Плёночные и гибридные интегральные схемы (стр. 2 из 2)

Монтаж диодов и транзисторов. Внешне эти навесные элементы гибридных ИС (рис.2) незначительно различаются и способы их монтажа почти не отличаются.

При формовке выводов расстояние до корпуса от места начала изгиба должно быть большее или равно 1,5-3 мм, расстояние до мощных тепловыделяющих элементов выбирать возможно больше, температура пайки не более 245°С, время пайки – < 5с.

Рис. 2. Конструктивные формы диодов и транзисторов

а – транзистор в круглом корпусе; б – транзистор в пластмассовом корпусе; в – мощный транзистор; г – диод в круглом корпусе; д – диод в пластмассовом корпусе; е – диод в стеклянной оболочке; ж – мощный выпрямительный диод; з – диодная сборка

Интегральные пленочные резисторы используются в тканных устройствах коммутации.

Печатная плата с интегральными пассивными элементами:

Рис. 3.

На рисунке 3 обозначено:

1. микросхемы

2. интегральные пленочные резисторы

3. межслойная пленочная коммутация

4. емкостные слои.

Итак, ни тонко-, ни толстоплёночная технология не обеспечивают выполнение всех требований схемотехники, так как они обеспечивают изготовление только пассивных элементов и проводников без активных элементов. В полупроводниковых ИМ пассивные элементы возникают как побочный продукт, их характеристики хуже, чем у дискретных элементов. Ограниченные линейность, температурная стабильность и большой допуск на значение номиналов резисторов и конденсаторов ограничивают применение полупроводниковых ИМ, однако, отдельные свойство тонко- и толстоплёночных микросхем хорошо дополняют друг друга; комбинация их обеспечивает создание высококачественных микросхем, как уже упоминалось в данной работе при описании гибридно-пленочных интегральных микросхем,которые реализуются при монтаже дискретных бескорпусных элементов или полупроводниковых ИМ в интегральные тонко- или толстоплёночные схемы

Достоинства гибридных микросхем:

-возможность предварительного выбора дискретных элементов,

-низкую стоимость подложек и возможность применения значительно больших номиналов тонкоплёночных конденсаторов и мощных резисторов.

Недостатком является дополнительные контактные площадки для монтажа дискретных элементов или полупроводниковых ИМ, которые можно выполнить по тонкоплёночной технологии.

Гибридные ИМ реализуют на специально разработанных элементах, совместимых с плоской подложкой тонкопленочной микросхемы (транзисторы с балочными и шариковыми выводами); распространена установка транзисторов в керамические фасонные корпуса с четырьмя металлизированными участками, которые связаны с выводами транзистора тонкими проволоками. Недостаток специальной формы - невозможность перекрещивания проводов.

Навесные элементы монтируют часто в гибридные микросхемы пайкой. Припой либо предварительно наносят на контактные площадки, либо поступает на место пайки на луженых выводах; чаще всего припой в виде пасты наносят на контактные площадки способом трафаретной печати.

Для защиты от внешних воздействий гибридные ИС герметизируют пластмассой или помещают в герметические металлические, стеклянные и керамические корпуса.

V. Совмещенные интегральные микросхемы.

Отличительной особенностью совмещенных ИМ является применение дополнительных резистивных и диэлектрических материалов наряду с кремнием, его двуокисью и чистыми металлами для межэлементных соединений, а также независимость принципа действия тонкоплёночных элементов от кремния, так как вместо изоляции p-n переходом используют более совершенную изоляцию плёнками двуокиси кремния.

Выход годных из-за большого числа операций уменьшается. Слои осаждают способами термовакуумного осаждения или катодного распыления, рисунок фотолитографией или на основе применения свободных масок.

Наибольшие технологические трудности возникают из-за температурных нагрузок при термокомпрессии и креплении кристалла к основанию корпуса (может измениться номинал тонкоплёночных интегральных элементов.

VI. Многокристальные гибридные интегральные

микросхемы.

Для повышения плотности монтажа и улучшения контактирования объединяют в одном корпусе несколько тонкоплёночных и бескорпусных полупроводниковых ИМ, выполненных на различных подложках, в один общий корпус - в многокристальную ИМ. Это часто повышает выход годных изделий.

Преимущество такой ИМ - в возможности предварительного подбора отдельных элементов или микросхем, что определят большую гибкость на этапе проектирования.

Недостатки - большие затраты ручного труда при монтаже в крупносерийном производстве, поэтому нецелесообразно применение многокристальных ИМ в мелкосерийном и опытном производстве и при изготовлении специальных ИМ.

Список использованной литературы.

1. Технология и автоматизация производства радиоэлектронной аппаратуры / И.П. Бушминский, О.Ш. Даутов и др.: Под. ред. А.Н. Достанко и Ш.М. Чибдарова. - М: Радио и связь, 1989.- 624 с.: ил.

2. Ханке Х.-И.,Фабиан Х. Технология производства радиоэлектронной аппаратуры: Пер. с нем./ Под ред. В.Н.Черняева.- М.: Энергия,1980. - 464 с.; ил.

3. Иванов Ю.В., Лакота Н.А. Гибкая автоматизация производства РЭС с применением микропроцессоров и роботов. -М.: Радио и связь,1987.-464 с.: ил.

4. Технология ЭВА, оборудование и автоматизация / Алексеев В.Г., Билибин К.И., Нестеров Ю.И. и др. - М.: Высшая школа,1984.- 392 с.: ил.

5. Сагателян Г.Р., Осипков В.П. Исследование процесса формообразования на примере операции шлифования и полирования основы и ферролакового покрытия жестких магнитных дисков памяти ЭВМ: Метод. указания для выполнения лабораторной работы...- М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1995.-32 с.: ил.