Федеральная служба по интеллектуальной собственности присвоила коллективу молодых сотрудников АО «НИИЭТ», входит в группу компаний «Элемент», патент на изобретение уникального способа вакуумной пайки припойных шариков на выводные площадки металлокерамических корпусов матричного типа.
Новая технология предназначена для монтажа припойных шариков на выводные площадки металлокерамических корпусов микросхем для обеспечения надежного соединения микросхемы с подложкой, и, что важнее всего, ее бесперебойной работы. Кроме того, изобретенный метод помогает добиться:
- простой настройки технологического процесса оплавления;
- динамического профилирования, позволяющего каждому соединению достигать температуры пайки;
- минимизации дефектов пайки;
- мониторинга и прослеживаемости режимов.
Технология, разработанная в НИИ электронной техники, уже хорошо зарекомендовала себя в опытном производстве при изготовлении серийных изделий.
Основными преимуществами изобретения можно назвать обеспечение однозначного контроля стадий температурного профиля, снижение разницы температур на корпусе микросхемы, устранение возможности перегрева устройства, обеспечение возможности контроля роста интерметаллических соединений, исключение окисление паяного соединения и минимизирование количество пустот.
Как отметил один из авторов данный технологии, она обеспечивает лучшее заполнение дамплов выводных площадок микросхемы паяльной пастой за счет предварительной обработки в низкотемпературной газоразрядной плазме, дает возможность динамического профилирования процесса оплавления, позволяет минимизировать рост оксидных пленок на поверхности калиброванных припойных шариков. Кроме этого, метод позволяет осуществлять пайку без применения флюса на поверхности припойных шариков, тем самым обеспечивает пайку припойных шариков без пустот. Накопленный опыт и статистические данные рентгенографического контроля (более 200 тысяч смонтированных припойных шариков) показали, что 100% припойных шариков не имели дефектов паяного соединения, включая пустоты, превышающие 5% его площади (22% диаметра изображения), что соответствует передовым критериям качества мирового уровня.
Разработка технологии была сложной и кропотливой, длилась она около двух лет. Ученые ко всему приходили эмпирическим путем, провели массу исследований и экспериментов, но все это стоило труда ̶ получившийся результат оказался прорывным для развития науки и техники.