ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Данный материал является результатом технологической разработки ВГТУ и КТЦ «Электроника» г. Воронежа.

Существуют различные способы монтажа полупроводниковых кристаллов в корпуса. Основными недостатками способов является наличие непропаев в паяном шве, т. е. невозможность получения спая, равного площади кристалла. Кроме того, многие способы пайки используют припои содержащие свинец.

Разработка способов сборки полупроводниковых изделии электронной техники методом пайки припоями без свинца в настоящее время является основной экологической проблемой микроэлектроники. На решение этой актуальной задачи направлены усилия всех специалистов, работающих в области полупроводниковой микроэлектроники.

Примером монтажа полупроводниковых кристаллов в корпуса может служить сборка транзисторов типа КТ8232А1, который имеет размеры кристалла 5,1 х 5,6 мм. Толщина паяного шва кристалла с корпусом составляет 50 мкм.

На коллекторную сторону полупроводникового кристалла в составе пластины по известной технологии наносят алюминиевую пленку толщиной 1,2 мкм, а на нее слой цинка толщиной 4 мкм (эвтектический сплав цинк-олово содержит 8% Zn и 92% Sn).

Медная выводная рамка пластмассового корпуса типа КТ-43-1В на 10 кадров покрывается химическим никелем слоем толщиной 4 мкм. На корпуса в месте пайки кристаллов наносят слой олова толщиной 46 мкм.

Выводные рамки фиксируют в кассете. На площадках корпусов для пайки кристаллов в ориентированном положении устанавливают кристалл. Пайка осуществляется в вакууме при температуре 420 - 430 °С (температура плавления цинка составляет 419 °С) в течение 3 мин. При данной температуре происходит расплавление олова и цинка и при охлаждении (температура кристаллизации эвтектического сплава 8 % Zn и 92 % Sn составляет 200 °С) образуется паяное соединение кристалла с корпусом. При этом площадь спая равна площади кристалла.