В обычном типе бескорпусной микросхемы дорожки цепи формируются на лицевой стороне подложки, а выводы располагаются по краям подложки. Микросхема этого типа может быть заключена в корпус и подключена к выводам, проходящим через стороны корпуса для контакта с ее выводами. Микросхема этого типа также может быть выполнена без корпуса и с выводами, которые заканчиваются выводоприемными углублениями по краю подложки. В обоих типах корпусных микросхем выводы вставляются и укладываются в выемки для приема выводов до того, как будут выполнены обычные паяные соединения.

При массовом производстве корпусных микросхем оказалось выгодным и экономичным использование выводных рамок. Эти рамки несут множество выводов, которые могут быть вставлены наборами в выемки для приема выводов во множестве микросхем одновременно, как показано в Wallick, U.S. Pat. № 4 012 835.

В некоторых типах микросхем схемотехника улучшена за счет размещения выводов на лицевой стороне подложки и вдали от ее краев. Однако этот тип микросхемы не так просто упаковать с помощью существующих методов выводных рамок. Это связано с тем, что выводы нельзя удерживать на этих торцевых клеммах с усилием, необходимым для обеспечения адекватных паяных соединений с использованием обычных методов массовой пайки.

В способе настоящего изобретения микросхема с выводами, установленными на лицевой стороне, собирается из выводной рамки, имеющей разнесенные несущие полосы и электрические выводы, проходящие по крайней мере от одной из несущих полос к другой , и микросхема с выводами на лицевой стороне несущей подложки. Направляющая рамка выполнена в виде держателя с противоположными сторонами, причем по меньшей мере одна из сторон включает в себя выводы, расположенные под углом к ​​соответствующей несущей полосе. Подложка закрепляется между противоположными сторонами держателя, при этом выводы удерживаются в надежном контакте с выводами на одной стороне, а затем между выводами и выводами формируются электрические соединения.

Основной целью изобретения является создание способа массового производства микросхем с выводами, установленными на лицевой стороне, которые могут быть электрически соединены с клеммами с помощью обычных методов пайки.

Еще одной задачей изобретения является сборка микросхем с выводами, установленными на лицевой стороне, которые имеют выступающие контактные поверхности выводов и выступающие от них части, которые по существу параллельны лицевой стороне микросхемы и тем не менее находятся на расстоянии друг от друга.

Еще одной целью изобретения является упаковка микросхем с покрытием, препятствующим напряжению, на лицевой стороне микросхемы, которое также служит изолирующим слоем между микросхемой и выводами.

Еще одной целью изобретения является упаковка микросхем с использованием выводной рамки с упругими выводами, которые удерживаются под натяжением относительно выводов за счет перемещения несущих полос друг к другу.

Еще одной целью изобретения является создание держателя для подложек, который можно, при необходимости, перевернуть вверх дном, при этом подложки зависят от него для дальнейшей обработки, такой как операция пайки или нанесение конформного покрытия.

Другой целью изобретения является сборка пар упакованных микросхем в каждой секции выводной рамки, таким образом, наиболее эффективно используя выводную рамку.

Другие цели и преимущества изобретения станут очевидными из чертежей, а также из описания и формулы изобретения, которые следуют.

РИС. 1 представляет собой вид в перспективе упакованной микросхемы, включающей настоящее изобретение;

РИС. 2 — увеличенный поперечный разрез корпусной микросхемы в плоскости, обозначенной линией 2-2 на фиг. 1;

РИС. 3 — вид в перспективе микросхемы по фиг. 1 перед упаковкой;

РИС. 4 — поперечный разрез микросхемы без корпуса в плоскости, обозначенной линией 4-4 на фиг. 3;

РИС. 5 — вид в перспективе микросхемы по фиг. 3 после нанесения изоляционного покрытия;

РИС. 6 — поперечный разрез микросхемы с покрытием в плоскости, обозначенной линией 6-6 на фиг. 5;

РИС. 7 — вид сверху на выводную рамку, использованную при изготовлении корпусной микросхемы, показанной на фиг. 1;

РИС. 8 представляет собой вид в поперечном сечении контакта выводов, образованного на выводной рамке, в плоскости, обозначенной линией 8-8 на фиг. 7;

РИС. 9 представляет собой вид сверху выводной рамы, показанной на фиг. 7 с выводами, загнутыми вверх и под углом к ​​выводной рамке;

РИС. 10 представляет собой поперечный разрез выводной рамы, выполненный в плоскости, обозначенной линией 10-10 на фиг. 9;

РИС. 11 представляет собой вид сверху выводной рамы, показанной на фиг. 7 после того, как он был частично закрыт для образования держателя для пары подложек;

РИС. 12 представляет собой поперечный разрез держателя в плоскости, обозначенной линиями 12-12 на фиг. 11;

РИС. 13 представляет собой вид сверху держателя по фиг. 11 после того, как он был полностью закрыт на паре подложек;

РИС. 14 представляет собой поперечный разрез держателя в плоскости, обозначенной линиями 14-14 на фиг. 13.

РИС. 1 и 2 показана упакованная микросхема 10, которую трудно изготовить обычными методами сборки, но которую можно легко изготовить из неупакованной микросхемы 11, показанной на фиг. 3, используя способ настоящего изобретения. Корпусная микросхема 10 представляет собой модифицированный вариант однорядной (SIP) корпусной микросхемы, в которой выводы 12 разнесены и выровнены в ряд, проходящий по длине микросхемы. В стандартном корпусе SIP выводы, или штифты, как их иногда называют, чаще всего выходят из приемных углублений вдоль нижнего края корпуса. Микросхема, собираемая способом по настоящему изобретению, имеет выводы 12, соединенные с выводами 13, показанными на фиг. 2 и 3, которые образованы в продольном ряду поперек среднего сечения одной стороны микросхемы 11. Хотя конкретные конфигурации микросхем, показанные на фиг. 1 и 3 будут упоминаться при раскрытии изобретения, из последующего описания будет очевидно, что способ изобретения может быть применен при изготовлении корпусов с двойной линией (DIP) и многих других корпусов микросхем.

Ссылаясь на ФИГ. 3 и 4, микросхема 11 сформирована на подложке 14 из оксида алюминия, имеющей переднюю и заднюю поверхности, ограниченные плоскими краевыми поверхностями. Группа параллельных дорожек 15 из резистивного материала, такого как хром-кобальт, наносится на переднюю поверхность подложки 14 с помощью тонкопленочной технологии, такой как вакуумное напыление, которая хорошо известна в технике. Цепи 15 соединены между собой оконечными шинами 16, 17, которые представляют собой металлизированные полосы, проходящие в продольном направлении вдоль краев подложки 14. Микросхема 11 представляет собой терминаторную схему ECL (эмиттерно-связанная логика), в которой целесообразно иметь один оконечная шина 16 предназначена для подключения всех цепей 15 к напряжению питания (V), а другая оконечная шина 17 предназначена для соединения всех цепей 15 с землей (GND). Клеммы 13 образованы металлизированными заплатками на каждой дорожке 15 цепи, расположенной между соединительными шинами 16, 17. Металлизированные участки, образующие клеммы 13 и соединительные шины 16, 17, наносятся на лицевую сторону подложки 14 по дорожкам 15 схем с технологии тонкопленочного вакуумного испарения, которые хорошо известны в данной области техники.

Выводы 12 подключены к корпусной микросхеме 10, как показано на фиг. 2. Выводы 12 представляют собой плоские изогнутые полоски металла с выступающим контактом 18 вблизи верхнего конца с контактной поверхностью, которая удерживается заподлицо с соответствующим выводом 13 с помощью паяного соединения 19. Промежуточная хвостовая часть 20 вывода 12 смещен в поперечном направлении от вывода 18 контакта и проходит вдоль и по существу параллельно поверхности упакованной микросхемы 10 до ножки 21 на другом конце. Ножка 21 вывода сформирована по существу под прямым углом к ​​стержню 20 вывода, обеспечивая как опору для корпуса 10, так и электрический контакт на нижнем конце вывода 12. Упакованная микросхема 10 также включает в себя внутреннюю, препятствующую напряжению покрытие 22 и внешнее конформное покрытие 23, покрывающие микросхему 11.

В предпочтительной последовательности сборки упакованной микросхемы 10 микросхема 11 сначала покрывается, за исключением ее выводов, защитным покрытием 22, препятствующим напряжению, как показано на фиг. 5 и 6. Фоточувствительный материал наматывается на подложку 14 и подвергается воздействию источника света через негативную маску, чтобы получить желаемое покрытие антистрессового покрытия 22. Подходящим фоточувствительным материалом, используемым для этого покрытия 22, является полиимид P12540. , который можно приобрести у E.I.DuPont de Nemours & Co., Inc., отдел тканей и отделки, Уилмингтон, Делавэр. Это покрытие 22 защитит микросхему 11 и ее подложку 14 от потенциальных напряжений, которые могут вызвать изменение значений сопротивления дорожек 15 схемы.

Конформное покрытие 23, показанное на ФИГ. 2 наносится на микросхему 11, за исключением ее выводов 13, для защиты ее от окружающей среды и изоляции от выводов 12. Этап выполняется с герметиком, выдерживающим последующие операции пайки. Подходящим герметиком является органический герметик А-5524, коммерчески доступный от Engelhard Industries, Electrometallics Division, East Newark, New Jersey. Этот герметик наносят методом трафаретной печати на микросхему и оставляют для отверждения. Конформное покрытие 23 может быть нанесено с использованием других составов в сочетании с другими способами, такими как нанесение покрытия валиком, распылением и окунанием. При желании конформное покрытие 23 может быть нанесено и после припайки выводов 12 к микросхеме 11.

Часть предпочтительной выводной рамки 24, которая используется для массового производства корпусных микросхем 10, показана на фиг. 7. Выводная рамка 24 вырезается или штампуется из листа меди толщиной 0,010 дюйма, сплава Olin 194, покрытого металлическим покрытием из шестидесяти процентов свинца и сорока процентов олова по весу. Провода 12 имеют ширину примерно 0,02 дюйма и могут быть постоянно деформированы обычными инструментами, но при этом остаются упругими в недеформированном состоянии.

Каждая секция выводной рамки 24 содержит два набора выводов 12, проходящих внутрь навстречу друг другу от разнесенных несущих планок 25, образующих противоположные стороны выводной рамки 24. Предпочтительно, чтобы в каждый набор включалось двенадцать выводов 12. Несущие планки 25 имеют направляющие отверстия для установки направляющей рамы 24 во время операций сборки. Плоские стержнеобразные плечи 26 сформированы на противоположных внутренних краях несущих полос 25 и проходят навстречу друг другу в промежутках между выводами 12. Плечи 26 короче, чем выводы 12, и расположены вдоль несущих полос 25 для разделения каждый набор выводов 12 на группы по два, четыре, четыре и два вдоль несущих полос 25. На концах противоположных наборов выводов 12 несущие полосы 25 соединены складными перекладинами 27, которые делят направляющую раму 25 на продольные разделы. Предпочтительно выводная рама 24 включает шесть секций описанного типа. Однако из оставшейся части описания должно быть очевидно, что можно использовать свинцовые рамки многих других длин, размеров и типов.

Ссылаясь на ФИГ. 7 и 9, каждая из складных перекладин 27 включает в себя пару относительно жестких опор 28, заходящих в зазор 29 в направляющей раме 24 между несущими планками 25. Пара плоских складных звеньев 30 соединяет опоры 28 и имеет конические соединения. 31 с опорами 28 для облегчения изгиба. Звенья 30 слегка согнуты в этих соединениях 31, как видно на фиг. 10, чтобы образовать широкий угол под вершиной перекладины 27 на их взаимном стыке 32, который также сужается для облегчения изгиба.

Выводная рамка 24 подвергается операции выдавливания, результаты которой показаны на ФИГ. На фиг. 8, контактная поверхность 18 выступает в боковом направлении от хвостовика 20 вывода 12. Эта операция относится к типу операций, которые специалист в данной области техники может выполнить на штамповочном прессе, используя матрицу и наковальню, имеющие взаимодополняющие формы, для получения контактов 18 выводов. формы, показанной на фиг. 8.

Затем выводы 12 загибают вверх и практически перпендикулярно несущим полоскам 25, как показано на ФИГ. 9 и 10. Эта остаточная деформация создает два противоположных набора выводов 12, поднимающихся по существу перпендикулярно несущим полосам 25. Два набора плеч 26 остаются в плоскости несущих полос 25 и теперь расположены ближе друг к другу через зазор 29, чем контакты. 18, как видно на фиг. 10. Контакты 18 на противоположно расположенных выводах 12 обращены друг к другу внутрь и сближены поперек зазора 29.чем ведущие хвостовики 20.

Как видно на РИС. 11 и 12, направляющая рама 24 частично закрыта, чтобы образовать держатель подложки, прижимая несущие планки 25 друг к другу, чтобы сузить угол между звеньями 30 и поднять вершины перекладин 27. Это натягивает несущие планки 25 и их выступающие части. рычаги 26 сближаются, образуя опорную поверхность для пар микросхем 11 с покрытием, которые размещаются своими подложками 14 на ребре и спиной к спине в секциях держателя, как показано на фиг. 12. Микросхема 11 на каждой подложке 14 обращена наружу к выводам 12 соседней несущей планки 25, причем ее выводы 13 совмещены с выступающими выводными контактами 18. Длина выводов 12 соответствует высоте выводов 13, когда подложка 14 помещается на ребро на рычаги 26 несущей полосы, как показано на ФИГ. 12.

Несущие полосы 25 затем прижимаются еще ближе друг к другу до положения, показанного на РИС. 13 и 14. Это дополнительно сжимает звенья 30 вместе и прижимает выводы 18 выводов к выводам 13 на противоположных сторонах двух подложек 14 в каждой секции держателя. Упругие выводы 12 действуют как пластинчатые рессоры, которые под действием этого действия подвергаются натяжению, чтобы надежно удерживать подложки 14. Затем звенья 30 обжимаются на вершинах перекладин 27, чтобы сохранить узел пластинчатой ​​рессоры после устранения сил, толкающих несущие полосы 25.

Далее формируются паяные соединения между выводами 12 и выводами 13 предпочтительно путем пропускания микросхем 11 и прикрепленного держателя через волновую или оплавляющую печь. Припой прилипает к металлизированным выводам 13, но не к поверхностям с покрытием. Держатель может быть перевернутым, что позволяет лишь частично погрузить микросхемы 11 в припой на глубину, необходимую для выполнения электрических соединений на выводах 13. В некоторых вариантах осуществления также может быть желательно нанести конформное покрытие 23 после пайки и Воспользуйтесь прикрепленным держателем, погрузив сборку в герметик.

Наконец, части выводной рамки 24, поддерживающие выводы 12, удаляются путем разделения выводов 12 по линии разреза 33, отмеченной на ФИГ. 13 и 14. Деформированные звенья 30 и плечи несущей полосы 26 также разрезаются и отделяются от упакованных микросхем 10 с остальными обрезками выводной рамки. Когда несущие планки 25 и рычаги 26 удалены из узла на фиг. 14, ножки 21 выводов 12 проходят ниже краев подложки 14, как показано на фиг. 2.

Большое количество упакованных микросхем может быть изготовлено этим способом с использованием выводных рамок с несколькими секциями и путем непрерывной подачи этих выводных рамок и запаса неупакованных микросхем в устройство, приспособленное для закрытия выводных рамок, как описано здесь. Этот метод можно использовать везде, где желательно установить выводы на плоской поверхности, даже если эта поверхность находится на дне открытого углубления. Хотя более эффективно собирать пару микросхем в корпусе SIP в каждой секции выводной рамки, в каждой секции выводной рамки также можно собрать отдельную микросхему в корпусе SIP. Симметрия выводной рамки и держателя желательна, но не обязательна. Способ по изобретению можно также использовать для изготовления двухрядных (DIP) корпусов путем присоединения противоположно расположенных наборов выводов к клеммам на противоположно обращенных поверхностях одной подложки.

Таким образом, несмотря на то, что был описан предпочтительный способ сборки микросхем, должно быть очевидно, что в этот способ могут быть внесены определенные изменения, не отступая от основных принципов изобретения. Таким образом, объем изобретения определяется следующей формулой изобретения.

Что такое Bare Die? | Компоненты ES

JAN / JANTX/ JANTXV / JANS / JANSR

Типы деталей 1N / 2N / DG

Малые сигнальные и силовые диоды

Транзисторы / MOSFET / JFET

Выпрямители с кремниевым управлением

Аналоговые переключатели

Срок поставки от 6 до 26 недель!

Также доступно:

✓ Индивидуальные конфигурации

✓ Низкая стоимость, не относящаяся к JAN

✓ Форма DIE (с бесплатной оценкой элементов)

💥Много товаров в наличии сегодня!💥

Что такое Bare Die? Где он используется? Каковы преимущества использования Bare Die? Эти вопросы задают многие инженеры-проектировщики и покупатели.

Раздел 1: 

1. Меньший размер и вес — Использование кристалла без покрытия позволяет сократить пространство на плате.

2. Рабочая температура Размер — Тепловые характеристики упаковки больше не влияют на производительность кристалла или среды, в которой он может работать.

3. Прочность — Прямое крепление матрицы и проволочное соединение обеспечивают защиту от сильных ударов и вибрации.

4. Меньший вес — Меньшие размеры и более высокая плотность уменьшают вес и размер вашего приложения.

5. Более эффективная производительность — Удаление дополнительных межблочных соединений может уменьшить емкость и индуктивность.

6. Надежность — Уменьшение количества межсоединений при использовании кристалла приводит к повышению надежности. Типичная упакованная часть имеет три точки подключения на вход/выход. Сравните это только с двумя для проволочных соединений.

7. Электрические характеристики — Меньшие индуктивность и емкость кристалла важны для аналоговых, радиочастотных и силовых приложений. Более быстрое время прохождения сигнала (меньшая задержка распространения) и улучшенное распределение мощности/земли.

8. Герметичная упаковка — Можно выбрать воздухонепроницаемую герметичную упаковку, в которую можно вводить инертные газы.

Эти преимущества кристалла способствуют более высокому уровню интеграции, улучшенным электрическим характеристикам и надежности, а также увеличению функциональности на единицу площади. Преимущества использования неупакованного кристалла во встроенных конструкциях могут быть существенными. Доступность продуктов IC в виде кристаллов дает клиентам удобный вариант для небольших конструкций, позволяя им оптимизировать дизайн своих продуктов для ограниченного пространства и внедрять инновационные, запатентованные упаковочные решения.

Раздел 2:

———- НАШИ ЛУЧШИЕ БЛОГИ———-

Если вы не занимаетесь этим в течение многих лет, вы быстро обнаружите, что это гораздо больше, чем просто поиск детали в Интернете. Особенно неприятно осознавать, что в мире «корпусных» полупроводников коммерция Bare Die воспринимается как проблема.

КРЕМНИЕВАЯ Вафля

Производители производят пластину, которая уступает место кристаллу. После тестирования пластины отдельные кристаллы отделяются от пластины, им присваивается номер детали, а затем они отправляются дистрибьютору голых кристаллов. Здесь образцы из партии штампов упаковываются для ускорения приемочных испытаний партии (LAT). Дополнительное тестирование обычно проводится с помощью метода Known Good Die (KGD).

Во-первых, найдите надежного поставщика голых штампов, который может предоставить вам компоненты в виде штампов. Их опыт и советы помогут вам в процессе покупки. Вам могут потребоваться сертификаты соответствия, прослеживаемость партии, чертежи системы контроля версий, геометрия, специальные испытания. Это может быть очень запутанным.

Производители производят пластину, которая уступает кристаллу.

На объекте дистрибьютора штамп подвергается повторному визуальному осмотру, чтобы убедиться, что приобретенный вами штамп выглядит безупречно и будет хорошо функционировать. В некоторых случаях также проводятся дополнительные электрические испытания для проверки определенных электрических параметров. Должна быть получена текущая геометрия матрицы, а любые произошедшие изменения должны быть направлены конечному потребителю для проверки и утверждения. Часто образцы требуются конечным покупателем. В зависимости от устройства дистрибьюторы обычно могут предоставить необходимый образец. Однако иногда деталь не может быть получена от производителя в виде кристалла, или, если производитель соглашается предоставить деталь, минимальный объем закупки может быть намного выше, чем требуется конечному потребителю.

Определение и получение правильного кристалла для создания гибридных микросхем и многокристальных модулей сопряжено с некоторыми специфическими проблемами. Доминирующими конструктивными факторами здесь являются требования к герметичности, размер и вес. Тем не менее, особые потребности, связанные с поставкой голых кристаллов, продолжают озадачивать большую часть сообщества электроники, за исключением нескольких производителей гибридов, специально ориентированных на этот рынок.

Большинство гибридов разработаны на основе характеристик упакованных частей. После получения образцов разработчик функций строит макетную плату, запускает данные о характеристиках, а затем просит разработчиков гибридных систем создать гибридный или многочиповый модуль для имитации функции. Именно здесь дистрибьютор штампов сразу же начинает добавлять ценность.

Получив от заказчика ведомость материалов (BOM), мы немедленно определяем, какие из запрошенных деталей недоступны в виде штампов или требуют дополнительной обработки.

В эпоху больших пластин диаметром 6 дюймов. или 8-дюймовый. и больше, производитель может отказаться от 100-процентного исследования кристалла меньшего размера на уровне пластины. Производитель производит только пробоотборные пробы и принимает прогнозируемую потерю выхода во время 100-процентного испытания упакованной детали.

В некоторых случаях детали, ранее не имевшие опыта на рынке кристаллов, могут иметь непомерно высокие требования к минимальному заказу от производителя в форме кристаллов или пластин, что делает невозможным отбор образцов или поддержку сборок прототипов.

Дистрибьютор штампов может решить каждую из этих проблем и либо предоставить требуемую добавленную стоимость, либо порекомендовать список более доступных альтернатив. В случае, когда производитель просто не будет указывать голый кристалл, дистрибьютор кристаллов часто имеет доступ к альтернативным источникам, которые могут предложить кристаллы с аналогичными функциями.

Если верхний металл не подходит для соединения проводами, обычно несложно найти в ассортименте поставщиков аналогичное устройство, которое предлагается в форме кристалла с предпочтительной металлизацией. В случае, когда производитель не выполняет 100-процентное тестирование, дистрибьютор кристаллов может предложить эту услугу, используя собственные возможности или аутсорсинг в утвержденной испытательной лаборатории. Это также включает в себя проведение дистрибьютором приемочных испытаний партии (LAT) после проверки, чтобы предоставить объективные доказательства того, что датчик успешно соответствует указанным требованиям.

В ES Components мы заранее определили длинный список популярных устройств в нашей линейной карте и создали «готовый» инвентарь. Этот запас автоматически пополняется на основе заданного минимума/максимума, а не рыночного спроса. Готовая деталь сразу же доступна для выборки и практически не имеет минимального количества заказа (MOQ) при поддержке закупок прототипов. Предлагаемая продукция включает в себя множество аналоговых микросхем и широкий ассортимент популярных дискретных кристаллов и чипов с тонкопленочными резисторами. Мы используем этот предпочтительный инвентарь, чтобы быстро предложить гибридным дизайнерам альтернативы, которые легко доступны и обеспечивают экономически эффективное решение. Если клиент не может использовать одно из этих устройств, мы поддерживаем приобретение другого необходимого устройства.

Это необходимо, если в спецификации есть какие-либо силовые дискретные устройства.

Подавляющее большинство силовых дискретных элементов поставляются производителем только с подпаиваемой задней крышкой, некоторые с подпаиваемой или позолоченной задней крышкой. Если пользователь планирует использовать эпоксидную смолу, настоятельно рекомендуется не использовать матрицу с металлами, поддающимися пайке. Металл с золотой подложкой рекомендуется для присоединения эвтектики или эпоксидной смолы. В ES Components мы разработали и аттестовали возможность удаления паяемого металла с пластин и осаждения золота для устройств, для которых эта опция недоступна у поставщика.

Упакованные детали обычно поставляются в производственных количествах на лентах и ​​катушках с почти бесконечным сроком хранения. Вафельные упаковки являются наиболее распространенным средством доставки «голых» кристаллов, но автоматические сборки больших объемов переходят на распиливание вафель на пленке, чтобы снизить затраты и повысить производительность производства. Однако нарезанные вафли на пленке имеют ограничения по сроку годности, что требует специального управления конвейером поставок. Дистрибьютор штампов может управлять конвейером таким образом, чтобы нераспиленные пластины с зондами хранились на складе в соответствующей среде, а распиленные пластины на пленке ограничивались только теми пластинами, которые необходимы для краткосрочного производства.

Ответив на эти вопросы во время первоначального контакта и в начале процесса проектирования, можно сэкономить время и деньги пользователя, избегая необходимости изменять или перепроектировать функцию на основе выборочной оценки, возможно, недели или даже спустя месяцы. Мы также можем правильно закодировать номер детали матрицы, чтобы получить всю необходимую информацию для дальнейшего использования.

Схема крепления и соединения DIE

Склеивание кристалла (часто называемое присоединением кристалла) — это процесс прикрепления кристалла/чипа к подложке или корпусу.

Для наших целей здесь мы сосредоточимся на эвтектике, клеящем веществе и серебряном стекле.

Eutectic DIE Присоединение

Эвтектическая связь образуется путем плавления заготовки, состоящей из смеси или сплава двух или более разнородных металлов, в месте соединения матрицы и подложки. В некоторых случаях матрица может иметь эвтектический сплав, предварительно нанесенный на ее заднюю часть, что исключает необходимость в преформе. Заготовка имеет температуру плавления ниже температуры плавления ее основных материалов. Рассмотрим типичную заготовку, состоящую из золота и кремния. Температура плавления золота 1640°С, кремния 1414°С. Однако, когда материалы объединяются в заготовку, температура плавления становится равной 363°C9.

ЗА и ПРОТИВ

В эвтектическом процессе подложка закрепляется на нагреваемом рабочем столике, который работает при температуре чуть ниже точки плавления эвтектики. Когда матрица и преформа помещаются на подложку, связующее устройство инициирует легкое чистящее действие с помощью связующей головки. Эта очистка генерирует достаточно энергии, чтобы поднять температуру в месте соединения выше точки плавления эвтектики. Когда чистка прекращается, расплавленный материал затвердевает, тем самым создавая связь. Азот используется в качестве защитного газа для предотвращения окисления из-за высокой температуры.

Клейкая матрица прикреплена

Адгезионная связь образуется путем приклеивания штампа к подложке с помощью клея определенного типа. В зависимости от используемого клейкого материала он может быть электроизоляционным или проводящим.

Плюсы и минусы клеевого склеивания штампов

В процессе склеивания подложка или упаковка прикрепляются к ненагреваемой рабочей поверхности. Клейкий материал содержится в резервуаре, и небольшое его количество дозируется на подложку, обычно в виде рисунка, соответствующего форме и размеру штампа. Затем специалист по склеиванию берет штамп и помещает его на клей, создавая связь. Процесс склеивания завершается, когда клей высохнет.

ЗА и ПРОТИВ склеивания серебряного стекла

В процессе склеивания подложка или упаковка прикрепляются к ненагреваемому рабочему столу. Клейкий материал содержится в резервуаре, и небольшое его количество дозируется на подложку, обычно в виде рисунка, соответствующего форме и размеру штампа.

Склеивание стекла образуется путем приклеивания штампа к подложке с использованием стекла в виде пасты. Стеклянная паста может также содержать частицы серебра, которые улучшают тепло- и электропроводность (это то, что называется склеиванием кристалла серебро-стекло).

Процесс приклеивания стекла аналогичен приклеиванию. Различия заключаются в используемом материале и потребности в тепле. Стеклянные связки нагреваются до 350-450°C, что приводит к плавлению стекла в жидкость с низкой вязкостью. Стекло затвердевает при охлаждении, создавая связь.

Работа с голыми штампами может быть сложной.

Голый штамп поставляется в различных формах

Нераспиленная пластина

Пиленая пластина

How Die помечается после тестирования, частично выбранный носитель рамы (PFC). Чипы, не соответствующие спецификации, отмечены чернильной точкой

Матрица на ленте и катушке

МАТРИЦА В ПОДНОСЕ

Правила обращения для обеспечения долгосрочной надежности

Микросхемы защищены от электростатического разряда (ЭСР) до определенного уровня, определенного в Спецификации качества и надежности (QRS) и спецификации схемы.

Электрические поля в основном создаются движущимися объектами или людьми. Человека, например, идущего по ковру, легко можно зарядить до 35 кВ (см. табл. 1). Не только высокого напряжения, но даже небольшого электрического заряда может быть достаточно, чтобы повредить чувствительные электронные компоненты. Устройства, подвергшиеся воздействию определенного электрического поля, могут не разрушиться, но это может повлиять на надежность ИС. Поэтому необходимо обращаться с голой матрицей в среде, защищенной от статического электричества.

Источники статического электричества, которые могут повредить DIE

Повреждение чувствительных электронных компонентов

AN Пример DIE, поврежденного статическим электричеством

Стадии соединения и литья очень чувствительны к микроскопическим и макроскопическим загрязнениям поверхности.

Чистое помещение

Работа с голой матрицей всегда должна проводиться в чистом помещении не ниже класса 1000 (ISO 6). Чистая комната — это среда с контролируемым уровнем загрязнений, таких как пыль, аэрозольные частицы или микробы. Они используются в лабораторных работах и ​​при производстве прецизионных деталей для электронного или аэрокосмического оборудования. Уровень загрязнения классифицируется по количеству частиц определенного размера на кубический фут или кубический метр.

Классы чистых помещений для обработки штампов

Классы чистых помещений для обработки штампов

Наружный и внутренний воздух для чистых помещений фильтруется с помощью высокоэффективных систем фильтрации для исключения частиц и удаления внутренних загрязнений. Вход в чистую комнату должен осуществляться через воздушный или вакуумный душ для удаления прилипших частиц.

Вход в чистую комнату через вакуумный душ

Персонал, работающий в чистом помещении, должен носить специальную защитную одежду: головы, маски, перчатки, сапоги и комбинезоны

Все оборудование, используемое в чистой комнате, должно быть сконструировано таким образом, чтобы исключить выбросы.

Доступны специальные принадлежности, например:

• Шариковая ручка для чистых помещений с чернилами с низким содержанием натрия для защиты от ионного загрязнения (карандаши и ластики не допускаются в чистых помещениях)

• Бумага для чистых помещений, не выделяющая частиц

• Связующие для чистых помещений, устойчивые к растворителям

Все устройства, которые могут соприкасаться с матрицей, должны иметь одинаковый электрический потенциал, это также относится к операторам, работающим с оборудованием.

Доступно специальное оборудование:

• Заземленная рабочая поверхность

• Токопроводящие ковры

• Заземленные стулья

9014 1

Коврики с низким импедансом

• Браслеты с заземлением

• Обувь с защитой от электростатического разряда, пальто, перчатки и напальчники

Цель состоит в том, чтобы избежать образования электрического заряда, который может вызвать опасный электростатический разряд.

• Доступ в чистые помещения должен быть ограничен лицами, необходимыми для работы в этом помещении.

• В чистых помещениях запрещается есть, пить, жевать резинку и курить.

• Следует избегать манер, вызывающих нервное облегчение, таких как почесывание головы, потирание рук или частей тела или подобных действий.

  

• Все материалы можно перемещать только из одной чистой комнаты в другую чистую комнату того же или более низкого класса, но не в обратном направлении.

Работа с голым штампом всегда должна выполняться в чистом помещении класса 1000 (ISO 6): распаковка и осмотр, склеивание штампов, склеивание проводов, формование, герметизация. Обработка должна быть сведена к абсолютному минимуму, следует избегать ненужных проверок или задач по переупаковке. Рекомендуется использовать полные упаковочные единицы (лоток, FFC, лента и катушка), а оставшиеся количества необходимо переупаковывать сразу же после любого этапа процесса (например, отбора). Во избежание загрязнения и повреждений (царапин, трещин)

• Запрещается брать голые матрицы или пластины голыми пальцами

• Нельзя прикасаться к активной стороне голых штампов

• Механическое давление должно быть ограничено

• Не хранить и не транспортировать

• Работайте только в чистых помещениях, защищенных от электростатического разряда

Специальные пинцеты подходят для захвата штампа и пластин за его край.

Вакуумный инструмент

Вакуумный захват

Специальный пинцет для захвата пластины

DIE Хранят в алюминиевом (антистатическом) вакуумном пакете, заполненном азотом (инертным газом)

Во время транспортировки упаковка и изделия должны быть защищены от экстремальных температур, влажности, прямого солнечного света и механических воздействий. Температура должна быть в пределах от 8°C до 60°C.

Для перевозки сухих грузов обязательными являются кондиционированные грузовые помещения. Температура должна быть от 8 °C до 45 °C при средней влажности 16 %. Давление воздуха должно быть в пределах от 700 до 1060 гПа.

Безопасные и чистые складские помещения должны быть обеспечены для изоляции и защиты продуктов. Условия в складских помещениях должны быть такими, чтобы качество продукции не ухудшалось из-за вредных газов или электрических полей.

Должны поддерживаться следующие условия:

• Температура от 8 до 45 градусов по Цельсию

• Влажность от 25% до 75%, не допускается образование конденсата при любых условиях

• 901 32 Не подвергать воздействию прямых солнечных лучей

Матрицу лучше всего хранить в упаковке в том виде, в котором она была доставлена.