eng
Выпуск #4/2023
Ш. Шугаепов, Е. Ермолаев, В. Егошин, А. Лоскутова, Е. Сабирова
НОВЫЕ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЕ КОРПУСА КОМПАНИИ АО «ЗПП»
НОВЫЕ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЕ КОРПУСА КОМПАНИИ АО «ЗПП»
Просмотры: 664
DOI: 10.22184/1992-4178.2023.225.4.110.113
Рассмотрены характеристики и особенности новых металлокерамических корпусов АО «Завод полупроводниковых приборов» (АО «ЗПП»). Отмечено, что по своим техническим характеристикам эти корпуса находятся на уровне лучших мировых достижений.
Рассмотрены характеристики и особенности новых металлокерамических корпусов АО «Завод полупроводниковых приборов» (АО «ЗПП»). Отмечено, что по своим техническим характеристикам эти корпуса находятся на уровне лучших мировых достижений.
Теги: bonding integrated circuit metal-ceramic package металлокерамический корпус микросхема монтаж
Новые металлокерамические корпуса компании АО «ЗПП»
Ш. Шугаепов 1, Е. Ермолаев 2, В. Егошин 3, А. Лоскутова 4, Е. Сабирова 5
Акционерное общество «Завод полупроводниковых приборов» (АО «ЗПП»), активно развивающееся предприятие республики Марий Эл, разрабатывает и производит металлокерамические корпуса для интегральных микросхем, отвечающих современным требованиям. В начале 2023 года была закончена разработка корпусов типа 2 для серии микросборок изолированных преобразователей напряжения и приемопередатчиков стандартов RS‑422, RS‑485 – МК 2154.12-1 и МК 2155.20-1. Характеристики и особенности данных металлокерамических корпусов рассматриваются в статье.
Корпуса МК 2154.12-1, МК 2155.20-1 предназначены для сборки и герметизации интегральных микросхем, обеспечивают их защиту от внешних воздействующих факторов. Внешний вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры этих корпусов представлены на рис. 1–4, а их основные характеристики – в табл. 1.
При проектировании встал вопрос о выборе расположения контактных площадок (КП) на траверсе внутри корпусов. Необходимо учитывать, что расположение КП должно быть таким, чтобы обеспечивалась возможность установки, разварки и эффективного функционирования кристалла. В связи с этим выбраны схемы расположения монтажных и контактных площадок внутри корпусов (рис. 5, 6).
При изготовлении микросхем к их корпусам предъявляются особые требования. Основная функция корпусов заключается в предохранении ИС от воздействия факторов окружающей среды (загрязнений, влажности, света), негативно влияющих на параметры микросхем.
Исходя из требований к стойкости и надежности конструкции разрабатываемых корпусов при воздействии различного рода внешних факторов, была определена общая толщина плат корпусов. Для этого была проработана вертикальная компоновка корпусов (рис. 7, 8), определено положение и назначение каждого керамического слоя, назначены слои для размещения площадки для установки кристалла, КП и проводников.
Также немаловажной характеристикой является способ монтажа микросхемы на печатную плату. В данном случае используется технология ТНТ (Through-hole Technology), при которой выводы компонентов монтируются в сквозные отверстия в плате. Эта технология постепенно уступает место поверхностному монтажу, однако продолжает применяться в изделиях большой электрической мощности и при больших механических нагрузках. Также монтаж в отверстия оказывается экономически выгоднее, так как не требует дорогостоящего оборудования.
При использовании данной технологии ключевой является предварительная подготовка выводов компонентов (формовка и обрезка с помощью специального оборудования). Компоненты фиксируются на плате с помощью подклейки или особого профиля формовки выводов. Пайка, как правило, выполняется ручным паяльником, на установках автоматической пайки волной или с помощью установок селективной пайки. В некоторых случаях обрезка выводов выполняется после пайки.
Технология установки THT-компонентов относительно проста, хорошо отработана, допускает ручные и автоматизированные методы сборки, хорошо обеспечена сборочным оборудованием и технологической оснасткой.
В ходе выполнения опытно-конструкторской работы была проведена оценка технического уровня корпусов экспертным методом. Значения показателей перспективного образца определялись путем прогнозирования лучших мировых и отечественных достижений, сравнения их с обобщенными показателями, взятыми от различных аналогов, а также выбора показателей из действующих отчетных стандартов. Признаки сопоставимости и показатели технического уровня различных корпусов приведены в табл. 2.
На основании проведенного анализа значений показателей перспективного образца и сравнения с разработанными изделиями установлено, что корпуса МК 2154.12-1 и МК 2155.20-1 по своим техническим характеристикам находятся на уровне лучших мировых достижений. ●
Ш. Шугаепов 1, Е. Ермолаев 2, В. Егошин 3, А. Лоскутова 4, Е. Сабирова 5
Акционерное общество «Завод полупроводниковых приборов» (АО «ЗПП»), активно развивающееся предприятие республики Марий Эл, разрабатывает и производит металлокерамические корпуса для интегральных микросхем, отвечающих современным требованиям. В начале 2023 года была закончена разработка корпусов типа 2 для серии микросборок изолированных преобразователей напряжения и приемопередатчиков стандартов RS‑422, RS‑485 – МК 2154.12-1 и МК 2155.20-1. Характеристики и особенности данных металлокерамических корпусов рассматриваются в статье.
Корпуса МК 2154.12-1, МК 2155.20-1 предназначены для сборки и герметизации интегральных микросхем, обеспечивают их защиту от внешних воздействующих факторов. Внешний вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры этих корпусов представлены на рис. 1–4, а их основные характеристики – в табл. 1.
При проектировании встал вопрос о выборе расположения контактных площадок (КП) на траверсе внутри корпусов. Необходимо учитывать, что расположение КП должно быть таким, чтобы обеспечивалась возможность установки, разварки и эффективного функционирования кристалла. В связи с этим выбраны схемы расположения монтажных и контактных площадок внутри корпусов (рис. 5, 6).
При изготовлении микросхем к их корпусам предъявляются особые требования. Основная функция корпусов заключается в предохранении ИС от воздействия факторов окружающей среды (загрязнений, влажности, света), негативно влияющих на параметры микросхем.
Исходя из требований к стойкости и надежности конструкции разрабатываемых корпусов при воздействии различного рода внешних факторов, была определена общая толщина плат корпусов. Для этого была проработана вертикальная компоновка корпусов (рис. 7, 8), определено положение и назначение каждого керамического слоя, назначены слои для размещения площадки для установки кристалла, КП и проводников.
Также немаловажной характеристикой является способ монтажа микросхемы на печатную плату. В данном случае используется технология ТНТ (Through-hole Technology), при которой выводы компонентов монтируются в сквозные отверстия в плате. Эта технология постепенно уступает место поверхностному монтажу, однако продолжает применяться в изделиях большой электрической мощности и при больших механических нагрузках. Также монтаж в отверстия оказывается экономически выгоднее, так как не требует дорогостоящего оборудования.
При использовании данной технологии ключевой является предварительная подготовка выводов компонентов (формовка и обрезка с помощью специального оборудования). Компоненты фиксируются на плате с помощью подклейки или особого профиля формовки выводов. Пайка, как правило, выполняется ручным паяльником, на установках автоматической пайки волной или с помощью установок селективной пайки. В некоторых случаях обрезка выводов выполняется после пайки.
Технология установки THT-компонентов относительно проста, хорошо отработана, допускает ручные и автоматизированные методы сборки, хорошо обеспечена сборочным оборудованием и технологической оснасткой.
В ходе выполнения опытно-конструкторской работы была проведена оценка технического уровня корпусов экспертным методом. Значения показателей перспективного образца определялись путем прогнозирования лучших мировых и отечественных достижений, сравнения их с обобщенными показателями, взятыми от различных аналогов, а также выбора показателей из действующих отчетных стандартов. Признаки сопоставимости и показатели технического уровня различных корпусов приведены в табл. 2.
На основании проведенного анализа значений показателей перспективного образца и сравнения с разработанными изделиями установлено, что корпуса МК 2154.12-1 и МК 2155.20-1 по своим техническим характеристикам находятся на уровне лучших мировых достижений. ●
Отзывы читателей
