Файл: Минскер Ф.Е. Сборка полупроводниковых приборов учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.07.2024

Просмотров: 131

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

11

 

 

Промышленные защитные материалы

 

 

Наименование

 

Элементы защитного

 

Электрическая

Удельное

Диапазон

 

 

объемное

защитного

 

 

покрытия

 

 

 

прочность,

сопротивление,

рабочих тем­

покрытия

 

 

 

 

 

 

 

 

Кв}ММ

ОМ‘СМ

ператур,

 

Эмаль

Смесь

кремннйорганн-

Не менее 20

Не менее

—60 до

150

КО-97

ческого

лака

ФМ-34

и

 

 

1012

 

 

 

раствора

смолы

БМК-5

 

 

 

 

 

 

с

добавлением

пигмен­

 

 

 

 

 

Лак КО-08

тов

и наполнителем

 

 

Не менее 20

Не

менее

 

 

Раствор

 

полиметнл-

 

 

 

феішлсилоксаиовон

смо­

 

 

1012

 

 

Эмаль

лы в толуоле

пигмента

Не менее 20

Не

менее

—60 до

150

Суспензия

 

АС-539

свинцового сурика, за­

 

1-1013

 

 

 

тертого на растворе смо­

 

 

 

 

 

Лак сульфом

лы СВМ-31

полисульфо-

Не менее 50

Не менее

—50 до 200

Раствор

3-И

наммда на основе нзо-

 

1:1012

 

 

 

фталевой кислоты и ди-

 

 

 

 

 

 

аммнодифенилсульфона

в

 

 

 

 

 

 

диметнлацетамнде

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(ДМАА) или диметил-

 

 

 

 

 

 

формамнде

(ДМФА)

 

 

 

 

 

 

 

Ко.чп аунд

Смесь эпоксидном смо-

Не менее 20

Не менее

—60 до 70

лы

ЭД-5,

отвердителя,

КЖ-25

наполнителей и ускорите­

 

 

ЮН

 

 

Компаунд

лей полимеризации

кау­

Не менее 20

Не

менее

—60 до 300

Смесь

на

 

основе

КЛТ-30

чука СКТН-1

различной

 

 

1013

 

 

 

консистенции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ствия влаги, операции лакирования структур с электронно-ды­ рочными переходами проводить в атмосфере с очень низкой от­ носительной влажностью. Такую среду можно получать в спе­ циальных скафандрах. Скафандр представляет собой замкнутую камеру с вводимым под небольшим давлением инертным газом — азотом или аргоном, прошедшим через осушительную колонку. Это избыточное давление препятствует проникновению наруж­ ного воздуха. Резиновые диафрагмы в передней панели скафанд­ ра позволяют оператору работать без значительного нарушения герметичности. Чтобы влага не испарялась с рук, применяют ре­ зиновые перчатки. Азот очищают до содержания кислорода не более 1 • 10-4% и точки росы порядка —60—70° С.

Перед началом работы инструмент, приспособления и хими­ ческую посуду протирают спиртом. Эмали и лаки перед употреб­ лением тщательно размешивают до получения однородного состава. Лак наносите помощью стеклянной иглы, шприца, окуна­ нием и т. д. Так, планарный транзистор для гибридных микро­ схем (рис. 51) защищают методом окунания. Меза-структуру (рис. 52) покрывают с помощью иглы. Кончик иглы опускают е

78


 

 

 

 

а)

5)

Рис. 51. Планарный транзистор

Рис. 52. Защита меза-структуры с по­

для гибридных микросхем,

за­

 

мощью иглы:

щищенный

методом окунания:

а — до

защиты,

б — после защиты; / —

/ — кристалл,

2 — защитный

ком­

держатель, 2 — кристалл кремния, 3 — ин­

диевый

электрод,

4 — защитная эмаль, 5

паунд. 3 — коллекторный вывод,

 

никелевый вывод

4 — эмнттерныП вывод, 5 — базовый

 

вывод

Рис.

53.

Арматура вари­

 

капа

с защитным покры­

 

 

 

тием:

 

 

/ — вывод, 2 — кристалл, 3 — ножка,

/ — держатель,

2 — защит­

4 — защитное покрытие

ная

силановая

пленка,

3

 

кристалл,

4 — защитное

по­

 

крытие

(компаунд),

5

 

вольфрамовый диск

 

 


тигель с эмалыо и затем наносят эмаль на структуру с р-п-пере- ходом таким образом, чтобы она закрыла кристалл и никелевую проволоку электрода на высоту 0,1—0,3 мм. Арматуры (рис. 53, 54) также защищают с помощью иглы. Причем на рис. 53 ком­ паундом 4 закрывают арматуру, которая после процессов сплав­ ления и химической обработки уже покрыта слоем силана.

Эпитаксиальную рі—и-структуру с присоединенным верх­ ним выводом и напаянную на держатель (рис. 55) защищают с помощью шприца. В шприц набирают лак и осторожно неболь­ шими порциями закрывают поверхность структуры с припаян­

ной плющенной.

Наиболее трудоемкой является операция лакирования торце­ вых граней кристалла тех структур, где надо защищать только р-п-переход, выходящий на боковые поверхности, не затронув

J

Рис. 55.

Внешний

вид

Рис. 56. Лакирование торцевых

р і — д-структуры

граней кристалла:

с защитным покрытием:

1 — диск, 2 — лак сульфои, 3 — вакуум­

I — вывод

(ллющенка).

2

ный присос, 4 — кристалл

р — і — /і-структура,

3

 

держатель,

4 — защитное

 

покрытие

 

 

нижнюю и верхнюю поверхности кристалла, так как после лаки­ рования к кристаллу будут припаивать выводы и нужно будет производить монтаж на ножку (рис. 56).

Защиту гибридной интегральной схемы (рис. 57) производят в специальных кассетах на полуавтоматических установках, в которых осуществлен процесс дозирования капли эмали.

Процесс лакирования требует от исполнителей внимательно­ сти и аккуратности. Лак наносят тонким слоем. От толщины пленки зависит величина механических напряжений, а следова­ тельно, и электрические параметры. В процессе лакирования эмали периодически перемешивают, а загустевшую эмаль необ­ ходимо разбавлять растворителем до нужной консистенции. Пос­ ле нанесения лака или эмали структуры сушат для удаления растворителей и глубокой полимеризации. Для этого арматуру или кристаллы с нанесенным слоем лака или эмали в специаль-

80


ных кассетах или лодочках помещают в вакуумные сушильные шкафы, печи инфракрасной сушки или обычные термостаты. Ре­ жимы сушки (температура, время выдержки) определяются ха­ рактером и типом выбранного защитного покрытия.

Контроль качества залакированных структур осуществляется внешним осмотром невооруженным глазом или под микроско­ пом. Не допускается затекания лака на поверхности кристалла и элементы конструкции арматур, где это может препятствовать

качественному

выполнению

А-А

 

дальнейших

сборочных опе­

 

 

 

раций (пайке на держатель,

 

 

 

присоединению

выводов

и

 

 

 

герметизации).

Не

должно

 

 

 

быть

 

незалакированных

 

 

 

участков

на структурах

с

 

 

 

д-/г-переходом, выходящим

 

 

 

иа поверхность.

Нанесенный

 

 

 

лак не должен отслаиваться

 

 

 

от кристалла,

поверхность

 

 

 

его не должна иметь трещин

 

 

 

и быть пористой.

 

 

 

 

 

 

Перед отправкой залаки­

 

 

 

рованных

структур

на

сле­

 

 

 

дующие

операции

обычно

 

 

 

проверяют их основные элек­

 

 

 

трические

 

параметры.

Это

 

 

 

делают для того, чтобы оце­

 

 

 

нить

качество

лакировки

и

 

 

 

сушки

и

своевременно

вы­

 

 

 

явить

и устранить

причины

 

 

 

брака.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Залакированные и высу­

 

 

 

шенные структуры в пе­

 

 

 

риод прохождения контроля,

 

 

 

сборки, а

также перед по­

Рис. 57. Гибридная

интегральная

схема

ступлением

на

дальнейшие

операции хранят в эксикато­

с защитным

покрытием:

 

/ — пластина, 2 — вывод, 3 — кристалл,

4 — за­

рах с осушителем.

 

 

 

щитное

покрытие

 

В производстве полупро­ водниковых приборов может применяться защита р-«-переходов

спомощью кремнийорганического вазелина, иногда в сочетании

свлагопоглощающими добавками, вводимого в капсулу прибора Изоляционный вазелин представляет собой смесь кремнийорга-

нической жидкости с мелкодисперсным наполнителем в виде вяз­ кой пасты. В промышленности применяют кремнийорганические вазелины КВ-2А, КВ-3 и др. Удельное объемное сопротивление вазелииов типа КВ в рабочем диапазоне температур до 150° С не менее 1012 ом-см, электрическая прочность порядка 15 кв/мм.

81