Объемных выводов к КП кристаллов
При контроле внешнего вида кристаллов ИМС с ОВ регламентируются обычные дефекты скрайбирования, металлизации, защитного слоя окисла и объемных выводов.
Высота ОВ контрольной картой не регламентируется и обеспечивается технологическим процессом, т.е. равна 65 + 5 мкм в пределах кристалла, 65 + 15 мкм в пределах плат.
Укладка ИМС с ОВ производится на рабочем месте совмещения полиимидного носителя с кристаллом, которое включает устройство совмещения и специальную тару.
Устройство совмещения настольного типа оснащено проектором ПН-80 вакуумной системы с клапаном, обеспечивающим автономное подключение вакуума к ПН и кристаллу для фиксации их положения.
Специальная тара предназначена для механического формирования контакта выводов измерительного ПН и ОВ кристалла, транспортирования кристалла БИС с ОВ и измерительным ПН без потери ориентации, а также для проведения операций по измерению параметров БИС и проведения электротермотренировки.
Основными видами брака при формировании ОВ являются несовмещение ОВ с КП кристалла и отклонение геометрии ОВ от требований контрольной карты. Причины брака - дефекты проволоки и невнимательность операторов при обслуживании автоматов. Выход годных на операции формирования ОВ составляет ~ 80 %. Объемные выводы на кристаллах БИС имеют следующие технические данные: высота Н = 65 ± 5 мкм и диаметр D =(115 + 15) мкм (рис.21).
Рис. 21. Геометрия объемного вывода
Для монтажа Сu - ПН (платы гибкой) на кристаллы с ОВ используется установка полуавтоматической пайки УПП-600. Установка обеспечивает пайку выводов с кристаллами размером от 1x1 до 15x15 мм, имеющими высоту ОВ не менее 40 мкм, при разновысотности ±2,5 мкм. Количество одновременно присоединяемых выводов - до 60.
Установка позволяет производить монтаж объемных выводов кристалла на выводы ПН с покрытием Sn - Bi.
Ее производительность при длительности монтажа 0,5 с составляет не менее 600 кристаллов/ч. Температура нагрева инструмента для монтажа от 100 до 450°С.
Установка состоит из механизма автоматической подачи кристаллов и ПН в зону монтажа, элементов ручного подсовмещения балочных выводов ПН с выводами кристалла и электронной системы управления.
Так как локальный подвод тепла к каждому выводу затруднен, то соединение, как правило, получают пайкой за счет подвода тепла через кристалл. Иными словами, монтаж навесных элементов может производиться на платы с лужеными контактными площадками. Основными ограничениями применения метода перевернутого кристалла являются высокие требования к точности изготовления ОБ по высоте и сечению. Оптимальная толщина покрытия балочных выводов ПН 3-5 мкм. При меньшей толщине наблюдаются частые разрушения контакта между выступами кристалла и балочными выводами носителя; при толщине, большей 5 мкм, припоем могут замкнуться соседние шариковые выводы и образоваться интерметаллиды. Монтаж осуществляется на установке микросварки МС-6Р2-4 (буква "Р" означает "ручная").
Для кристаллов ИМС Б537РУ2А-2 выход годных на операции монтажа равен ~ 23 %.