Способ функциональной настройки гибридных интегральных схем

(51)5 Н 01 1, 21/70 ць АЛЫЙ ;,.,;"; =У,1 с1 О 1 ЕКД ЕН н и КИ льУДАРСТВЕННЦЙ НОМИТЕТ ССС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ОПИСАНИЕ ИЗОБР , Н АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВ(56) Вожеиии И.Н, и др, Иикроэлектронная аппаратура на бескорпусныхтегральных микросхемах. И.; Радиосвязь, 1985, с. 124-125,Лоу Л, Использование эластомеродля сборки макетов гибридных схемЭлектроника, 1980, т.53, с.8-9.(54) СПОСОБ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ НАСТРОЙГИБРИДНЫХ ИНТЕГРЛЛЬНИХ СХЕМ(57,1 Изобретение относится к обласмикроэлектроники и может быть испоэовано при изготовлении гибридныхтегральиых схем ГИС , микросборокаппаратуры на их основе. Цель изобтения - повышение технологичности способа и обеспечение функциональнойнастройки гибридных интегральных микросхем, в которых используются бес-корпусные дискретные комцоненть; сжесткими выводами или беэ них. В плате ГИС на местах размещения посадочных участков дискретных компонентовформируют сквозные отверс".:.я, В отверстиях располагают дискретные компоненты, Осуществляют временное под"ключение дискретных компонентов кэлементам схемы, расположенной наплате, посредством металлических пленочных проводников, закрепленных нагибкой диэлектрической подложке. После подключения осуществляют контрольэлектрического функдионирования ГИС.Настройку осуществляют путем заменыдефектных дискретных компонентов,2 илеИзобретение Относится к ми 1(роэпектранике и мажет быть использована при изготовлении гибридных интегральных схем (ГИС) и микросбарок, Наиболее целесообразно, использование изабре- .-"Игф тепия прп изготовлении планарных 1 лзбезвывадными кристаллами интеграль ных микросхем и пленочными межкан тактпыми соединсниями,Цель изобретения - снижение трудо" емкос,и и обеспечение возможности настройки схем, содержащих бескорпус" иые дискретные элементы беэ выводов или имеющих жесткие выводыИа фиг,1 показано устройство, реализующее предлагаемый способ; на фиг,2 -. фрагмент ГИС (вид сверху), в которой дискретные компоненты (крис" талль интегральных микросхем) подклю" чецы к пленочной схеме посредством металлических пленочных проводников и прижимных электрических 1(аитактиьп( СОЕДИНЕПИИУстройство содержит плату 1, пленочные элементы 2 отверстия 3 в ипате на местах посадочных участков дис(РРТЧЬ 5 Х;(ОМПОНЕНТОВ ДИСКРРТНЫЕ КОМ" понеиты 4 ГИС контактные площадки 5 на дискретных компонейтах, тонкий лист 6 эластичного материала, основание 7. гнб 5(ую диэлектрическую подложку 8, рамку 9, металлические пленоч" ные проводники 10 разъем 11, манжету 12., герметичную полость 13, штудер 4, Прижимные электрические контакт-. ные рордичрнидВ плате . с пленочными элементами 2 на месте посадочных участкОБ изгО-. тавливают сквозные отверстия 3 для размещения безвыводных дискретных компонентов 4 ГИС. При использовании ситалловой или керамической платы отверстия. изготавливают методом раз- . мерной светолучевой обработки на стан ке свесопучевой размерной обработки типа 4222 Фимеющем программное управление и обеспечивающем изготовление предизионньп(,отверстий с высокой производительностью процесса. При использаванни платы из светочувствительного стекла прецизионные атверс" тия в ней могут быть выполнены мета" дом избирательного химического травления, Затем на основание 7 помещают тонкий (толщиной 0,1-0,3 мм) лист резины, на который устанавливают плату 1 и манжету 2, выполненную иэ резины, В отверстия 3 платы 1 вакуумнымпинцетом устанавливают безвыводныедискретные компоненты 4 ГИС. Затеи на плату 1 помещают гибкую диэлектрическую подложку 8, выполненную изпрозрачного диэлектрикапалнимидиой пленки ПИ- толщиной 40 мкм изакрепленную на жесткой рамке 9. Иагибкой диэлектрической подложке 8 методами вакуумного напыления и фото 5 10 литографии в соответствии с требуемой топологией межсоединений сформированы металлические пленочные проводники 1 О толщиной 1,5 - 2,0 мкм, имею 15 щие структуру 7-Сп-И 1. Перемещением рамки 9 осуществляют совмещение металлических пленочных проводников 10с внешними контактными площадками 5дискретных компонентов 4 и соответствующими контактными пло:адками пленочных элементов 2, после чего осущеществляют откачку воздуха (вакуумироночной схемы подключают к источ" нику питания и контрольно-испытательной аппаратуре посредством металлических пленочных проводников10, соединенных с разъемом 11, и при жимных контактных соединений между этими проводниками и внешними кон".тактными площадками платы. Дпя контроля функционирования ГИС используютустановки тестового контроля типа УТКили системы "Элекон-СФ". Затеи на ГИС подают питающие напряжения иОсуществляют контроль,ее электрнчес"кого функционирования, испытания инастройку, в процессе которых выяв-,ляют дефектные кристаллы ИС. Послеэтога отключают питающие напряжения,вакуумный насос, отделяют рамку 9 сгибкой диэлектрической подложкой 8от платы 1, а посредством вакуумногопинцета извлекают дефектные дискрет-ьФ ванне) из герметичной полости 13 через штуцер 14, соединенный с вакуум. ным насосом. Г 5 результате созданияперепада давления воздуха между нижней и верхней сторонами гибкой ди-.электрической подложки 8 происходитплатное прижатие участков металличес.ких пленочных проводников 10 к контактным площадкам 5 дискретных компонентов 4 и пленочных элементов 2, врезультате чего образуются прижимныеэлектрические контактные соединения З 5 и происходит электрическое подключение дискретных компонентов 4 к пленочным элементам 2,Внешние контактные площадки пле ные компоненты 4 из отверстий 3 и устанавливают иа их место другие дискретные компоненты ГИС. Затем повторяют операции создания прижимных кан тактов и временного подключения дискретных компанентон в ГИС, а также функциональной настройки ГИСПри достижении требуемьх выходных параметров ГИС производят закрепление диск О ретных компонентов 4 н отверстиях 3 платы 1 путем заполнения зазоров между боковыми гранями кристаллов и стенками отверстий компаундом, после чего напылением в вакууме цереэ сва бодиую маску с рисунком межсоединений формируют тонкопленочные проводники и монолитные пленочные электрические контактные соединечия на участках перекрытия их с внешними контактными 20 площадками 5 дискретных компонентов 4 и контактными площадками пленочных элементов 2.При использовании безвывадиых дискретных компонентов с жесткими шари ковыми, столбиковыми или балочными) выводами после завершения функциональной настройки ГИС произнодят нагрев прижатой посредством перепада давления между нижней и верхней ста О ранами гибкой подложки до температуры, на 10-20 С превышающей температуру плавления припоя, пакрынающега жесткие выводи компонентов, а также пленочные проводники и контактные площадки пленочной схемы, после чего произнодят охлаждение ГИС до затвердевания припоя, формируя таким обра-. зом монолитные электрические контактные соединения между пленочными проводниками на гибкой подложке, жесткими выводами дискретных компонентов и контактными площадками пленочной схе-.мы еПредлагаемый способ обеспечивает повышение технологичности функциональной настройки ГИС, так как требует меньше времени для осуществления временного подключения дискретныхкомпонентов к пленочной схеме, а так"же меньшего количества всемагательных элементов, необходимых дг я осуществления нременнага подключения, именьшей трудоемкости изготовленияэтих элементов. Предлагаемый способ,в отличие от способа-прототипа, обеспечивает временное подключение к пленочной схеме бескорпусных дискретныхкомпонентов с жесткими выводами илибез них, так как шаг оазмещения пле=ночных металлических проводников нагибкой подложке не превышает шагаразмещения внешних контактных площадок безныводных кристаллов ИС,Формула изобретенияСпосоо Функциональной настройки гибридных интегральных схем, вктночак 1- щий размещение дискретных компонентов на посадочных участках платы, их временноеэлектрическое подключение к контролируемой схемепутем создания прижимных электрических контактных соединений между выводами компонентов и соответствующими контактны- ми площадками платы; контроль элект рического функционирования гибридной интегральной схемы, ее настройку путем замены дефектных дискретных ком" панентов и последующее изготонление монолитных электрических контактных соединений, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения трудоемкости и обеспечения воэможности настройки схем, содержащих бескорпусные дискретные компоненты без выводов или имеющих жесткие выводы, в плате на местах размещения посадочных участков фоомируют отверстия, дискретные компоченты устанавливают в эти отверстия, а их временное подключение осуществляют посредствам металлических пленочных проводников,. закрепленных на гибкой диэлектрической подложке.редактор Л. Курасо ронн Закаэ 466 ф Подпи Тираж ЗЬ 4НИИПИ Государственного комитетпо делам изобретений и открыт35, Москва, Ж"35, Раущскан наб ул. Проектная,роизводственио-полиграфическое предприятие, г. Уж