Микросборка на кремниевой плате для акселерометра
Рассмотрена конструкция и технология микросборки для акселерометра, выполненной на кремниевой плате с тремя уровнями коммутации и тонкопленочными резисторами на обеих ее поверхностях....
Gespeichert in:
| Datum: | 2013 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2013
|
| Schriftenreihe: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/56366 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Микросборка на кремниевой плате для акселерометра / В.Г. Спирин // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2013. — № 5. — С. 24-27. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-56366 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-563662014-02-17T03:15:09Z Микросборка на кремниевой плате для акселерометра Спирин, В.Г. Функциональная микро- и наноэлектроника Рассмотрена конструкция и технология микросборки для акселерометра, выполненной на кремниевой плате с тремя уровнями коммутации и тонкопленочными резисторами на обеих ее поверхностях. Розглянуто конструкцію і технологію мікрозборки для акселерометра, виконаної на кремнієвій платі, з трьома рівнями комутації та тонкоплівковими резисторами на обох її поверхнях. The paper presents microassembly design and technology for accelerometer, carried out on a silicon plate with three commutation levels and thin film resistors on both of its surfaces. 2013 Article Микросборка на кремниевой плате для акселерометра / В.Г. Спирин // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2013. — № 5. — С. 24-27. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 2225-5818 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/56366 621.3.049.776 ru Технология и конструирование в электронной аппаратуре Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Функциональная микро- и наноэлектроника Функциональная микро- и наноэлектроника |
| spellingShingle |
Функциональная микро- и наноэлектроника Функциональная микро- и наноэлектроника Спирин, В.Г. Микросборка на кремниевой плате для акселерометра Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description |
Рассмотрена конструкция и технология микросборки для акселерометра, выполненной на кремниевой плате с тремя уровнями коммутации и тонкопленочными резисторами на обеих ее поверхностях. |
| format |
Article |
| author |
Спирин, В.Г. |
| author_facet |
Спирин, В.Г. |
| author_sort |
Спирин, В.Г. |
| title |
Микросборка на кремниевой плате для акселерометра |
| title_short |
Микросборка на кремниевой плате для акселерометра |
| title_full |
Микросборка на кремниевой плате для акселерометра |
| title_fullStr |
Микросборка на кремниевой плате для акселерометра |
| title_full_unstemmed |
Микросборка на кремниевой плате для акселерометра |
| title_sort |
микросборка на кремниевой плате для акселерометра |
| publisher |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| publishDate |
2013 |
| topic_facet |
Функциональная микро- и наноэлектроника |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/56366 |
| citation_txt |
Микросборка на кремниевой плате для акселерометра / В.Г. Спирин // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2013. — № 5. — С. 24-27. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
| series |
Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| work_keys_str_mv |
AT spirinvg mikrosborkanakremnievojplatedlâakselerometra |
| first_indexed |
2025-07-05T07:38:21Z |
| last_indexed |
2025-07-05T07:38:21Z |
| _version_ |
1836791734483288064 |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2013, ¹ 5
24
ÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÀЯ ÌÈÊÐÎ- È ÍÀÍÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
ÓÄÊ 621.3.049.776
Ä. ò. í. В. Г. СПИРИН
Рîññèÿ, Аðзàмàññêèé ïîëèòåõíèчåñêèé èíñòèòóò (фèëèàë) НГÒÓ
E-mail: spvl49@mail.ru
МИÊРОСБОРÊА НА ÊРЕМНИЕВОЙ ПЛАÒЕ
ÄЛЯ АÊСЕЛЕРОМЕÒРА
В ñîâðåмåííыõ àêñåëåðîмåòðàõ êîíñòðóêцèÿ
ýëåêòðîííîãî ïðåîбðàзîâàòåëÿ ïðåдñòàâëÿåò ñî-
бîé мåòàëëèчåñêóю ïëàñòèíó, íà ïðîòèâîïîëîж-
íыõ ïîâåðõíîñòÿõ êîòîðîé óñòàíîâëåíы ñèòàëëî-
âыå ïëàòы ñ êîмïîíåíòàмè. Одíà èз ïëàò фóíê-
цèîíàëьíî ÿâëÿåòñÿ ãåíåðàòîðîм, дðóãàÿ — óñè-
ëèòåëåм. Äëÿ òîãî чòîбы èñêëючèòь âîздåéñòâèå
ïîмåõ ñî ñòîðîíы ãåíåðàòîðà íà óñèëèòåëь, îб-
щèå шèíы êàждîé ïëàòы ñîåдèíÿюò ñ мåòàëëè-
чåñêîé ïëàñòèíîé ïðîâîëîчíымè ïåðåмычêàмè
[1]. Нåдîñòàòêàмè ýòîé êîíñòðóêцèè мèêðîñбîð-
êè (ÌСБ) ÿâëÿюòñÿ бîëьшèå ãàбàðèòы è мàñ-
ñà. Пîñêîëьêó àêñåëåðîмåòðы шèðîêî ïðèмå-
íÿюòñÿ â ëåòàòåëьíыõ àïïàðàòàõ, ãдå зàдàюòñÿ
жåñòêèå òðåбîâàíèÿ ïî мàññå è ãàбàðèòàм â цå-
ëîм, ãàбàðèòы è мàññó МСБ íóжíî ñóщåñòâåí-
íî óмåíьшèòь. Эòî мîжíî ñдåëàòь, åñëè ïëàòó
âыïîëíèòь íà êðåмíèè è èñïîëьзîâàòь åå â êà-
чåñòâå íåñóщåé êîíñòðóêцèè.
Счèòàåòñÿ, чòî мîíîêðèñòàëëèчåñêèé êðåмíèé
ÿâëÿåòñÿ дîâîëьíî õðóïêèм мàòåðèàëîм, íå ïîд-
дàющèмñÿ ïëàñòèчåñêîé дåфîðмàцèè, êàê бîëь-
шèíñòâî мåòàëëîâ. Одíàêî îí íå òàêîé õðóïêèé,
êàê ýòî мîжåò ïîêàзàòьñÿ. Ошèбîчíîå ïðåдñòàâ-
ëåíèå î åãî õðóïêîñòè ïîÿâèëîñь èз-зà òîãî, чòî
ïðè îñâîåíèè ïîëóïðîâîдíèêîâîé òåõíîëîãèè
êðåмíèé фîðмèðîâàëñÿ â âèдå ïëàñòèí дèàмå-
òðîм 5—13 ñм è òîëщèíîé 250—500 мêм. Äàжå
ëèñòы èз íåðжàâåющåé ñòàëè òàêèõ ãàбàðèòîâ
ëåãêî ïîддàюòñÿ íåîбðàòèмîé (ïëàñòèчåñêîé)
дåфîðмàцèè [2, ñ. 546]. Мîдóëь Юíãà êðåмíèÿ
(1,9∙1011 Н/м2) ñðàâíèм ñ мîдóëåм Юíãà íåðжà-
âåющåé ñòàëè è âышå, чåм êîýффèцèåíò óïðóãî-
ñòè êâàðцà è бîëьшèíñòâà ñòåêîë. Эòî óêàзыâàåò
íà òî, чòî мîíîêðèñòàëëèчåñêèé êðåмíèé мîжåò
быòь èñïîëьзîâàí â êàчåñòâå íåñóщåé êîíñòðóê-
цèè ïðè óñëîâèè óмåíьшåíèÿ ðàзмåðîâ ïëàñòèí.
Вîзмîжíîñòь ñîздàíèÿ òîíêîïëåíîчíыõ МСБ íà
ïîдëîжêàõ èз êðåмíèÿ ðàññмàòðèâàëàñь â [3, 4].
Одíàêî ïðèâåдåííыå â ýòèõ ñòàòьÿõ мàòåðèàëы
íîñÿò îбщèé õàðàêòåð è íóждàюòñÿ â óòîчíåíèè.
Рассмоòреíа коíсòрукция и òехíология микросборки для акселеромеòра, выполíеííой íа кремíие-
вой плаòе с òремя уровíями коммуòации и òоíкоплеíочíыми резисòорами íа обеих ее поверхíосòях.
Êлþчевые слова: мíогоуровíевая плаòа, òоíкоплеíочíая микросборка.
Сóщåñòâóåò åщå îдíî îбñòîÿòåëьñòâî, êîòî-
ðîå îãðàíèчèâàåò ïðèмåíåíèå êðåмíèåâыõ ïîд-
ëîжåê â òîíêîïëåíîчíыõ МСБ. Òðàдèцèîííî
â Рîññèè â êàчåñòâå ðåзèñòèâíыõ мàòåðèàëîâ â
МСБ èñïîëьзóюòñÿ ðåзèñòèâíыå ñïëàâы (íàïðè-
мåð, РС-3710) èëè êåðмåòы (íàïðèмåð, Ê-50С).
Äëÿ èõ îбðàбîòêè ïðèмåíÿюò ñèëьíыå òðàâèòå-
ëè, â ñîñòàâ êîòîðыõ, êàê ïðàâèëî, âõîдèò ïëà-
âèêîâàÿ êèñëîòà, ðàñòâîðÿющàÿ дèîêñèд êðåм-
íèÿ. Аëьòåðíàòèâíым âàðèàíòîм òðàâëåíèÿ óêà-
зàííыõ ðåзèñòèâíыõ мàòåðèàëîâ ÿâëÿåòñÿ «ñó-
õîå» òðàâëåíèå. Одíàêî îíî íå ïîëóчèëî шèðî-
êîãî ðàñïðîñòðàíåíèÿ íà Рîññèéñêèõ ïðåдïðè-
ÿòèÿõ, è ýòî òîжå ñдåðжèâàåò ïðèмåíåíèå êðåм-
íèåâыõ ïîдëîжåê â òîíêîïëåíîчíыõ МСБ.
Цåëью íàñòîÿщåé ðàбîòы ÿâëÿëàñь ðàзðàбîò-
êà îñíîâíыõ ýëåмåíòîâ êîíñòðóêцèè è òåõíîëî-
ãèè èзãîòîâëåíèÿ мèêðîñбîðêè íà êðåмíèåâîé
ïëàòå ñ âыñîêîé ïëîòíîñòью óïàêîâêè, êîòîðàÿ
èñïîëьзóåòñÿ â êàчåñòâå ýëåêòðîííîãî ïðåîбðà-
зîâàòåëÿ дëÿ àêñåëåðîмåòðà.
Óчèòыâàÿ âыñîêóю ïðîчíîñòь êðåмíèÿ, ïëà-
òó íà åãî îñíîâå мîжíî èñïîëьзîâàòь êàê íåñó-
щóю êîíñòðóêцèю. В ýòîм ñëóчàå íà îбåèõ ñòî-
ðîíàõ ïîдëîжêè фîðмèðóюò õîòÿ бы ïî îдíî-
мó óðîâíю êîммóòàцèè, ïðèчåм íå âñåãдà íóж-
íî âыïîëíÿòь ñêâîзíыå ïåðåõîдíыå îòâåðñòèÿ.
В дàííîé êîíñòðóêцèè фóíêцèîíàëьíî зàêîí-
чåííыå óзëы ðàñïîëàãàюò íà ïðîòèâîïîëîжíыõ
ïîâåðõíîñòÿõ ïëàòы ñ мèíèмàëьíымè ñâÿзÿмè
мåждó íèмè, êîòîðыå ïðè íåîбõîдèмîñòè мîж-
íî ñîåдèíèòь мåждó ñîбîé ñ ïîмîщью ïðîâîëîч-
íыõ ïåðåмычåê èëè ãèбêèõ шëåéфîâ.
В ñëóчàå ïðèмåíåíèÿ íèзêîîмíîãî êðåмíèÿ
(с удельным сопротивлением менее 0,01 Ом∙см)
îбщóю шèíó мîжíî âыïîëíèòь íà ñàмîм êðåм-
íèè, ïîëóчèâ òàêèм îбðàзîм òðè óðîâíÿ êîммó-
òàцèè. Äëÿ ýòîãî ïåðåд íàïыëåíèåм ïðîâîдÿщåé
ñòðóêòóðы â дèîêñèдå êðåмíèÿ âñêðыâàюò îêíà
è ïóòåм íàïыëåíèÿ мíîãîñëîéíыõ òîíêèõ ïðî-
âîдÿщèõ ïëåíîê îбåñïåчèâàюò êîíòàêò мåòàëëè-
зàцèè ñ êðåмíèåм. Êîммóòàцèÿ, ñфîðмèðîâàí-
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2013, ¹ 5
25
ÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÀЯ ÌÈÊÐÎ- È ÍÀÍÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
5
6
А
3
3
8
2
4
2
1
9
1
6
7
А
Рèñ. 1. Êîíñòðóêцèÿ êðåмíèåâîé ïëàòы ñ òðåмÿ óðîâ-
íÿмè êîммóòàцèè:
1 — ïîдëîжêà; 2 — дèîêñèд êðåмíèÿ; 3 — ñëîé õðîмà;
4 — ñëîé àëюмèíèÿ; 5—7 — ïðîâîдíèêè îбщåé шèíы
íà êðåмíèè; 8 — ïðîâîдíèê îбщåé шèíы íà дèîêñèдå
êðåмíèÿ; 9 — ïðîâîëîчíàÿ ïåðåмычêà
Оïåðàцèÿ Òîëщèíà
ñëîÿ, мêм
Òåðмèчåñêîå îêèñëåíèå êðåмíèÿ âî
âëàжíîм êèñëîðîдå 1,5—2,0
Иîííî-ïëàзмåííîå íàïыëåíèå îêñè -
дà êðåмíèÿ 2,5—3,0
Äâóñòîðîííÿÿ фîòîëèòîãðàфèÿ. Òðàâ -
ëåíèå îêñèдà êðåмíèÿ â îòâåðñòèÿõ.
Óдàëåíèå фîòîðåзèñòà
—
Äâóñòîðîííåå íàïыëåíèå ïðîâîдÿ-
щåé ñòðóêòóðы Cr—Al 1,0—1,5
Äâóñòîðîííÿÿ фîòîëèòîãðàфèÿ è
òðàâëåíèå àëюмèíèÿ. Óдàëåíèå фî-
òîðåзèñòà
—
Äâóñòîðîííÿÿ фîòîëèòîãðàфèÿ è òðàâ-
ëåíèå õðîмà. Óдàëåíèå фîòîðåзèñòà —
Äâóñòîðîííåå íàíåñåíèå è фîðмèðî-
âàíèå зàщèòíîé èзîëÿцèè 20—30
Рàздåëåíèå ïëàñòèí íà ïëàòы —
Последоваòельíосòь òехíологических операций из-
гоòовлеíия òрехуровíевой плаòы
íàÿ èз мíîãîñëîéíыõ ïëåíîê, èмååò ïîâышåííóю
íàдåжíîñòь è îбåñïåчèâàåò îмèчåñêèé êîíòàêò ê
êðåмíèю ëюбîãî òèïà ïðîâîдèмîñòè â шèðîêîм
дèàïàзîíå êîíцåíòðàцèè ëåãèðóющèõ ïðèмåñåé
n- èëè р-òèïà (1017—1021 ñм–3) [5, ñ. 76].
Нà ïëàòы ñ òðåмÿ óðîâíÿмè êîммóòàцèè âîз-
мîжíà дâóñòîðîííÿÿ óñòàíîâêà êîмïîíåíòîâ, âы-
âîды êîòîðыõ ïðèñîåдèíÿюòñÿ êàê ïàéêîé, òàê
è ñâàðêîé. Òåõíîëîãèчåñêèå ïðîцåññы ïî фîð-
мèðîâàíèю ðèñóíêà òàêèõ ïëàò õîðîшî îòðàбî-
òàíы. В êàчåñòâå ïðèмåðà ðàññмîòðèм êîíñòðóê-
цèю ïëàòы, âыâîды êîмïîíåíòîâ ê êîòîðîé ïðè-
ñîåдèíÿюòñÿ ñâàðêîé (рис. 1). Оñîбåííîñòью
дàííîãî êîíñòðóêòèâíî-òåõíîëîãèчåñêîãî âàðè-
àíòà ÿâëÿåòñÿ фîðмèðîâàíèå ïðîâîдíèêîâ îбщåé
шèíы êàê íà ïîâåðõíîñòè êðåмíèÿ, òàê è íà ïî-
âåðõíîñòè îêñèдà êðåмíèÿ. Óчèòыâàÿ, чòî òîë-
щèíà дèýëåêòðèêà ñîñòàâëÿåò 4—5 мêм, ñîåдè-
íåíèå ïðîâîдíèêîâ îбщåé шèíы, ðàñïîëîжåí-
íыõ â ðàзíыõ óðîâíÿõ, ñòàíîâèòñÿ ïðîбëåмà-
òèчíым ââèдó âîзмîжíîãî îбðыâà ïðîâîдíèêîâ
íà ñòóïåíьêàõ дèýëåêòðèêà. Пîýòîмó ñîåдèíå-
íèå ýòèõ ïðîâîдíèêîâ ïðîèзâîдèòñÿ ñ ïîмîщью
зîëîòîé èëè àëюмèíèåâîé ïðîâîëîчíîé ïåðå-
мычêè. Ê ïðîâîдíèêàм îбщåé шèíы, фîðмèðó-
åмым íà дèýëåêòðèêå, ïîдêëючàюòñÿ òîíêîïëå-
íîчíыå ýëåмåíòы, íàïðèмåð ðåзèñòîðы, à ê ïðî-
âîдíèêàм è êîíòàêòíым ïëîщàдêàм (ÊП) îбщåé
шèíы, фîðмèðóåмым íà êðåмíèè, ïðèñîåдèíÿ-
юòñÿ âыâîды êîмïîíåíòîâ è ïåðèфåðèéíыå ÊП.
Еñëè âñå êîмïîíåíòы èëè èõ чàñòь èмåюò âы-
âîды, ïðèñîåдèíÿåмыå ïàéêîé, òî ïðèмåíÿюò
ñïîñîбы ñîåдèíåíèÿ ïðîâîдíèêîâ îбщåé шèíы,
ðàñïîëîжåííыõ â ðàзíыõ óðîâíÿõ, ïî òåõíîëî-
ãèÿм, îïèñàííым â [6].
Äëÿ óмåíьшåíèÿ ïàдåíèÿ íàïðÿжåíèÿ íà êðåм-
íèè ïðîâîдíèêè 5 è 6 îбщåé шèíы, ðàñïîëîжåí-
íыå íà îдíîé ïîâåðõíîñòè (ñм. ðèñ. 1), дåëàюò
мàêñèмàëьíî дëèííымè è ðàñïîëàãàюò íà мèíè-
мàëьíîм ðàññòîÿíèè дðóã îò дðóãà. Пðîâîдíèêè
6 è 7 îбщåé шèíы, ðàñïîëîжåííыå íà ðàзíыõ
ïîâåðõíîñòÿõ êðåмíèåâîé ïëàòы, дîëжíы èмåòь
мàêñèмàëьíóю ïëîщàдь ïåðåêðыòèÿ.
Эêðàíèðîâàíèå êîмïîíåíòîâ âыñîêîчàñòîò-
íыõ цåïåé ÿâëÿåòñÿ îбÿзàòåëьíым. Äëÿ óëóч-
шåíèÿ ýêðàíèðîâàíèÿ âñю íåзàíÿòóю òîíêîïëå-
íîчíымè ýëåмåíòàмè ïîâåðõíîñòь êðåмíèÿ мå-
òàëëèзèðóюò. Мåòàëëèзàцèÿ ïîд êîмïîíåíòàмè
íå íàðóшèò íàдåжíîñòь ðàбîòы êîíñòðóêцèè,
ò. ê. íà îбå ïîâåðõíîñòè ïëàòы íàíîñèòñÿ зà-
щèòíàÿ èзîëÿцèÿ òîëщèíîé 20—30 мêм, êîòî-
ðàÿ ïðåдîòâðàщàåò зàмыêàíèå êîðïóñà èëè êðè-
ñòàëëà êîмïîíåíòà íà мåòàëëèзàцèю, ðàñïîëî-
жåííóю ïîд íèм.
Пðè êîíñòðóèðîâàíèè òîïîëîãèè ïëàòы íåîб-
õîдèмî óчèòыâàòь, чòî мåждó ïðîâîдíèêàмè è
îбщåé шèíîé ââèдó мàëîé òîëщèíы ñëîÿ дèîê-
ñèдà êðåмíèÿ îбðàзóåòñÿ зíàчèòåëьíàÿ åмêîñòь:
ïðè òîëщèíå дèîêñèдà êðåмíèÿ 4 мêм óдåëьíàÿ
åмêîñòь ñîñòàâëÿåò 7—10 ïФ/мм2. В ñÿзè ñ ýòèм
ñèãíàëьíыå ïðîâîдíèêè â âыñîêîчàñòîòíыõ цå-
ïÿõ дîëжíы èмåòь мèíèмàëьíóю ïëîщàдь дëÿ
óмåíьшåíèÿ âðåмåíè зàдåðжêè. Äëÿ шèí ïèòà-
íèÿ óâåëèчåíèå óдåëьíîé åмêîñòè, íàîбîðîò, ÿâ-
ëÿåòñÿ бëàãîïðèÿòíым фàêòîðîм, è îíè мîãóò
быòь âыïîëíåíы ñ бîëьшîé ïëîщàдью.
В таблице ïðèâåдåíà êðàòêàÿ òåõíîëîãèчå-
ñêàÿ ñõåмà èзãîòîâëåíèÿ ïëàòы âышåîïèñàííîé
А—А
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2013, ¹ 5
26
ÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÀЯ ÌÈÊÐÎ- È ÍÀÍÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
А
2
А
3
А—А
4
51
1
Рèñ. 3. Êðåïëåíèå ïëàòы ê îñíîâàíèю мåòîдîм ïàé-
êè åå êîíòàêòíыõ ïëîщàдîê:
1 — ïëàòà; 2 — ÊП; 3 — îñíîâàíèå; 4 — ïðèïîé;
5 — âыñòóï
êîíñòðóêцèè. В êàчåñòâå мàòåðèàëîâ àдãåзèîííî-
ãî ñëîÿ мîãóò быòь èñïîëьзîâàíы òàêèå мàòåðè-
àëы, êàê òèòàí, мîëèбдåí, õðîм. В дàííîé òåõ-
íîëîãèè ïðèмåíåí õðîм ñ óдåëьíым ïîâåðõíîñò-
íым ñîïðîòèâëåíèåм ρ=250—500 Ом/, êîòî-
ðыé ÿâëÿåòñÿ óíèêàëьíым мàòåðèàëîм, ò. ê. åãî
мîжíî èñïîëьзîâàòь îдíîâðåмåííî è â êàчåñòâå
ðåзèñòèâíîãî ñëîÿ. Òàêîå ðåшåíèå íåñêîëьêî
óâåëèчèâàåò ïëîщàдь òîíêîïëåíîчíыõ ðåзèñòî-
ðîâ (ÒПÐ), îдíàêî ïðè ýòîм мîжíî зíàчèòåëь-
íî ñíèзèòь ñåбåñòîèмîñòь МСБ зà ñчåò èñêëю-
чåíèÿ íàïыëåíèÿ ðåзèñòèâíîãî мàòåðèàëà, êîòî-
ðыé, êàê ïðàâèëî, íàíîñèòñÿ â îòдåëьíîм òåõíî-
ëîãèчåñêîм цèêëå ïåðåд íàïыëåíèåм ïðîâîдÿщå-
ãî ñëîÿ. Êàê èзâåñòíî, òðàâëåíèå õðîмà ïðîèз-
âîдèòñÿ ñåðíîé èëè ñîëÿíîé êèñëîòîé, ê êîòî-
ðым óñòîéчèâ дèîêñèд êðåмíèÿ. Сòàбèëьíîñòь
ñîïðîòèâëåíèÿ ðåзèñòîðà èз ïëåíêè õðîмà ïðàê-
òèчåñêè íå óñòóïàåò ñòàбèëьíîñòè ÒПР èз ðåзè-
ñòèâíыõ ñïëàâîâ [7].
Еñëè íà ïðîòèâîïîëîжíыõ ñòîðîíàõ ïëàòы
ðàñïîëîжèòь ðàзíыå фóíêцèîíàëьíыå óзëы,
ïðèчåм îдèí èз íèõ бóдåò ÿâëÿòьñÿ ãåíåðàòîðîм
ïîмåõ дëÿ дðóãîãî, òî îбщàÿ шèíà íà êðåмíèè
бóдåò âыïîëíÿòь фóíêцèю ýêðàíà.
Óчèòыâàÿ, чòî óдåëьíàÿ мîщíîñòь ðàññåÿíèÿ
òàêèõ óñòðîéñòâ íå ïðåâышàåò 2 Вò/ñм2, êðåï-
ëåíèå ïëàòы ê îñíîâàíèю МСБ мîжíî îñóщå-
ñòâèòь дâóмÿ ñïîñîбàмè.
При креплеíии плаòы к осíоваíиþ с помо-
щьþ проволоки îдèí êîíåц ïðîâîëîчíîãî ëó-
жåííîãî ñòåðжíÿ ïðèñîåдèíÿåòñÿ ê îñíîâàíèю
èз êîâàðà, íàïðèмåð, мåòîдîм ïàéêè â ãëóõîå
îòâåðñòèå, à дðóãîé êîíåц ñòåðжíÿ âñòàâëÿåòñÿ
â êðåïåжíîå мåòàëëèзèðîâàííîå îòâåðñòèå ïëà-
òы è зàïàèâàåòñÿ (рис. 2). Лóчшå âñåãî ïðèмå-
íÿòь мåдíóю ïðîâîëîêó èз мÿãêîé îòîжжåííîé
мåдè, êîòîðàÿ бóдåò ëåãêî дåфîðмèðîâàòьñÿ ïðè
зíàчèòåëьíыõ èзмåíåíèÿõ òåмïåðàòóðы. В ýòîм
ñëóчàå êðîмå êðåïëåíèÿ ïëàòы ïðîâîëîêà òàêжå
бóдåò âыïîëíÿòь ðîëь òåïëîîòâîдà. Очåâèдíî,
чòî дàííыé мåòîд мîíòàжà мîжåò ïðèмåíÿòь-
ñÿ дëÿ ïëàò íåбîëьшîãî ðàзмåðà è ñ íåâыñîêîé
мîщíîñòью ðàññåèâàíèÿ.
Êреплеíие плаòы к осíоваíиþ МСБ мîжíî
îñóщåñòâèòь òàêжå меòодом пайки ее коíòакò-
íых площадок (рис. 3). В âыñòóïå îñíîâàíèÿ èз
êîâàðà дåëàåòñÿ âыðåз, ãëóбèíà êîòîðîãî ðàâíà
òîëщèíå ïëàòы. Пëàòó ïîмåщàюò â óãëóбëåíèÿ
âыñòóïà è ðàñïàèâàюò åå ÊП ê ïðåдâàðèòåëьíî
îбëóжåííым ïîâåðõíîñòÿм âыñòóïà.
***
Пðàêòèêà ïðîåêòèðîâàíèÿ ýëåêòðîííîãî ïðå-
îбðàзîâàòåëÿ дëÿ àêñåëåðîмåòðà â âèдå êðåмíè-
åâîé ïëàòы ñ òðåмÿ óðîâíÿмè êîммóòàцèè, êî-
òîðàÿ ñîдåðжèò òîíêîïëåíîчíыå ðåзèñòîðы íà
îбåèõ ïîâåðõíîñòÿõ, ïîêàзыâàåò, чòî êîíñòðóê-
цèÿ ýëåêòðîííîãî ïðåîбðàзîâàòåëÿ óмåíьшàåò-
ñÿ â 2—3 ðàзà ïî ñðàâíåíèю ñ ïðîòîòèïîм, зà
ñчåò èñêëючåíèÿ îдíîé ñèòàëëîâîé ïëàòы è мå-
òàëëèчåñêîãî îñíîâàíèÿ. Объåм ðàзðàбîòàííîé
МСБ — 0,13 ñм3, ïëîòíîñòь óïàêîâêè ïî ñðàâíå-
íèю ñ ïðîòîòèïîм âîзðîñëà â 6,67 ðàзà, â îñíîâ-
íîм зà ñчåò óмåíьшåíèÿ òîëщèíы МСБ.
ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСÒОЧНИÊИ
1. Сïèðèí В. Г. Оñîбåííîñòè ïðîåêòèðîâàíèÿ ýëåêòðîí-
íыõ ïðåîбðàзîâàòåëåé дàòчèêîâ ïåðâèчíîé èíфîðмàцèè //
Òð. Рîññèéñêîãî íàóч.-òåõíèч. îбщåñòâà ðàдèîòåõíèêè, ýëåê-
òðîíèêè è ñâÿзè èм. А. С. Пîïîâà. Сåðèÿ: Нàóчíàÿ ñåññèÿ,
посвященная дню Радио.— 2005.— Вып. 60–2.— С. 71—75.
[Spirin V. G. // Tr. Rossiiskogo nauch.-tekhnich. obshchestva
radiotekhniki, elektroniki i svyazi im. A. S. Popova. Seriya:
Nauchnaya sessiya, posvyashchennaya dnyu Radio. 2005.
Iss. 60–2. P. 71]
2. Фðàéдåí Äж. Сîâðåмåííыå дàòчèêè. Сïðàâîчíèê.—
Мîñêâà: Òåõíîñфåðà, 2005. [Fraiden Dzh. Sovremennye
datchiki. Spravochnik.— Moskow: Tekhnosfera, 2005]
3. Чåðíыé А., Чåðíыé Б. Пðîбëåмы ðàзðàбîòêè è ïðîèз-
âîдñòâà мíîãîêðèñòàëьíыõ мîдóëåé // Эëåêòðîíèêà: Нàóêà.
Òåõíîëîãèÿ. Бèзíåñ.— 2008.— ¹ 3.— С. 40—43. [Chernyi
A., Chernyi B. // Elektronika: Nauka. Tekhnologiya. Biznes.
2008. N 3. P. 40]
4. Сïèðèí В. Г. Êîíñòðóêòîðñêî-òåõíîëîãèчåñêèå âàðè-
àíòы êîммóòàцèîííыõ ïëàò ñ ïîдëîжêîé èз êðåмíèÿ //
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå.—
2005.— ¹ 1.— С. 48—50. [Spirin V. G. // Tekhnologiya
i konstruirovanie v elektronnoi apparature. 2005. N 1. P. 48]
5. Êîëåдîâ Л. А. Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóêцèè мèêðî-
ñõåм, мèêðîïðîцåññîðîâ è мèêðîñбîðîê.— Мîñêâà: Рàдèî
4 3
1
2
Рèñ. 2. Êðåïëåíèå ïëàòы ê îñíîâàíèю ñ ïîмîщью
ïðîâîëîêè:
1 — ïëàòà; 2 — ÊП; 3 — ñòåðжåíь; 4 — îòâåðñòèå
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2013, ¹ 5
27
ÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÀЯ ÌÈÊÐÎ- È ÍÀÍÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
è ñâÿзь, 1989. [Koledov L. A. Tekhnologiya i konstruktsii
mikroskhem, mikroprotsessorov i mikrosborok.— Moskow:
Radio i svyaz', 1989.]
6. Сïèðèí В. Г. Мíîãîóðîâíåâыå ïëàòы ñ òîëñòîïëåíîч-
íîé ïîëèмåðíîé èзîëÿцèåé // Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâà-
íèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå.— 2012.— ¹ 5.— С. 3—7.
[Spirin V. G. // Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoi
apparature. 2012. N 5. P. 3]
7. Ефèмîâ И. Е., Êîзыðь И. Я., Гîðбóíîâ Ю. И.
Мèêðîýëåêòðîíèêà. Фèзèчåñêèå è òåõíîëîãèчåñêèå îñíîâы,
íàдåжíîñòь.— Мîñêâà: Выñш. шêîëà, 1986. [Efimov I. E.,
Kozyr' I. Ya., Gorbunov Yu. I. Mikroelektronika. Fizicheskie
i tekhnologicheskie osnovy, nadezhnost'.— Moskow: Vyssh.
shkola, 1986]
Äаòа посòуплеíия рукописи
в редакциþ 17.01 2013 г.
_________________________
Spirin V. G. Microassembly on silicon board for
accelerometer.
Keywords: multilevel circuit board, thin-film
micromodule.
The paper presents microassembly design and
technology for accelerometer, carried out on a silicon
plate with three commutation levels and thin film
resistors on both of its surfaces.
Russia, Arzamas Polytechnic Institute (branch) of the
NSTU.
________________________
Сïèðіí В. Г. Ìікрозборка на кремнієвій платі для
акселерометра.
Êлþчов³ слова: багаòор³вíева плаòа, òоíкопл³вкова
м³крозборка.
Рîзãëÿíóòî êîíñòðóêцію і òåõíîëîãію міêðîзбîðêè
дëÿ àêñåëåðîмåòðà, âèêîíàíîї íà êðåмíієâіé ïëàòі, з
òðьîмà ðіâíÿмè êîмóòàції òà òîíêîïëіâêîâèмè ðåзè-
ñòîðàмè íà îбîõ її ïîâåðõíÿõ.
Рîñіÿ, Аðзàмàñьêèé ïîëіòåõíічíèé іíñòèòóò (фіëіÿ)
НÄÒÓ.
Пîëóïðîâîдíèêîâыå óñòðîéñòâà
Аêòèâíыå êîмïîíåíòы
Пàññèâíыå êîмïîíåíòы
Оïòîýëåêòðîíèêà
Рàдèî- è СВЧ-êîмïîíåíòы
Äàòчèêè, ñåíñîðы, ñðåдñòâà êîíòðîëÿ
Äèñïëåè
Иñòîчíèêè ïèòàíèÿ
Êîмïîíåíòы АСÓ ÒП
Êîмïîíåíòы ЦОС
Сîåдèíèòåëè
НОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА — 2014
главная российская выставка электронных
компонентов и модулей
25—27 марта
Москва, Экспоцентр на Красной Пресне
Òðàíñфîðмàòîðы è фåððîмàãíèòíыå êîмïîíåíòы
Эëåêòðîмåõàíèчåñêèå êîмïîíåíòы
Мàòåðèàëы, èíñòðóмåíòы дëÿ ýëåêòðîíèêè
Пðèбîðы, òåñòîâîå îбîðóдîâàíèå
Пðîãðàммíî-àïïàðàòíыå ñðåдñòâà ðàзðàбîòêè
Пðîèзâîдñòâî ýëåêòðîííыõ êîмïîíåíòîâ
Пîñòàâêà ýëåêòðîííыõ êîмïîíåíòîâ
Рàзðàбîòêà è ïðîèзâîдñòâî ýëåêòðîíèêè
Êîíòðàêòíîå ïðîèзâîдñòâî ýëåêòðîíèêè
Иíфîðмàцèîííыå è êîíñóëьòàцèîííыå óñëóãè
Òематические разделы выставки
ВЫСÒÀВÊÈ. ÊÎÍÔÅÐÅÍÖÈÈ
|