0 комментариев