Бескорпусная защита ИМС, смонтированных на полиимидных носителях

Современная технология изготовления ИМС предусматривает обычно защиту поверхности полупроводникового кристалла тонкими неорганическими пленками Si02, Si3N4, A1203, легкоплавких стекол, основное назначение которых заключается в стабилизации состояния поверхности. В ряде случаев они не являются достаточно надежной защитой от воздействия окружающей среды (паров воды, агрессивных газов), внешних загрязнений, механических воздействий, не способны обеспечить укрепление конструкции и электрических выводов ИМС [5, 6].

Для бескорпусных ИМС период от сборки и монтажа ИМС до установки их в блок МЭА и герметизации в составе блока довольно продолжителен. При эксплуатации в герметичном объеме блока МЭА ИМС испытывают воздействие знакопеременных температур, механических ускорений и вибрации, подвергаются влиянию паров воды, других компонентов парогазовой среды и т.д. Поэтому, помимо защиты тонкими пленками неорганических материалов, для бескорпусных ИМС применяют защиту органическими полимерными материалами, к которым предъявляется целый комплекс требований по физико-механическим и электрофизическим свойствам.

Защитные полимерные материалы должны обладать следующими свойствами:

1) иметь высокую адгезию к материалам конструкции, достаточно высокую прочность, малые внутренние напряжения для надежного укрепления конструкции и электрических выводов бескорпусных ИМС;

2) иметь минимальную усадку при отверждении, сохранять в диапазоне рабочих температур достаточную эластичность, иметь близкие с материалом конструкции значения ТКР;

) иметь высокое удельное объемное электрическое сопротивление, минимальную поляризуемость, чтобы не влиять на перераспределение зарядов в подзатворном диэлектрике;

) быть коррозионно пассивными по отношению к металлам и сплавам электрических межсоединений и выводов ИМС, иметь минимальное количество ионогенных примесей, которые могут интенсифицировать процессы коррозии, привести к термополевой нестабильности параметров ИМС и другим отрицательным последствиям;

) быть гидрофобными, обеспечивать стабильность поверхностного состояния полупроводника и электрических параметров ИМС в условиях повышенной влажности и необходимое время влагозащиты;

6) быть термо- и радиационно устойчивыми, иметь незначительное газовыделение при повышенных температурах;

7) легко наноситься на поверхности изделия и отверждаться за сравнительно короткий срок.

Потеря работоспособности ИМС в бескорпусном исполнении, защищенных органическими полимерными материалами или герметизированных в монолитные корпуса, вызывается поглощением герметизирующим полимерным материалом влаги и увлажнением поверхности ИМС. Отказ ИМС наступает при достижении критической концентрации, соответствующей критическому давлению паров воды. Время, в течение которого на поверхности ИМС достигается критическая концентрация влаги, определяют из выражения:

где Ркр - критическое давление паров воды, приводящее к отказу; Р0 -парциальное давление паров воды окружающей среды; d - толщина герметизирующей оболочки; D - коэффициент диффузии молекул воды в герметизирующей оболочке, м /с.

Для защиты полупроводниковых приборов и ИМС используется достаточно широкая номенклатура органических полимерных материалов. Наибольшее распространение получили кремнийорганические защитные компаунды, эпоксидные и полиимидные композиции.

Перейти на страницу: 1 2

Еще статьи по теме

Радиолокационная система слежения за целью
Исходным материалом для курсовой работы является функциональная схема системы автоматического управления, приведенная в техническом задании. В ходе выполнения курсовой работы необходимо охарактеризовать систему, подобрать ...

Преобразовательные устройства
«Силовая преобразовательная техника» - это дисциплина содержанием которой является разработка методов расчета электрических схем преобразователей, необходимых для проектирования преобразовательных устройств. Преобразователь ...

Главное меню

© 2019 / www.techsolid.ru