Способ изготовления гибридных интегральных схем

 

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к изготовлению гибридных интегральных схем. Сущность изобретения: на поверхности фольгированного алюминием полиимида формируют рисунок контактных площадок, зеркально отражающий рисунок контактных площадок на подложке платы. На контактные площадки наносят припой и соединяют их пайкой. Затем полиимид удаляют. На поверхности подложки образуются монтажные столбики, которые позволяют проводить монтаж навесных элементов сваркой. 7 ил.

Изобретение относится к радиотехнике, а в частности, к изготовлению гибридных интегральных схем (ГИС).

Известен способ изготовления гибридных интегральных схем, включающий формирование на поверхности диэлектрической подложки рисунка схемы проводников и контактных площадок, нанесение припоя на контактные площадки и монтаж навесных элементов пайкой (Черняев В.Н. Технология производства интегральных микросхем М. Радио и связь, 1987, с. 322-323).

В известном решении возможно проводить монтаж пайкой радиоэлементов как в корпусном исполнении, так и в бескорпусном в виде чипов.

Однако, в известном решении присутствует недостаток, а именно возникает ограничение на монтаж радиоэлементов сваркой.

Известно техническое решение, в котором формируется на поверхности подложек рисунок схемы проводников и контактных площадок, причем рисунок схемы проводников и контактных площадок выполнен из алюминия, а монтаж бескорпусных элементов со столбиковыми выводами проводят сваркой (A New LSI Interconneetion Method for IC CordS. M. Ohuchi, A.Hongu, M.Saito, A.Iida, K. Yoshida and H.Odiara. "IEEE Trans. Compon. Hybrids and Manuf. Tecnol. 1987, 10, N 3, 310-313).

Известное решение позволяет проводить операции монтажа сваркой.

Однако, как в первом, так и во втором известных решениях при изготовлении ГИС присутствуют недостатки: невозможность проводить монтаж РЭ на одной плате методами пайки и сварки, кроме того навесные радиоэлементы расположены непосредственно на поверхности подложки, что не позволяет получить ГИС высокой надежности.

Известно, что при расположении радиокомпонентов над поверхностью подложки меньше 250 мкм не достигается надежная очистка ГИС, что сказывается на надежности схемы (Herstellung gedruchten Schaltungen Ehrich Haus-Jurgen. Jahrbuch. Oberflachentechnik, 1988 Bd 44. Berlin, Heldelberg, s.a. 280-302).

Известно техническое решение, в котором на поверхности диэлектрической подложки формируют рисунок схемы проводников и контактных площадок, формируют на контактных площадках монтажные столбики и их облуживают, затем проводят монтаж навесных радиоэлементов (Черняев В.Н. Технология производства интегральных микросхем. М. Радио и связь, 1987, с. 326). В известном решении перед монтажом навесных радиоэлементов увеличивают высоту контактных площадок гальваническим методом. Это позволяет расширить номенклатуру применяемых компонентов и позволяет качественно проводить чистку ГИС, что позволяет повысить их надежность. Однако невозможно проводить качественный монтаж РЭ сваркой.

Сущность предлагаемого решения заключается в следующем.

На поверхности временного промежуточного носителя формируют рисунок контактных площадок в соответствии с зеркальным рисунком контактных площадок на поверхности подложки. В качестве временного промежуточного носителя используют фольгированный алюминием полиимид.

После формирования на поверхности полиимида контактных площадок их покрывают припоем. Затем проводят соединение контактных площадок на полиимиде и на подложке пайкой, а временный носитель полиимид удаляют.

В результате на поверхности подложки образуются монтажные столбики, имеющие открытую алюминиевую поверхность, что позволяет проводить монтаж навесных радиоэлементов сваркой. Там, где требуется проводить монтаж навесных радиоэлементов пайкой на временном носителе не формируются контактные площадки.

На фиг. 1-7 показан технологический процесс изготовления ГИС: на фиг.1 временный технологический носитель из фольгированного алюминием 1 полиимида 2; на фиг.2 на фольгированный полиимид наносят фоторезистивную маску 3; на фиг. 3 изображены контактные площадки 4, полученные после травления алюминия 1 через фоторезистивную маску 3; на фиг.4 полученный рисунок контактных площадок 4 с нанесенным припоем 5; на фиг.5 подложка 6 с рисунком проводников и контактных площадок 7, 8, покрытых припоем, и временный носитель из полиимида 2 с зеркальным рисунком контактных площадок 4 относительно контактных площадок 7 на площадке 6 ГИС; на фиг.6 подложка 6 ГИС после пайки контактных площадок 4 и контактных площадок 7 на подложке 6 и удалении полиимида 2, в результате чего образованы монтажные столбики 9; на фиг.7 ГИС с навесными элементами 10.

П р и м е р. На поверхность носителя из фольгированного алюминием 1 полиимида 2 марки ДЛПМ h_Al 35 мкм наносят фоторезист ФП-II и формируют фоторезистивную маску 3 в соответствии с требуемым рисунком контактных площадок 4. Маска 3 из фоторезиста формируется в соответствии с зеркальным рисунком контактных площадок 7, 8 на подложке 6.

Затем травят слой алюминия 1 через маску 3 и после удаления маски наносят на поверхность контактных площадок 4 припой 5 ПОС-61. После нанесения припоя 5 проводят соединение пайкой контактных площадок 4 с контактными площадками 7 на подложке 6.

Пайку проводят при t 230-250^оС.

После соединения контактных площадок 4 и 7 получены монтажные столбики 9, на поверхности которых находится алюминий 1, который позволяет проводить монтаж сваркой радиоэлементов 10.

В результате на поверхности подложки 6 выполнены монтажные столбики 7 с алюминиевой поверхностью и контактные площадки 8, покрытые припоем 5.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИБРИДНЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ, включающий формирование на диэлектрической подложке рисунка проводников и контактных площадок, их обслуживание и формирование на контактных площадках монтажных столбиков, отличающийся тем, что формирование на контактных площадках монтажных столбиков проводят путем нанесения фоторезистивной маски на временный носитель из фольгированного алюминием полиимида в соответствии с зеркальным рисунком контактных площадок на подложке, травление алюминия, удаление фоторезистивной маски и обслуживание контактных площадок, после чего контактные площадки на подложке и носителе соединяют пайкой, а носитель удаляют.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7