химический каталог




Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем

Автор А.И.Курносов, В.В.Юдин

, максимальной прочности на отрыв от корпуса, простоты конструкции.

Технологическая схема пластмассовой герметизации прибора включает в себя основные этапы планарной технологии. Присоединяют полупроводниковые кристаллы с активными элементами к металлической ленте, покрытой золотом, эвтектическим сплавлением золота с кремнием или обычной пайкой. Металлическую ленту изготовляют из ковара, меди, молибдена, стали, никеля.

Глава 15

КОНСТРУКЦИИ КОРПУСОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ И ИМС

§ 15.1. Общие сведения о корпусах

Для защиты полупроводникового кристалла с активными и пассивными элементами от внешних механических, климатических и световых воздействий его помещают в специальный корпус. Корпус является важным элементом полупроводникового прибора и ИМС, от конструкции которого во многом зависят их надежность и нормальная работоспособность.

Основные функции корпуса: объединение всех элементов прибора в единый комплекс; отвод теплоты от полупроводникового кристалла; предотвращение передачи механических напряжений к кристаллу; обеспечение изоляции токоведущих частей; защита от влаги, газов и агрессивных сред.

По виду оболочки корпуса могут быть стеклянные, металло-стеклянные, металлокерамические, металлические с проходными изоляторами и пластмассовые.

К корпусам полупроводниковых приборов и ИМС предъявляют высокие Требования по механической устойчивости, герметичности, циклическим изменениям повышенных и пониженных температур, тропикоустойчивости и устойчивости к космической радиации

Согласно ГОСТ 18472—82 (СЭВ 1818—79) все полупроводниковые приборы по форме корпуса, их габаритным и присоединительным размерам разбиты на соответствующие типы и их модификации. Каждому типу корпуса и его модификации присвоено обозначение. Все корпуса полупроводниковых приборов принято обозначать буквой К (корпус). Рядом с буквой К проставляют букву Д (диод), что в сочетании дает обозначение корпуса диода (КД), или букву ? (транзистор), что дает обозначение корпуса транзистора (КТ). После этих двух букв следуют дефис и цифра, обозначающая номер модификации корпуса.

Следовательно, корпус диода с порядковым номером 27 и номером модификации 2 имеет обозначение КД-27-2 ГОСТ 18472—82. Корпус транзистора с порядковым номером 34 и номером модификации 4 имеет обозначение КТ-34-4.

Корпуса диодов общего назначения имеют порядковые номера от КД-1 до КД-31, корпуса диодов СВЧ-диапазона — от КД-101 до КД-129. Корпуса транзисторов имеют порядковые номера от КТ-1 до КТ-39. ?

Корпуса интегральных микросхем подразделяют на пять типов (ГОСТ 17467—79). Деление корпусов ИМС на типы проводят по форме проекции тела корпуса на плоскость основания и расположению выводов корпуса. Первый тип корпуса имеет четыре подтипа (11, 12, 13, 14), второй —два подтипа (21, 22), третий —три подтипа (13, 32, 33), четвертый — два подтипа (41, 42), пятый — 318

один подтип (51). Каждый подтип может иметь несколько модификаций, которые обозначают двузначными цифрами от 01 до 99.

Все корпуса ИМС имеют следующие обозначения: 1201.14-1. В этой записи цифры 1201 означают порядковый номер подтипа корпуса (12) и порядковый номер модификации (01). За этим числом следует точка. За точкой стоит цифра 14, которая показывает число выводов ИМС. После цифры 14 идет дефис, а за ним цифра 1, показывающая порядковый регистрационный номер.

Для изготовления корпусов полупроводниковых приборов и ИМС широко используют спаи металла со стеклом и керамикой, а также различные пластмассы.

§ 15.2. Конструкции корпусов диодов общего назначения

Диодами общего назначения являются выпрямительные и импульсные диоды, варикапы, стабилитроны и ряд специальных типов диодов (генераторы шума, ДНЗ и др.).

Несмотря на большое различие в электрических параметрах и сфере применения этих приборов, при их изготовлении и массовом производстве можно использовать типовые конструкции корпусов. Для данного класса приборов используют несколько десятков конструкций корпусов, различающихся как методом получения, так и способом монтажа приборов в радиоаппаратуре. Рассмотрим конструктивные особенности основных типов корпусов.

Конструкции стеклянных корпусов (КД-1, КД-2, КД-3). Наиболее широкое распространение получили два конструкционных варианта стеклянного корпуса. На рис. 15.1, а показана конструкция стеклянного корпуса, которая состоит из проволочных кристалло-держателя и иглодержателя и стеклянного корпуса. Соединение указанных элементов корпуса в единый объект проводят в два этапа. Сначала изготовляют спай проволочного вывода из платинита с бусой из стекла С88-1. Затем вывод с бусой вставляют в стеклянную трубку и спаивают стекло бусы со стеклом трубки. Аналогичную операцию проводят и для второго вывода с бусой, при этом происходит герметизация корпуса.

Второй вариант стеклянного корпуса (рис. 15.1,6) в отличие от предыдущего не имеет предварительной операции спая вывода с бусой. Корпус в этом случае создается в результате одной операции спая стеклянной трубки с двумя выводами. Металлические выводы в этой конструкции корпуса могут быть составными, изготовленными из двух разнородных металлов. Часть выводов, которая непосредственно соединяется со стеклом, может быть изготовлена из платинита или молибдена, а та часть выводов, которая не соединяется со стеклом, может быть изготовлена из меди, никеля, платинита. Основные размеры этих типов корпусов приведены в табл. 15.1.

Рассмотренные стеклянные конструкции корпусов являются малогабаритными, простыми в изготовлении и дешевыми в промышленном производстве. Недостатками этих конструкций явля-

319

ются невысокая механическая прочность спая металла со стеклом и возможность появления трещин в стекле при многократном изгибании выводов при монтаже.

/ 2 3

Рис. 15.1. Конструкции стеклянных корпусов: 1 — стеклянная трубка; 2 — вывод; 3 — стеклобуса

Конструкция металлостеклянных корпусов (КД-4, КД-5, КД-6, КД-7). Для приборов с мощностью рассеяния более 100 мВт стеклянный корпус использовать нельзя из-за его высокого теплового сопротивления. В этом случае используют конструкции металло-стеклянного корпуса. Рассмотрим две модификации металлостек-Таблица 15.1

Тип корпуса Размеры, мм D a J ь 1

КД-1-1 КД-1-2 КД-1-3 КД-2-1 кд-з-1 1,0—1,5 1,0—1,5 1,0—1,5 1.5— 2,2 1.6— 2,7 2,0—3„0 2,0—3,0 2,0—3,0 3,5—5,4 3,5—7,6 0,25—0,35 0;,25—0,35 0!,25—0,35 0,45—0,56 0,45—0,56 26—30 18—22 6—10 25 26—30

лянного корпуса. На рис. 15.2, а показана конструкция металло-стеклянного корпуса, которая включает в себя два металлических держателя, стеклянную трубку и две переходные коваровые втулки. Последовательность операции создания корпуса состоит в предварительном изготовлении баллона корпуса. Баллон представляет собой соединение на основе металлостеклянных спаев трубки из стекла С-49-2 и двух втулок из сплава 29НК. Металлические втулки служат для центровки держателей и их закрепления при оконча-320

тельной сборке корпуса прибора. Держатели кристалла и вывода представляют собой отрезки проволоки разного диаметра, соединенные между собой ударной конденсаторной стыковой сваркой. Окончательную герметизацию корпуса прибора производят пайкой в конвейерной печи в атмосфере водорода. В качестве припоя используют ПОС-61 в виде штампованных колец.

а]

1 2 2 6 3

Рис. 15.2. Конструкции металлостеклянных корпусов:

/ — стеклянная трубка; 2 — коваровые втулки; 3 — вывод; 4 — припой; 5 — стаканы; 6 — колпачки

Второй разновидностью конструкции металлостеклянного корпуса является конструкция, представленная на рис. 15.2,6. Эта конструкция состоит из баллона, двух разрезных стаканов и двух колпачков с проволочными или ленточными выводами. Баллон корпуса выполняют на основе металлостеклянного спая трубки из стекла С49-2 и двух трубок из их сплава 29НК (ковар). Разрезные стаканы из листового никеля получают методом глубокой вытяжки. Эти стаканы вставляют в коваровые трубки баллона. На внешние части трубок, которые выступают за пределы стеклянного баллона, надевают никелевые колпачки с предварительно приваренными к ним выводами. Окончательную герметизацию корпуса осуществляют пайкой припоем ПОС-61.

Основные размеры этих типов корпусов приведены в табл. 15.2, Рассмотренные металлостеклянные конструкции корпусов широко используются в серийном производстве полупроводниковых приборов. Недостатком конструкции является наличие на заключительном этапе сборки прибора процесса пайки с использованием

321

флюса, однако использование при пайке инертной атмосферы знал чительно повышает качество готовых приборов.

Таблица 15.2

Размеры, мм Тип корпуса D а Ь

КД-4-1 КД-4-2 КД-4-1 КД-6-1 КД-7-1 2,4—3,0 2,4—3,0 3,2—4,0 3,2—4,0 3,4—3,8 6,5—7,5 6,5—7,5 6,5—7,5 9,0—12,0 6,0—7,0 0,4—0,6 0,4—0,6 0,9—1,1 0,5—0,7 0,8—1,1 26—30 22—28 25 26—30 26—30

Конструкции металлических корпусов с проходным изолятором <КД-8, КД-9, КД-11). Для герметизации полупроводниковых приборов с мощностью рассеяния свыше 1 Вт используют, как правило, металлические конструкции корпусов с проходными изоляторами. Особенностью этих корпусов является наличие массивных кристаллодержателей с проволочным (КД-8 и КД-9) или винтовым {КД-П) выводом.

На рис. 15.3, а показана конструкция металлического корпуса со стеклянным проходным изолятором. Корпус состоит из кристал-

12 3 4 5

а)

1 2 J 4 5

?)

Рис. 15.3. Конструкции' металлических корпусов с проходными изоляторами:

/-кристаллодержатель; 2 - баллон: 3 - стеклоизолятор; 4 -трубка- 5 —

ВЫВОД '

322

лодержателя, изготовленного из ковара или малоуглеродистой стали, и баллона. По периферии кристаллодержатель имеет кольцевой выступ, который обеспечивает получение надежного соединения при электроконтактной сварке с баллоном корпуса. К внешней части кристаллодержателя приваривают вывод из никеля. Баллон корпуса состоит из металлической оболочки, стеклоизолятора и металлической трубки, которые соединены между собой прочными металлостеклянными спаями. Оболочку балл

страница 77
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87

Скачать книгу "Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем" (3.82Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
техобслуживание вентиляторов цена -авто
wave rally 4
тяпка для рубки мяса купить
Стул Ada

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(23.01.2017)