АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИБРИДНЫХ МИКРОСБОРОК
В настоящее время в ряде отраслей (авиакосмическом приборостроении, в телекоммуникационной отрасли, в робототехнике) все шире используются сверхбыстродействующие многоканальные бескорпусные микросхемы с шагом контактных площадок 50 мкм и менее, что открывает возможность создания устройств с повышенной функциональной емкостью. Как правило, к таким устройствам предъявляются очень жесткие требования по массогабаритным характеристикам, объему и возможности компоновки изделия в трех плоскостях в виде многослойных блоков и пакетов. Проблема соответствия таким высоким требованиям была решена за счет новых конструктивно-технологических решений на основе технологии “кристалл на гибкой плате” или “chip on flex” (COF).
Попытка совместить преимущества гибридных технологий с дешевизной традиционного поверхностного монтажа (Surface Mount Tehnology – SMT) привела к созданию в середине 1980-х годов технологии “кристалл на плате” или “chip on boаrd” (СОВ-технология). Процесс сборки изделий по СОВ-технологии подобен процессу сборки гибридных микросхем. В СОВ-технологии в качестве основы используется печатная плата, а бескорпусные полупроводниковые кристаллы герметизируются заливкой (glob-top), в результате исключается корпусирование.
В настоящее время в некоторых областях приборостроения СОВ-технология уже фактически вытеснила поверхностный монтаж. Быстрое развитие СОВ-технологии обусловлено минимизацией массогабаритных характеристик конечного изделия и максимизацией плотности размещения компонентов. Занимаемая кристаллом площадь уменьшается в десятки раз только из-за отсутствия корпуса. Дополнительным преимуществом СОВ-технологии является тот факт, что сварные соединения, являющиеся основой сборочной технологии “кристалл на плате” более надежны при воздействии вибрационных и термоциклических нагрузок, чем паяные соединения, применяемые в технологии поверхностного монтажа.
В середине 1990-х годов была разработана еще одна технология монтажа, которая является комбинацией традиционной технологии поверхностного монтажа (SМТ) и СОВ-технологии. Указанная технология получила название ТАВ-технологии (Tape Automated Bonding) и предназначалась для автоматизированного монтажа с помощью ленточных носителей микросхем с большим количеством выводов. В этом случае выводы микросхем привариваются к медным контактным площадкам рамок с выводами, предварительно изготовленных на медной ленте с изолирующим покрытием. Эти выводы затем припаиваются к металлическим проводникам на печатной плате. На ТАВ-носителях широко применяется монтаж специализированных ИС и многокристальных модулей. Сложность ТАВ-технологии заключается в необходимости применения специализированного автоматизированного оборудования и в проблемах пайки выводов, расположенных с малым шагом.
В современном приборостроении широко используются сверхбыстродействующие многоканальные бескорпусные микросхемы с шагом контактных площадок менее 50 мкм, что позволяет создавать устройства с повышенной функциональной емкостью. К таким устройствам предъявляются очень жесткие требования по массогабаритным характеристикам, объему и возможности компоновки изделия в трех плоскостях в виде многослойных блоков и пакетов. ............
