무선 구성 요소의 전기 설치는 기술 사양에 지정된 기계적 및 기후적 영향 조건 하에서 장비, 장치 및 시스템의 안정적인 작동을 보장해야 합니다. 이 유형 REA. 따라서 인쇄 회로 기판 또는 장비 섀시에 반도체 장치(SD), 집적 회로(IC) 무선 구성 요소를 설치할 때 다음 조건을 충족해야 합니다.

• 방열판(라디에이터) 또는 섀시와 강력한 PCB 케이스의 안정적인 접촉;
• 다량의 열을 발생시키는 라디에이터 및 요소 근처에서 필요한 공기 대류;
• 작동 중에 상당한 양의 열을 방출하는 회로 요소에서 반도체 요소를 제거합니다.
• 작동 중 기계적 손상으로부터 제거 가능한 요소 근처에 위치한 설비를 보호합니다.
• PP 및 IS의 전기 설치를 준비하고 수행하는 과정에서 기계적 및 기후적 영향이 기술 사양에 지정된 값을 초과해서는 안 됩니다.
• PP 및 IC 리드를 교정, 성형 및 절단할 때 하우징 근처의 리드 영역을 확보하여 도체에 굽힘이나 인장력이 발생하지 않도록 해야 합니다. 리드 형성용 장비 및 장치는 접지되어야 합니다.
• PCB 또는 IC 본체에서 리드 굽힘 시작점까지의 거리는 최소 2mm여야 하며 최대 0.5mm의 리드 직경에 대한 굽힘 반경은 최소 0.5mm, 직경은 0.6-1이어야 합니다. mm - 최소 1mm, 직경 1mm 이상 - 최소 1.5mm.

PCB 및 IC(특히 마이크로파 반도체 장치)의 설치, 운송 및 보관 중에 정전기의 영향으로부터 보호할 필요가 있습니다. 이를 위해 모든 설치 장비, 도구, 제어 및 측정 장비가 안정적으로 접지되어 있습니다. 전기 기술자의 신체에서 정전기를 제거하기 위해 접지 팔찌와 특수 의류를 사용합니다.

열을 제거하기 위해 PCB(또는 IC) 본체와 납땜 지점 사이의 출력 부분을 특수 핀셋(방열판)으로 고정합니다. 납땜 온도가 533K ± 5K(270°C)를 초과하지 않고 납땜 시간이 3초를 초과하지 않는 경우 방열판 없이 PP(또는 IC) 리드의 납땜을 수행하거나 그룹 납땜을 사용합니다( 웨이브 솔더, 용융 솔더 침지 등) .

납땜 후 플럭스 잔류물로부터 인쇄 회로 기판(또는 패널)을 청소하는 작업은 PCB(또는 IC) 하우징의 표시 및 재질에 영향을 주지 않는 용제를 사용하여 수행됩니다.

단단한 방사형 리드가 있는 IC를 인쇄 회로 기판의 금속 구멍에 설치할 때 납땜 지점에서 보드 표면 위의 리드 돌출 부분은 0.5-1.5mm가 되어야 합니다. 이러한 방식으로 IC를 설치하는 것은 리드를 트리밍한 후에 수행됩니다(그림 55). 분해를 용이하게 하려면 케이스 사이에 틈이 있는 인쇄 회로 기판에 IC를 설치하는 것이 좋습니다.

쌀. 55. 견고한 방사형 IC 리드 형성:
1 - 성형 리드, 2 - 성형 전 리드

소프트 평면 리드가 포함된 패키지의 집적 회로는 장착 구멍 없이 보드 패드에 설치됩니다. 이 경우 보드에서의 위치는 접촉 패드의 모양에 따라 결정됩니다(그림 56).

쌀. 56. 플랫(평면) 리드가 있는 IC 설치 인쇄 회로 기판:
1 - 키가 있는 접촉 패드, 2 - 하우징, 3 - 보드, 4 - 출력

평면 리드를 사용한 몰딩 IC의 예가 그림 1에 나와 있습니다. 57.

쌀. 57. 기판에 간격 없이(i) 간격(b)을 설치하여 평평한(평면형) IC 리드를 형성합니다.

PP 및 IC의 설치 및 고정은 물론 인쇄 회로 기판에 장착된 무선 구성 요소에 대한 접근 및 교체 가능성을 제공해야 합니다. IC를 냉각하려면 케이스를 따라 흐르는 공기 흐름을 고려하여 인쇄 회로 기판에 IC를 배치해야 합니다.

PCB 및 소형 무선 부품의 전기 설치를 위해 먼저 장착 부품(꽃잎, 핀 등)에 설치하고 단자를 기계적으로 고정합니다. 현장 연결을 납땜하기 위해 무산성 플럭스가 사용되며 납땜 후 잔류물이 제거됩니다.

라디오 구성 요소는 자체 터미널에 기계적으로 장착하거나 추가로 클램프, 브래킷, 홀더, 컴파운드 충전, 매스틱, 접착제 등을 사용하여 장착 피팅에 부착됩니다. 이 경우 라디오 구성 요소는 움직이지 않도록 고정됩니다. 진동 및 충격(흔들림)으로 인해 발생합니다. 무선 부품(저항기, 커패시터, 다이오드, 트랜지스터)의 권장 고정 유형이 그림 1에 나와 있습니다. 58.

쌀. 58. 장착 고정물에 무선 구성 요소 설치:
a, b - 편평하고 둥근 리드가 있는 저항기(커패시터), c - 커패시터 ETO, d - 다이오드 D219, D220, d - 강력한 다이오드 D202, f - 삼극관 MP-14, MP-16, g - 강력한 삼극관 P4; 1 - 본체, 2 - 꽃잎, 3 - 출력, 4 - 라디에이터, 5 - 전선, 6 - 절연 튜브

무선 부품의 단자를 장착 부품에 기계적으로 고정하는 작업은 부품 주위를 구부리거나 비틀어 압착하는 방식으로 수행됩니다. 이 경우 압축 중에 터미널을 파손하는 것은 허용되지 않습니다. 접점 포스트나 꽃잎에 구멍이 있는 경우 납땜하기 전에 무선 부품의 리드를 구멍에 끼우고 꽃잎이나 포스트 주위로 반 바퀴 또는 완전히 구부린 후 압착하여 납땜하기 전에 무선 부품의 리드를 기계적으로 고정합니다. 여분의 출력물은 사이드 커터로 제거하고 부착 지점은 펜치로 압착합니다.

일반적으로 무선 부품을 설치하고 해당 단자를 고정하는 방법은 제품 조립 도면에 지정되어 있습니다.

무선 구성 요소와 섀시 사이의 거리를 줄이기 위해 절연 튜브를 하우징이나 단자에 배치합니다. 이 튜브의 직경은 무선 구성 요소의 직경과 같거나 약간 작습니다. 이 경우 무선 구성 요소는 서로 가까이 또는 섀시에 배치됩니다. 무선 부품의 단자에 배치된 절연 튜브는 인접한 전도성 요소와의 단락 가능성을 제거합니다.

납땜 지점에서 무선 구성 요소 본체까지의 장착 리드 길이는 사양에 나와 있으며 일반적으로 도면에 지정되어 있습니다. 개별 무선 구성 요소의 경우 최소 8mm, PCB의 경우 - 최소 15mm. 하우징에서 무선 구성 요소의 구부러진 부분까지의 리드 길이도 도면에 지정되어 있습니다. 최소 3mm여야 합니다. 라디오 부품의 리드는 템플릿, 고정 장치 또는 특수 도구를 사용하여 구부러집니다. 게다가 내부 반경굽힘은 리드 직경이나 두께의 두 배 이상이어야 합니다. 무선 부품(PEV 저항 등)의 견고한 단자는 설치 중에 구부러져서는 안 됩니다.

장치를 설정하거나 조정할 때 선택한 무선 구성 요소는 리드 전체 길이를 기계적으로 고정하지 않고 납땜해야 합니다. 해당 값을 선택하고 장치를 조정한 후 핀을 기계적으로 고정한 상태에서 무선 구성 요소를 기준점에 납땜해야 합니다.

반도체 장치 및 미세 회로의 고장 분석에 따르면 대부분의 경우 최대 허용 전압 및 전류의 증가 및 기계적 손상과 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 수리 및 조정 중에 반도체 장치 및 미세 회로가 고장나지 않도록 예방 조치를 취해야 합니다. 회로 모드를 결정하는 무선 요소를 임의로 교체하는 것은 짧은 시간이라도 허용되지 않습니다. 이로 인해 트랜지스터, 미세 회로의 과부하 및 고장이 발생할 수 있습니다. 측정 장비의 프로브가 실수로 회로 회로를 단락시키지 않도록 특별한 주의를 기울여야 합니다. 신호가 작은 신호 소스를 반도체 장치에 연결하지 마십시오. 내부저항, 최대 허용 값을 초과하여 큰 전류가 흐를 수 있기 때문입니다.

서비스 가능성 반도체 다이오드저항계를 사용하여 확인할 수 있습니다. 적합성 정도는 순방향 및 역방향 저항을 측정하여 결정됩니다. 다이오드가 고장난 경우 표시된 저항은 수 옴과 동일하며, 고장이 발생한 경우 무한히 커집니다. 서비스 가능한 다이오드는 게르마늄 포인트 - 50-100 Ohms 범위의 직접 저항을 갖습니다. 실리콘 포인트 - 150-500Ω 및 평면(게르마늄 및 실리콘) - 20-50Ω.

누출이 있는 다이오드의 저항을 측정할 때 장치의 화살표 판독값이 서서히 감소하고 특정 값에 도달하면 장치의 화살표가 멈춥니다. 다시 측정할 때에는 이 과정이 다시 반복됩니다. 이러한 결함이 있는 다이오드는 교체해야 합니다. 고장난 다이오드를 교체하려면 동일한 유형 또는 아날로그의 다이오드를 선택하고 확인하고 연결 극성을 결정합니다.

트랜지스터의 서비스 가능성을 확인하고 주요 매개변수를 측정하는 것은 특수 트랜지스터 매개변수 테스터 유형 L2-23을 사용하여 수행할 수 있습니다. 테스터를 사용하면 전류 전달 계수 "알파", 역 컬렉터 전류, 이미터와 컬렉터 사이의 고장 유무 등을 신속하게 확인할 수 있습니다. 이러한 중요한 작동 매개변수를 측정하면 추가 가능성을 판단할 수 있습니다. BREA 회로에 트랜지스터를 사용합니다.

특별한 장치가 없으면 저항계를 사용하여 pn 접합의 저항을 측정하여 트랜지스터의 상태를 확인할 수 있습니다. 전류 흐름이 최소인 저항계의 가장 높은 측정 범위에서 측정을 수행하는 것이 좋습니다.

초소형 회로의 서비스 가능성 확인은 상수 측정으로 시작됩니다. 임펄스 전압그들의 발견에. 측정 결과가 필요한 결과와 다른 경우 IC에 연결된 무선 요소의 결함, 공칭 값과의 값 편차, 필요한 펄스의 소스 및 정전압, 또는 IC 자체의 오작동.

IC를 인쇄 회로 기판에 납땜해야 하는 경우 교체를 통해 IC의 서비스 가능성을 확인할 수 없습니다. 테스트 결과 서비스 가능성이 입증되더라도 납땜된 IC를 다시 설치하는 것은 권장되지 않습니다. 이 요구 사항은 터미널의 반복적인 과열로 인해 오류 없는 작동이 보장되지 않는다는 사실로 설명됩니다.

반도체 장치 및 미세 회로를 교체해야 하는 경우 다음 규칙을 준수해야 합니다.

1. 반도체 장치의 설치 및 고정은 장치 하우징의 견고성을 유지하면서 수행되어야 합니다. 균열이 나타나는 것을 방지하려면 장치 본체에서 최소 10mm 떨어진 곳에서 리드를 구부리는 것이 좋습니다. 이렇게 하려면 펜치를 사용하여 굽힘 지점과 유리 절연체 사이의 리드를 단단히 고정해야 합니다.

2. 반도체 장치, 미세 회로 및 미세 조립품의 교체는 장치의 전원 공급 장치가 꺼진 경우에만 수행됩니다. 회로에서 트랜지스터를 제거하면 먼저 컬렉터 회로의 납땜이 제거됩니다. 트랜지스터의 기본 단자는 마지막으로 연결이 끊어지고 설치 중에는 기본 단자가 먼저 연결됩니다. 베이스 단자가 분리된 트랜지스터에는 전압을 가할 수 없습니다.

3. 반도체 장치의 리드 납땜은 장치 본체에서 최소 10mm의 거리에서 수행됩니다. 단, 트랜지스터(예: KT315, KT361 등)는 예외이며 이 거리는 5mm입니다. 하우징과 납땜 영역 사이에 방열판을 사용해야 합니다. 설치하는 동안 마이크로 회로는 핀 설계에 따라 제공되는 간격이 있는 인쇄 회로 기판에 설치됩니다(핀은 형성되지 않음).

4. 전기 납땜 인두는 크기가 작아야 하며 전력은 40W 이하이고 12-42V의 전압 소스로 전원이 공급되어야 합니다. 납땜 인두 팁의 온도는 190도를 초과해서는 안 됩니다. 섭씨. 땜납으로는 녹는점이 낮은 합금(POS-61, POSK-50-18, POSV-33)을 사용해야 합니다. 각 핀의 납땜 시간은 3초를 넘지 않습니다. 미세 회로의 인접한 핀을 납땜하는 간격은 최소 10초입니다. 시간을 절약하려면 하나의 핀을 통해 미세 회로를 납땜하는 것이 좋습니다. 무선 장치의 납땜 인두 끝과 본체(공통 버스)를 접지하거나 전기 납땜 인두를 변압기를 통해 네트워크에 연결해야 합니다. 납땜하는 동안 연결된 납땜 인두 끝 사이에 누설 전류가 발생하기 때문입니다. 네트워크와 IC 터미널이 고장날 수 있습니다.

5. 더 나은 냉각을 위해 강력한 트랜지스터미세 회로는 라디에이터에 설치됩니다. 과열로 인한 이러한 장치의 고장을 방지하려면 설치 시 규칙을 따라야 합니다.

6. 접촉 표면은 깨끗해야 하며, 꼭 맞는 데 방해가 되는 거칠기가 없어야 합니다.

7. 접촉면의 양면을 페이스트(KPT-8 페이스트)로 윤활해야 합니다.

8. 트랜지스터를 고정하는 나사를 단단히 조여야 합니다. 나사를 충분히 조이지 않으면 접점의 열 저항이 증가하여 트랜지스터가 고장날 수 있습니다.

9. 마이크로 어셈블리를 교체하려면 패널에서 제거해야 합니다. 이렇게 하려면 마이크로어셈블리의 한쪽 가장자리를 패널 밖으로 1-2mm 당긴 다음 다른 쪽 가장자리를 당겨야 합니다. 그런 다음 작업을 반복하고 마지막으로 왜곡 없이 마이크로어셈블리를 제거합니다. 모든 요소가 위치한 평면으로 마이크로 어셈블리를 가져가는 것은 금지되어 있습니다. 모든 작업은 마이크로어셈블리의 끝 부분을 잡고 수행해야 합니다. 마이크로어셈블리는 먼저 패널의 가이드 측면 홈에 삽입됩니다. 그런 다음 이쪽의 아래쪽 가장자리가 패널 접점을 1-2mm 관통할 때까지 한쪽을 누릅니다. 그런 다음 마이크로어셈블리의 중앙을 눌러 뒤틀림 없이 패널에 끝까지 삽입합니다.

설치 중 반도체 장치의 손상을 방지하려면 터미널이 하우징 근처에 고정되어 있는지 확인해야 합니다. 이렇게 하려면 본체에서 최소 3~5mm 거리에서 리드를 구부리고 장치 본체에서 최소 5mm 거리에서 저온 POS-61 납땜으로 납땜을 수행하여 사이의 열 제거를 보장합니다. 본체와 납땜 지점. 납땜 지점에서 몸체까지의 거리가 8...10mm 이상인 경우 추가 방열판 없이 수행할 수 있습니다(2...3초 이내).

반도체 장치가 있는 회로의 개별 부품을 설치하고 교체하는 동안 재납땜은 팁이 접지된 납땜 인두를 사용하여 전원을 끈 상태에서 수행해야 합니다. 전압이 흐르는 회로에 트랜지스터를 연결할 때는 먼저 베이스, 이미터, 컬렉터를 연결해야 합니다. 전압을 제거하지 않고 회로에서 트랜지스터를 분리하는 것은 역순으로 수행됩니다.

최대 전력에서 반도체 장치가 정상적으로 작동하려면 추가 방열판을 사용해야 합니다. 빨간색 구리 또는 알루미늄으로 만들어진 핀형 라디에이터는 장치에 배치되는 방열판으로 사용됩니다. 작동 온도 범위가 넓은 회로를 설계할 때는 온도가 증가함에 따라 다양한 유형의 반도체 장치의 허용 전력 손실뿐만 아니라 허용 전압 및 전이 전류 강도도 감소한다는 점을 고려해야 합니다.

반도체 장치의 작동은 요구되는 작동 온도 범위 내에서만 수행되어야 하며, 상대 습도는 40°C의 온도에서 최대 98%이어야 합니다. 대기압 - 6.7 10 2 ~ 3 10 5 Pa; 주파수 범위 10...600Hz에서 최대 7.5g의 가속도를 갖는 진동; 최대 75g의 가속도로 반복되는 충격; 선형 가속도 최대 25g.

위의 매개변수를 높이거나 낮추면 반도체 장치의 성능에 부정적인 영향을 미칩니다. 따라서 작동 온도 범위의 변화는 반도체 결정의 균열을 유발하고 소자의 전기적 특성을 변화시킵니다. 또한 고온의 영향으로 보호 코팅의 건조 및 변형, 가스 방출 및 땜납 용융이 발생합니다. 습도가 높으면 전기분해로 인해 하우징과 단자의 부식이 촉진됩니다. 압력이 낮으면 항복 전압이 감소하고 열 전달이 저하됩니다. 충격 및 진동 가속의 변화는 구조 요소의 기계적 응력 및 피로뿐만 아니라 기계적 손상(리드 분리까지) 등으로 이어집니다.

진동과 가속의 영향으로부터 보호하기 위해 반도체 장치가 있는 구조물은 충격 흡수 기능을 갖추어야 하며, 내습성을 향상시키기 위해서는 보호용 바니시로 코팅해야 합니다.

초소형 회로 및 반도체 장치의 조립 및 밀봉에는 크리스털을 패키지 베이스에 부착하고, 리드를 연결하고, 크리스털을 외부 환경으로부터 보호하는 3가지 주요 작업이 포함됩니다. 안정성은 조립 작업의 품질에 따라 달라집니다. 전기적 매개변수그리고 최종 제품의 신뢰성. 또한, 조립 방법의 선택은 제품의 총 비용에 영향을 미칩니다.

케이스 베이스에 크리스탈 부착

반도체 크리스털을 패키지 베이스에 연결할 때 주요 요구 사항은 높은 연결 신뢰성, 기계적 강도, 경우에 따라 크리스털에서 기판으로의 높은 열 전달 수준입니다. 연결 작업은 납땜 또는 접착을 사용하여 수행됩니다.

크리스탈 장착용 접착제는 전기 전도성과 유전체라는 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 접착제는 접착 바인더와 필러로 구성됩니다. 전기 및 열 전도성을 보장하기 위해 은은 일반적으로 분말이나 플레이크 형태로 접착제에 첨가됩니다. 열 전도성 유전체 접착제를 만들기 위해 유리 또는 세라믹 분말이 필러로 사용됩니다.

납땜은 전도성 유리 또는 금속 납땜을 사용하여 수행됩니다.

유리 땜납은 금속 산화물로 구성된 재료입니다. 이 제품은 광범위한 세라믹, 산화물, 반도체 재료, 금속에 우수한 접착력을 가지며 높은 내식성을 특징으로 합니다.

금속 솔더를 사용한 솔더링은 크리스털과 기판 사이에 배치된 주어진 모양과 크기의 솔더 샘플 또는 패드(프리폼)를 사용하여 수행됩니다. 대량 생산에서는 크리스탈 장착을 위해 특수 솔더 페이스트가 사용됩니다.

연결 리드

크리스탈 리드를 패키지 베이스에 연결하는 과정은 와이어, 테이프 또는 볼이나 빔 형태의 단단한 리드를 사용하여 수행됩니다.

와이어 설치는 금, 알루미늄 또는 구리 와이어/테이프를 사용하여 열압착, 전기 접촉 또는 초음파 용접으로 수행됩니다.

무선 설치는 "역수정" 기술(플립칩)을 사용하여 수행됩니다. 금속화 과정에서 빔이나 솔더 볼 형태의 하드 접점이 칩에 형성됩니다.

솔더를 도포하기 전에 크리스탈 표면이 부동태화됩니다. 리소그래피 및 에칭 후에 크리스탈의 접촉 패드는 추가로 금속화됩니다. 이 작업은 차단층을 형성하고 산화를 방지하며 젖음성과 접착력을 향상시키기 위해 수행됩니다. 그 후 결론이 형성됩니다.

빔 또는 솔더 볼은 전해 또는 진공 증착, 기성 마이크로스피어 채우기 또는 스크린 인쇄를 통해 형성됩니다. 형성된 리드가 있는 크리스탈을 뒤집어 기판에 장착합니다.

환경 영향으로부터 크리스탈 보호

반도체 소자의 특성은 표면 상태에 따라 크게 결정됩니다. 외부 환경은 표면 품질과 그에 따른 장치 매개변수의 안정성에 상당한 영향을 미칩니다. 이 효과는 작동 중에 변하므로 신뢰성과 서비스 수명을 늘리려면 장치 표면을 보호하는 것이 매우 중요합니다.

외부 환경의 영향으로부터 반도체 결정을 보호하는 것은 미세 회로 및 반도체 장치를 조립하는 마지막 단계에서 수행됩니다.

밀봉은 하우징을 사용하거나 개방형 프레임 설계로 수행할 수 있습니다.

하우징 밀봉은 납땜이나 용접을 사용하여 하우징 커버를 베이스에 부착하여 수행됩니다. 금속, 금속 유리 및 세라믹 케이스는 진공 밀봉 기능을 제공합니다.

케이스 유형에 따라 커버는 유리 납땜, 금속 납땜을 사용하여 납땜하거나 접착제로 접착할 수 있습니다. 이러한 각 재료는 고유한 장점을 갖고 있으며 해결하려는 작업에 따라 선택됩니다.

외부 영향으로부터 반도체 결정을 포장되지 않은 상태로 보호하기 위해 플라스틱 및 특수 주조 화합물이 사용되며, 이는 사용되는 작업 및 재료에 따라 중합 후 부드러워지거나 단단해질 수 있습니다.

현대 산업에서는 액체 화합물로 결정을 채우는 두 가지 옵션을 제공합니다.

1. 중점도 컴파운드 충진(glob-top, Blob-top)
2. 고점도 화합물로 프레임을 만들고 저점도 화합물로 결정을 채웁니다(댐 앤 필).

다른 크리스탈 밀봉 방법에 비해 액체 화합물의 주요 장점은 투여 시스템의 유연성으로, 동일한 재료와 장비를 사용할 수 있습니다. 다양한 방식그리고 결정 크기.

폴리머 접착제는 바인더 유형과 충전재 유형으로 구별됩니다.

바인딩 재료

접착제로 사용되는 유기 폴리머는 열경화성 수지와 열가소성 수지라는 두 가지 주요 범주로 나눌 수 있습니다. 모두 유기재료이지만

화학적, 물리적 특성이 크게 다릅니다.

열경화성 수지에서는 가열되면 폴리머 사슬이 비가역적으로 가교되어 단단한 3차원 네트워크 구조를 형성합니다. 이 경우 발생하는 결합으로 인해 재료의 높은 접착력을 얻을 수 있지만 동시에 유지 관리성이 제한됩니다.

열가소성 폴리머는 경화되지 않습니다. 가열 시 부드러워지고 녹는 능력을 유지하여 강력한 탄성 결합을 생성합니다. 이 특성을 통해 유지 관리가 필요한 응용 분야에 열가소성 수지를 사용할 수 있습니다. 열가소성 플라스틱의 접착력은 열경화성 플라스틱보다 낮지만 대부분의 경우 충분합니다.

세 번째 유형의 바인더는 열가소성 수지와 열경화성 수지의 혼합물입니다.

두 가지 유형의 재료의 장점. 그들의 폴리머 구성은 열가소성 및 열가소성 구조의 상호 침투 네트워크이므로 상대적으로 낮은 온도(150oC - 200oC)에서 고강도 수리 가능한 조인트를 만드는 데 사용할 수 있습니다.

각 시스템에는 고유한 장점과 단점이 있습니다. 열가소성 페이스트 사용의 한계 중 하나는 리플로우 공정 중 용매 제거가 느리다는 것입니다. 이전에는 열가소성 소재를 사용해 부품을 접합하려면 페이스트를 도포(평탄도 유지)하고 건조하여 용제를 제거한 후 다이를 기판에 장착하는 과정이 필요했습니다. 이 공정은 접착재의 공극 형성을 제거했지만 비용이 증가하고 대량 생산에 이 기술을 사용하기가 어려웠습니다.

최신 열가소성 페이스트는 용매를 매우 빠르게 증발시키는 능력이 있습니다. 이 특성을 통해 표준 장비를 사용하여 정량 도포하고 아직 건조되지 않은 페이스트에 크리스탈을 설치할 수 있습니다. 그 다음에는 신속한 저온 가열 단계가 이어지며, 이 단계에서 리플로우 후에 용매가 제거되고 접착 결합이 생성됩니다.

오랫동안 열가소성 수지와 열경화성 수지를 기반으로 열 전도성이 높은 접착제를 만드는 데 어려움이 있었습니다. 좋은 접착력을 얻으려면 높은 수준의 바인더(60-75%)가 필요하기 때문에 이러한 폴리머는 페이스트 내 열전도성 필러의 함량을 증가시키는 것을 허용하지 않았습니다. 비교를 위해 무기 재료에서는 결합제의 비율을 15-20%로 줄일 수 있습니다. 최신 폴리머 접착제(Diemat DM4130, DM4030, DM6030)에는 이러한 단점이 없으며 열 전도성 필러의 함량은 80-90%에 이릅니다.

필러

필러의 유형, 모양, 크기 및 양은 열 전도성 및 전기 전도성 접착제를 만드는 데 중요한 역할을 합니다. 은(Ag)은 열전도율이 가장 높은 내화학성 소재로 필러로 사용됩니다. 현대 페이스트에는 다음이 포함됩니다.

분말(미소구체) 및 플레이크(비늘) 형태의 은입니다. 입자의 정확한 구성, 수량 및 크기는 각 제조업체에서 실험적으로 선택하며 재료의 열적, 전기 전도성 및 접착 특성을 크게 결정합니다. 열전도 특성을 지닌 유전체가 필요한 응용 분야에서는 세라믹 분말이 필러로 사용됩니다.

전기 전도성 접착제를 선택할 때 다음 요소를 고려하십시오.

• 사용된 접착제 또는 땜납의 열 및 전기 전도성
• 허용되는 기술 설치 온도
• 후속 기술 작업의 온도
• 연결의 기계적 강도
• 설치 프로세스 자동화
• 유지 관리성
• 설치 운영 비용

또한 설치용 접착제를 선택할 때 폴리머의 탄성률, 연결되는 구성 요소의 면적 및 열팽창 계수 차이, 접착 이음새의 두께에 주의해야 합니다. 탄성 계수가 낮을수록(재료가 부드러울수록) 구성 요소의 면적이 커지고 연결되는 구성 요소의 CTE 차이가 커지고 접착 이음새가 더 얇아집니다. 높은 탄성 계수는 ​​큰 열기계적 응력 가능성으로 인해 접착 조인트의 최소 두께와 연결될 구성 요소의 치수를 제한합니다.

폴리머 접착제의 사용을 결정할 때 이러한 재료와 연결되는 구성 요소의 일부 기술적 특징을 고려해야 합니다. 즉:

• 다이(또는 부품) 길이시스템 냉각 후 접착 조인트에 가해지는 부하를 결정합니다. 납땜하는 동안 크리스탈과 기판은 CTE에 따라 팽창합니다. 더 큰 결정의 경우 부드러운(낮은 모듈러스) 접착제 또는 CTE 일치 결정/기판 재료를 사용해야 합니다. 주어진 칩 크기에 비해 CTE 차이가 너무 크면 결합이 깨져 칩이 기판에서 박리될 수 있습니다. 각 페이스트 유형에 대해 제조업체는 일반적으로 다음 사항에 대한 권장 사항을 제공합니다. 최대 크기결정/기판 CTE 차이의 특정 값에 대한 결정;

• 다이 너비(또는 연결될 구성요소)접착제에 포함된 용매가 접착제 라인을 떠나기 전에 이동하는 거리를 결정합니다. 따라서 적절한 용매 제거를 위해서는 결정 크기도 고려해야 합니다.

• 크리스탈과 기판(또는 연결될 구성 요소)의 금속화필요하지 않습니다. 일반적으로 폴리머 접착제는 금속화되지 않은 여러 표면에 우수한 접착력을 가지고 있습니다. 표면은 유기 오염물질을 제거해야 합니다.

• 접착 솔기의 두께.열 전도성 필러가 포함된 모든 접착제에는 최소 접착 조인트 두께 dx가 있습니다(그림 참조). 조인트가 너무 얇으면 모든 필러를 덮고 결합되는 표면에 결합을 형성할 만큼 충분한 결합제가 없습니다. 또한 탄성 계수가 높은 재료의 경우 접합되는 재료의 CTE가 다르기 때문에 이음새의 두께가 제한될 수 있습니다. 일반적으로 탄성률이 낮은 접착제의 경우 권장되는 최소 솔기 두께는 20~50μm이고, 탄성률이 높은 접착제의 경우 권장되는 최소 솔기 두께는 50~100μm입니다.

• 부품을 설치하기 전 접착제의 수명.접착제를 도포한 후 페이스트의 용매가 점차 증발하기 시작합니다. 접착제가 마르면 결합되는 재료가 젖거나 접착되지 않습니다. 도포된 접착제의 부피에 대한 표면적의 비율이 큰 소형 부품의 경우, 용매가 빠르게 증발하므로 도포 후 부품을 설치하기까지의 시간을 최소화해야 합니다. 일반적으로 다양한 접착제의 부품 설치 전 수명은 수십 분에서 몇 시간까지 다양합니다.

• 접착제의 열경화 전 수명구성 요소가 설치된 순간부터 전체 시스템이 오븐에 배치될 때까지 계산됩니다. 오랜 지연으로 인해 접착제의 박리 및 퍼짐이 발생할 수 있으며 이는 재료의 접착력과 열전도율에 부정적인 영향을 미칩니다. 부품 크기가 작을수록, 도포된 접착제의 양이 적을수록 건조 속도가 빨라집니다. 접착제의 열경화 전 수명은 수십 분에서 몇 시간까지 다양합니다.

와이어, 테이프 선택

와이어/테이프 연결의 신뢰성은 올바른 와이어/테이프 선택에 크게 좌우됩니다. 특정 유형의 와이어 사용 조건을 결정하는 주요 요소는 다음과 같습니다.

껍질의 종류. 금과 알루미늄은 높은 밀봉 온도에서 부서지기 쉬운 금속간 화합물을 형성하기 때문에 밀봉된 인클로저에는 알루미늄 또는 구리 와이어만 사용됩니다. 그러나 밀봉되지 않은 하우징의 경우 금선/테이프만 사용됩니다. 이 유형하우징은 습기로부터 완전한 절연을 제공하지 않아 알루미늄 및 구리선이 부식됩니다.

와이어/리본 크기(직경, 너비, 두께) 작은 패드가 있는 회로에는 더 얇은 도체가 필요합니다. 반면, 연결을 통해 흐르는 전류가 높을수록 도체의 단면적도 커져야 합니다.

인장강도. 와이어/스트립은 후속 단계 및 사용 중에 외부 기계적 응력을 받기 때문에 인장 강도가 높을수록 좋습니다.

상대 확장. 중요한 특성와이어를 선택할 때. 연신율 값이 너무 높으면 와이어 연결을 만들 때 루프 형성을 제어하기가 어렵습니다.

크리스탈 보호 방법 선택

초소형 회로 밀봉은 하우징을 사용하거나 개방형 프레임 설계로 수행할 수 있습니다.

밀봉 단계에서 사용할 기술과 재료를 선택할 때 다음 요소를 고려해야 합니다.

• 요구되는 하우징 견고성 수준
• 허용되는 기술적 밀봉 온도
• 칩 작동 온도
• 연결된 표면의 금속화 존재
• Flux 및 특수 설치 분위기 사용 가능
• 씰링 프로세스 자동화
• 밀봉 작업 비용

이 기사에서는 초소형 회로 생산 시 반도체 웨이퍼에 핀 리드를 형성하는 데 사용되는 기술과 재료에 대한 개요를 제공합니다.

반도체 장치 및 미세 회로의 고장 분석에 따르면 대부분의 경우 최대 허용 전압 및 전류의 증가 및 기계적 손상과 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 수리 및 조정 중에 반도체 장치 및 미세 회로가 고장나지 않도록 예방 조치를 취해야 합니다. 회로 모드를 결정하는 무선 요소를 임의로 교체하는 것은 짧은 시간이라도 허용되지 않습니다. 이로 인해 트랜지스터, 미세 회로의 과부하 및 고장이 발생할 수 있습니다. 측정 장비의 프로브가 실수로 회로 회로를 단락시키지 않도록 특별한 주의를 기울여야 합니다. 반도체 장치는 최대 허용 값을 초과하는 큰 전류를 전달할 수 있으므로 내부 저항이 낮은 신호 소스에 연결하면 안 됩니다.

반도체 다이오드의 상태는 저항계를 사용하여 확인할 수 있습니다. 적합성 정도는 순방향 및 역방향 저항을 측정하여 결정됩니다. 다이오드가 고장난 경우 표시된 저항은 수 옴과 동일하며, 고장이 발생한 경우 무한히 커집니다. 서비스 가능한 다이오드는 게르마늄 포인트 - 50-100 Ohms 범위의 직접 저항을 갖습니다. 실리콘 포인트 - 150-500Ω 및 평면(게르마늄 및 실리콘) - 20-50Ω.

누출이 있는 다이오드의 저항을 측정할 때 장치의 화살표 판독값이 서서히 감소하고 특정 값에 도달하면 장치의 화살표가 멈춥니다. 다시 측정할 때에는 이 과정이 다시 반복됩니다. 이러한 결함이 있는 다이오드는 교체해야 합니다. 고장난 다이오드를 교체하려면 동일한 유형 또는 아날로그의 다이오드를 선택하고 확인하고 연결 극성을 결정합니다.

트랜지스터의 서비스 가능성을 확인하고 주요 매개변수를 측정하는 것은 특수 트랜지스터 매개변수 테스터 유형 L2-23을 사용하여 수행할 수 있습니다. 테스터를 사용하면 전류 전달 계수 "알파", 역 컬렉터 전류, 이미터와 컬렉터 사이의 고장 유무 등을 신속하게 확인할 수 있습니다. 이러한 중요한 작동 매개변수를 측정하면 추가 가능성을 판단할 수 있습니다. BREA 회로에 트랜지스터를 사용합니다.

특별한 장치가 없으면 저항계를 사용하여 pn 접합의 저항을 측정하여 트랜지스터의 상태를 확인할 수 있습니다. 전류 흐름이 최소인 저항계의 가장 높은 측정 범위에서 측정을 수행하는 것이 좋습니다.

마이크로 회로의 서비스 가능성을 확인하는 것은 터미널에서 직접 및 펄스 전압을 측정하는 것으로 시작됩니다. 측정 결과가 필요한 결과와 다른 경우 IC에 연결된 무선 요소의 결함, 공칭 값과의 값 편차, 필요한 펄스 및 직접 전압이 나오는 소스, 또는 IC 자체의 오작동.

IC를 인쇄 회로 기판에 납땜해야 하는 경우 교체를 통해 IC의 서비스 가능성을 확인할 수 없습니다. 테스트 결과 서비스 가능성이 입증되더라도 납땜된 IC를 다시 설치하는 것은 권장되지 않습니다. 이 요구 사항은 터미널의 반복적인 과열로 인해 오류 없는 작동이 보장되지 않는다는 사실로 설명됩니다.

반도체 장치 및 미세 회로를 교체해야 하는 경우 다음 규칙을 준수해야 합니다.

1. 반도체 장치의 설치 및 고정은 장치 하우징의 견고성을 유지하면서 수행되어야 합니다. 균열이 나타나는 것을 방지하려면 장치 본체에서 최소 10mm 떨어진 곳에서 리드를 구부리는 것이 좋습니다. 이렇게 하려면 펜치를 사용하여 굽힘 지점과 유리 절연체 사이의 리드를 단단히 고정해야 합니다.

2. 반도체 장치, 미세 회로 및 미세 조립품의 교체는 장치의 전원 공급 장치가 꺼진 경우에만 수행됩니다. 회로에서 트랜지스터를 제거하면 먼저 컬렉터 회로의 납땜이 제거됩니다. 트랜지스터의 기본 단자는 마지막으로 연결이 끊어지고 설치 중에는 기본 단자가 먼저 연결됩니다. 베이스 단자가 분리된 트랜지스터에는 전압을 가할 수 없습니다.

3. 반도체 장치의 리드 납땜은 장치 본체에서 최소 10mm의 거리에서 수행됩니다. 단, 트랜지스터(예: KT315, KT361 등)는 예외이며 이 거리는 5mm입니다. 하우징과 납땜 영역 사이에 방열판을 사용해야 합니다. 설치하는 동안 마이크로 회로는 핀 설계에 따라 제공되는 간격이 있는 인쇄 회로 기판에 설치됩니다(핀은 형성되지 않음).

4. 전기 납땜 인두는 크기가 작아야 하며 전력은 40W 이하이고 12-42V의 전압 소스로 전원이 공급되어야 합니다. 납땜 인두 팁의 온도는 190도를 초과해서는 안 됩니다. 섭씨. 땜납으로는 녹는점이 낮은 합금(POS-61, POSK-50-18, POSV-33)을 사용해야 합니다. 각 핀의 납땜 시간은 3초를 넘지 않습니다. 미세 회로의 인접한 핀을 납땜하는 간격은 최소 10초입니다. 시간을 절약하려면 하나의 핀을 통해 미세 회로를 납땜하는 것이 좋습니다. 무선 장치의 납땜 인두 끝과 본체(공통 버스)를 접지하거나 전기 납땜 인두를 변압기를 통해 네트워크에 연결해야 합니다. 납땜하는 동안 연결된 납땜 인두 끝 사이에 누설 전류가 발생하기 때문입니다. 네트워크와 IC 터미널이 고장날 수 있습니다.

5. 더 나은 냉각을 위해 라디에이터에 강력한 트랜지스터와 미세 회로가 설치됩니다. 과열로 인한 이러한 장치의 고장을 방지하려면 설치 시 규칙을 따라야 합니다.

6. 접촉 표면은 깨끗해야 하며, 꼭 맞는 데 방해가 되는 거칠기가 없어야 합니다.

7. 접촉면의 양면을 페이스트(KPT-8 페이스트)로 윤활해야 합니다.

8. 트랜지스터를 고정하는 나사를 단단히 조여야 합니다. 나사를 충분히 조이지 않으면 접점의 열 저항이 증가하여 트랜지스터가 고장날 수 있습니다.

9. 마이크로 어셈블리를 교체하려면 패널에서 제거해야 합니다. 이렇게 하려면 마이크로어셈블리의 한쪽 가장자리를 패널 밖으로 1-2mm 당긴 다음 다른 쪽 가장자리를 당겨야 합니다. 그런 다음 작업을 반복하고 마지막으로 왜곡 없이 마이크로어셈블리를 제거합니다. 모든 요소가 위치한 평면으로 마이크로 어셈블리를 가져가는 것은 금지되어 있습니다. 모든 작업은 마이크로어셈블리의 끝 부분을 잡고 수행해야 합니다. 마이크로어셈블리는 먼저 패널의 가이드 측면 홈에 삽입됩니다. 그런 다음 이쪽의 아래쪽 가장자리가 패널 접점을 1-2mm 관통할 때까지 한쪽을 누릅니다. 그런 다음 마이크로어셈블리의 중앙을 눌러 뒤틀림 없이 패널에 끝까지 삽입합니다.