Выпуск #1/2013
Е.Назаров
Монтаж "микроузлы на плату" – развитие технологии "системы в корпусе"
Монтаж "микроузлы на плату" – развитие технологии "системы в корпусе"
Просмотры: 1371
Научно-производственное предприятие "КБ "Радуга" представляет инновационную технологию монтажа "Микроузлы на плате" для производства высоконадежной малогабаритной радиоэлектронной аппаратуры: функциональных узлов и плат для вычислительных систем, СВЧ-блоков, радиоэлектронных МЭМС-узлов.
В мировой радиоэлектронике наметились существенные изменения. На смену главенствующей до настоящего времени технологии поверхностного монтажа отдельных компонентов приходит монтаж бескорпусных кристаллов на платы, в платы, на поверхность и в тело микроузлов. Новый метод монтажа – "микроузлы на плату" – устраняет недостатки известной технологии "система в корпусе". Наиболее существенные из них: наличие жесткого корпуса со специальными выводами для монтажа на плату, проволочных соединений – источников индуктивных паразитных явлений, паяных безвыводных соединений, имеющих недостаточный уровень надежности.
В соответствии с новой технологией монтажа схема сложных радиоэлектронных устройств разбивается на функциональные многокристальные узлы. Они изготавливаются по технологии поверхностного монтажа бескорпусных кристаллов на пластичные основания. Далее микроузлы монтируются на поверхность коммутационных печатных плат. Благодаря возможности гибкого, или конформного, исполнения платы могут компактно монтироваться в различные изделия гражданского и военного назначения. Сутью технологии "микроузлы на плату" является беспаечный и бессварочный монтаж бескорпусных кристаллов и других компонентов на поверхность пластичных микроузлов (микроплат) с последующим поверхностным монтажом этих микроузлов на коммутационные конформные печатные платы (рис.1).
Многокристальные радиоэлектронные микроузлы на пластичных основаниях представляют собой полиимидные микроплаты с приклеенными на их поверхности бескорпусными кристаллами микросхем и другими поверхностно-монтируемыми компонентами (рис.2).
Особенностью микроузлов является предельная плотность монтажа кристаллов и компонентов, достигаемая за счет вертикальных соединений между контактными площадками кристаллов и компонентов с токоведущими дорожками узла, формируемых методами ионно-плазменного травления диэлектрика и вакуумного напыления металлов.
Беспаечные и бессварочные вертикальные соединения кристаллов с токоведущими дорожками микроузлов и конформность коммутационных плат радикально (более чем в 20 раз) уменьшают массогабаритные характеристики радиоэлектронных модулей, увеличивают быстродействие аппаратуры в 7–9 раз, улучшают помехозащищенность, вибро- и термостойкость радиоэлектронных изделий. Для производства микроузлов на пластичных основаниях могут использоваться бескорпусные кристаллы отечественного или зарубежного производства, пассивные и активные компоненты для поверхностного монтажа. Сочетание эффективной технологии сборки РЭА с новыми разработками кристаллов и компонентов может существенно повысить конкурентоспособность радиоэлектронной аппаратуры.
Микроузлы легко монтируются и демонтируются с поверхности печатной платы подобно компонентам поверхностного монтажа. Они могут монтироваться друг над другом – 3D-сборка радиоэлектронных узлов (рис.3). Конформная коммутационная плата представляет собой алюминиевую пластину с нанесенными на нее слоями пластичного диэлектрика и металлизацией (рис.4).
В технологии "микроузлы на плату" используются хорошо известные и отработанные в микроэлектронике и микросборочном производстве технологические операции, а именно:
нанесение и термозадубливание полиимида;
вакуумное напыление металлов;
ионно-плазменное травление диэлектриков;
автоматическая установка кристаллов (рис.5);
фотолитография;
лазерная резка материалов;
влаго- и электрозащита париленом.
Для обеспечения высокого качества изделий технологические операции проводятся в чистых комнатах.
Поскольку в технологии "микроузлы на плату" широко используются методы микроэлектронного производства, то именно изготовители микроэлектронной продукции могут стать массовыми производителями универсальных радиоэлектронных микроузлов широкого применения, так как предлагаемая технология снимет проблему традиционного корпусирования ИС и позволит решить задачу замены контроля отдельных кристаллов на общий контроль изготовленных многокристальных радиоэлектронных микроузлов.
Технология "микроузлы на плату" способна изменить облик радиоэлектронной аппаратуры, существенно снизить ее стоимость, повысить надежность и быстродействие. Ее применение позволит организовать массовое и многономенклатурное конкурентоспособное производство РЭА. ●
В соответствии с новой технологией монтажа схема сложных радиоэлектронных устройств разбивается на функциональные многокристальные узлы. Они изготавливаются по технологии поверхностного монтажа бескорпусных кристаллов на пластичные основания. Далее микроузлы монтируются на поверхность коммутационных печатных плат. Благодаря возможности гибкого, или конформного, исполнения платы могут компактно монтироваться в различные изделия гражданского и военного назначения. Сутью технологии "микроузлы на плату" является беспаечный и бессварочный монтаж бескорпусных кристаллов и других компонентов на поверхность пластичных микроузлов (микроплат) с последующим поверхностным монтажом этих микроузлов на коммутационные конформные печатные платы (рис.1).
Многокристальные радиоэлектронные микроузлы на пластичных основаниях представляют собой полиимидные микроплаты с приклеенными на их поверхности бескорпусными кристаллами микросхем и другими поверхностно-монтируемыми компонентами (рис.2).
Особенностью микроузлов является предельная плотность монтажа кристаллов и компонентов, достигаемая за счет вертикальных соединений между контактными площадками кристаллов и компонентов с токоведущими дорожками узла, формируемых методами ионно-плазменного травления диэлектрика и вакуумного напыления металлов.
Беспаечные и бессварочные вертикальные соединения кристаллов с токоведущими дорожками микроузлов и конформность коммутационных плат радикально (более чем в 20 раз) уменьшают массогабаритные характеристики радиоэлектронных модулей, увеличивают быстродействие аппаратуры в 7–9 раз, улучшают помехозащищенность, вибро- и термостойкость радиоэлектронных изделий. Для производства микроузлов на пластичных основаниях могут использоваться бескорпусные кристаллы отечественного или зарубежного производства, пассивные и активные компоненты для поверхностного монтажа. Сочетание эффективной технологии сборки РЭА с новыми разработками кристаллов и компонентов может существенно повысить конкурентоспособность радиоэлектронной аппаратуры.
Микроузлы легко монтируются и демонтируются с поверхности печатной платы подобно компонентам поверхностного монтажа. Они могут монтироваться друг над другом – 3D-сборка радиоэлектронных узлов (рис.3). Конформная коммутационная плата представляет собой алюминиевую пластину с нанесенными на нее слоями пластичного диэлектрика и металлизацией (рис.4).
В технологии "микроузлы на плату" используются хорошо известные и отработанные в микроэлектронике и микросборочном производстве технологические операции, а именно:
нанесение и термозадубливание полиимида;
вакуумное напыление металлов;
ионно-плазменное травление диэлектриков;
автоматическая установка кристаллов (рис.5);
фотолитография;
лазерная резка материалов;
влаго- и электрозащита париленом.
Для обеспечения высокого качества изделий технологические операции проводятся в чистых комнатах.
Поскольку в технологии "микроузлы на плату" широко используются методы микроэлектронного производства, то именно изготовители микроэлектронной продукции могут стать массовыми производителями универсальных радиоэлектронных микроузлов широкого применения, так как предлагаемая технология снимет проблему традиционного корпусирования ИС и позволит решить задачу замены контроля отдельных кристаллов на общий контроль изготовленных многокристальных радиоэлектронных микроузлов.
Технология "микроузлы на плату" способна изменить облик радиоэлектронной аппаратуры, существенно снизить ее стоимость, повысить надежность и быстродействие. Ее применение позволит организовать массовое и многономенклатурное конкурентоспособное производство РЭА. ●
Отзывы читателей
