Монтаж кристаллов. 
Основы конструирования и технологии производства радиоэлектронных средств. 
Интегральные схемы

Монтаж кристалла состоит из двух стадий. На первой стадии кристалл обратной стороной прикрепляется к основанию (подложки) твердыми припоями (эвтектикой) или полимерами. На второй стадии контактные площадки со схемной стороны кристалла соединяются с выводами корпуса тремя методами: проволочное соединение, автоматизированное соединение на ленточном носителе и соединение методом перевернутого кристалла.

Соединение эвтектикой

Данный процесс является пайкой, где в качестве припоя применяют эвтектические сплавы, содержащие кремний (Рис. 7.1).

Рис. 7.1. Структура кремниевого кристалла, соединенного металлическим припоем с подложкой. 1 — кристалл (Si), 2 — припой, 3 — подложка (металлическая или керамическая), 4 — активная сторона схемы, 5 — металлизация кристалла, 6 — металлизация подложки В Таблице 7.1 приведены состав и температура плавления материала таблеток припоя.

Состав и точка плавления материалов припоя, используемого для соединения кристалла и подложки Таблица 7.1.

*Ликвидус — графическое изображение зависимости температур начала равновесной кристаллизации растворов или сплавов от химического состава.

**Солидус — графическое изображение зависимости температур конца равновесной кристаллизации растворов или сплавов от химического состава.

В этом случае кристалл прикрепляется к материалу подложки (обычно это металлическая выводная рамка, изготовленная из Си или сплава Fe-Ni, или керамическая подложка из.

90…99,5% А1₂0з). Для обеспечения смачиваемости кристалла расплавом припоя толщиной менее 0,05 лш, на обратной стороне кристалла создают слой металлизации из Ag или Аи.

Разница значений коэффициентов расширения между керамикой и подложкой незначительны. При температурах плавления материал припоя реагирует с кремнием. При этом образуется структура эвтектического состава Аи + 3,6% Si, которая затем обогащается кремнием. Происходит контактное плавление с взаимодействием сплава припоя (Au+2% Si) с кремнием. При этом образуется тонкая плёнка жидкой фазы эвтектического состава (Аи + 6% Si), которая при обогащении кремнием переходит в твердожидкое состояние, прочно закрепляющее кристалл в корпусе. Поскольку в составе сложной структуры увеличивается содержание кремния, он затвердевает с образованием кристалла.