Герметизация микроэлементов, микромодулей и
микросхем
Для увеличения срока службы микроэлементов, микромодулей и микросхем, а
также повышения их надежности большое значение имеют защитные материалы
и методы герметизации. Для решения этих вопросов важно знать физические,
химические и технологические свойства герметизирующих материалов,
область их применения, методы наиболее рационального использования. В
качестве защитных материалов используют эпоксидные и силиконовые
материалы, кремнийорганические смолы и др.
Герметизация микроэлементов, модулей и схем бывает корпусная,
бескорпусная и комбинированная и производится несколькими способами:
пропиткой, заливкой, обволакиванием и корпусиро-ванием. Выбор способа
определяется в основном условиями эксплуатации, имеющимся оборудованием
и необходимой производительностью. В каждом конкретном случае следует
выбирать оптимальные материалы и метод герметизации.
Рассмотрим наиболее распространенные методы герметизации микроэлементов,
модулей и микросхем.
Для бескорпусной герметизации применяют методы литьевого прессования,
заливку под вакуумом, обволакивание и поверхностные покрытия окунанием и
распылением.
При литьевом прессовании (литье под давлением) процесс герметизации
выполняют на литьевых машинах. Метод основан на способности
пластмассовых материалов расплавляться и в жидком состоянии заполнять
все пустоты в специальной литьевой форме. Герметизация пластмассой
интегральных микросхем, широко применяемая в последнее время, позволяет
упростить технологию производства интегральных микросхем.
Автоматизированная линия изготовления микросхем с пластмассовой
герметизацией выполняет следующие технологические операции. Из
металлизированной ленты штампуются выводы интегральной микросхемы, на
которые подсоединяют структуру кристалла (подложки). После
подсоединения кристалла прибор герметизируют пластмассой в специальных
пресс-формах. Пластмассовая оболочка готовой микросхемы имеет четко
выраженные форму и расстояние между выводами. В одной пресс-форме можно
одновременно герметизировать до сотен микросхем.
Корпусная герметизация осуществляется в унифицированных
стандартизованных металлических или пластмассовых корпусах, служащих для
защиты элементов микросхем от механических и климатических воздействий.
Внутри корпуса к его основанию пайкой или приклеиванием крепится
подложка микросхемы. Выводы корпуса соединяют с контактными площадками
подложки микросхемы.
При промышленном изготовлении микроблоков из интегральных микросхем
становятся более экономичными групповые методы размещения схем в одном
корпусе. Стандартный микроблок имеет размеры 200X25 мм. На таком
микроблоке может разместиться до 100 интегральных микросхем. Внутренние
соединения микроблоков осуществляют с помощью печатного монтажа.
Достаточно большое расстояние между осями выводов облегчает процесс
изготовления печатного монтажа, сверление отверстий в платах под штырьки
и размещение контактных площадок. Такое расположение выводов позволяет
осуществлять автоматизацию сборки и монтажа микросхем с использованием
многослойных печатных плат. Относительно большие размеры корпусов
микросхем облегчают процессы сборки аппаратуры, что в равной степени
относится как к ручной, так и к автоматической сборке, хотя и приводит к
небольшому увеличению габаритов аппаратуры.