RU156842U1 - Многокристальный модуль - Google Patents

Abstract

Многокристальный модуль, содержащий пакет кристаллодержателей и микроплат, на наружную поверхность которого нанесено защитное покрытие на основе полипараксилилена, с конструктивным исполнением, приспособленным для размещения в пакете кристаллодержателей электронных компонентов, внутренних и внешних выводов, отличающийся тем, что зоны размещения внешних выводов выполнены свободными от защитного покрытия, при этом ширина каждой зоны равна величине шага выводов, увеличенной на 2 мм и расположенной симметрично относительно продольной оси выводов.

Description

Многокристальный модуль

Полезная модель относится к области электронной техники и может быть использована при разработке многокристальных модулей, эксплуатируемых в особо жестких условиях воздействия факторов окружающей среды.

В производстве современных электронных модулей радиоэлектронной аппаратуры применяются элементные компоненты, требующие надежной защиты от воздействия различных коррозионных сред и влаги. Традиционные эпоксидные, силиконовые, уретановые покрытия, получаемые из жидкой фазы, не могут обеспечивать защиту электронных 3D модулей с малым шагом и тем более устанавливаемых на плату методом флип-чип.

Кроме того, для защиты электронных устройств традиционно использовались лаки на основе вышеуказанных веществ. Однако, в связи с появлением высокоинтегрированной базы в этих устройствах, а также новых требований по экологии и безопасности процессов, применение лаков резко ограничилось, вплоть до полного отказа.

Известен 3D многокристальный модуль (патент РФ №2335822, H01L 23/02, 2007 г. ), содержащий пакет кристаллодержателей, соединенных между собой и микроплат диффузионной сваркой, а также электронные компоненты с системой внутренних и внешних выводов. Это устройство выбрано в качестве аналога предложенного решения. Недостатком конструкции данного модуля является то, что она предусматривает большое количество стыков в пакете кристаллодержателей, что снижает ее надежность из-за возможного нарушения герметичности модуля при работе в жестких условиях эксплуатации, особенно в условиях повышенной вибрации и перегрузок.

Известен также 3D многокристальный модуль, (патент SU №8575724, H01L23/492, 2010 г. ), содержащий пакет кристаллодержателей, смонтированный на подложке с матрицей шариковых выводов, при этом между каждым кристаллодержателем образованы зазоры, которые заполнены слоем полипараксилилена. Кроме того, модуль предусматривает вариант с полностью покрытой наружней поверхностью, включая зоны расположения внешних выводов.

Данное обстоятельство требует проведение дополнительных операций по удалению частиц полимера с контактных поверхностей выводов, так как в противном случае не обеспечивается качественный монтаж модулей на коммутирующие платы.

Такими операциями могут быть различные способы травления или лазерная абляция.

Задача, на которое направлено техническое решение, заключается в повышении надежности изделий, в части герметичности конструкции, а также в обеспечении качества монтажа модулей на коммутирующие платы, за счет сохранности выводов от попадания частиц полимера при проведении операции защитных покрытий из газовой фазы в вакууме.

Данная задача решается за счет того, что многокристальный модуль, содержащий пакет кристаллодержателей и микроплат, на наружную поверхность которого нанесено защитное покрытие на основе полипараксилилена, с конструктивным исполнением, приспособленным для размещения в пакете кристаллодержателей электронных компонентов, внутренних и внешних выводов, отличающийся тем, что зоны размещения внешних выводов выполнены свободными от защитного покрытия, при этом ширина каждой зоны равна величине шага выводов увеличенной на 2 мм и расположенной симметрично относительно продольной оси выводов.

Сущность технического решения поясняется чертежами, на которых изображено:

На фиг. 1-общий вид модуля (поперечный разрез, вид в плане).

На фиг. 2-вид по стрелке В (зоны размещения внешних выводов).

Многокристальный модуль 1 содержит пакет кристаллодержателей 2,3,4,5,6,7, в каждом из которых на металлизированной плате 8 закреплена интегральная схема 9, электрически связанная с внешними выводами 10 с шагом t проволочными соединениями 11. Наружная поверхность модуля покрыта слоем полипараксилилена 12, кроме зон 13,14,15,16 размещения внешних выводов.

На предприятии «НПО «НИИТАЛ» изготовлены опытные образцы многокристальных 3D модулей с защитным покрытием на основе полипараксилилена.

Нанесение защитного слоя на наружную поверхность модуля производилось по технологии нанесения полимерных покрытий из газовой фазы в вакууме, при этом области расположения внешних выводов защищались с помощью специальных съемных приспособлений. Данная операция необходима для зашиты внешних выводов от попадания на них частиц осаждаемого полимера, что необходимо для обеспечения качественного монтажа модуля на плату.

Изготовленные опытные образцы модулей подтвердили высокое качество защитного покрытия (отсутствие натеков, оголенных острых кромок, непокрытых мест и т.п.), а также позволили определить оптимальную ширину непокрытых зон внешних выводов, равных величине шага увеличенной на 2 мм.

Например, для модуля с шагом внешних выводов 1 мм ширина зон должна быть ровна 1+2=3 мм.

Технологические операции производились на установке отечественного производства типа УНБ-1 с обеспечением контроля и управления технологическими параметрами процесса.

Нанесение защитного слоя на наружную поверхность модуля методом полимерных покрытий, например, полипараксилилена, а также защищенность при этом внешних выводов от попадания частиц полимера на контактные поверхности, повышает надежность изделий (влаго, электро и механическая прочность), качество последующего монтажа модулей на платы и сокращает технологический процесс изготовления модулей за счет исключений выше названных вспомогательных операций.

Формирование защитного покрытия на основе полипараксилилена на поверхности электронных 3D модулей позволит использовать их в бортовых авиационных, корабельных и наземных радиоэлектронных комплексах, а также в РЭА, работающих в жестких климатических условиях.

Источники информации:

1. Патент РФ №2335822, кл. МПК, H01L 23/02, 2007 г.

2. Патент США №8575724, кл. МПК H01L 23/492, 2010 г.

Claims (1)

1. Многокристальный модуль, содержащий пакет кристаллодержателей и микроплат, на наружную поверхность которого нанесено защитное покрытие на основе полипараксилилена, с конструктивным исполнением, приспособленным для размещения в пакете кристаллодержателей электронных компонентов, внутренних и внешних выводов, отличающийся тем, что зоны размещения внешних выводов выполнены свободными от защитного покрытия, при этом ширина каждой зоны равна величине шага выводов, увеличенной на 2 мм и расположенной симметрично относительно продольной оси выводов.

   

Images