Корпус микросхемы

(23) Приоритет ГвеулхретвенныМ коннтет СССР вв денни нзобрвеннЙ н сткрьчнй(71) Заявитель ь Г 1 Т Б 4) КОРПУС МИКРОСХЕМЫ электронно-лучея полностью исклюуя теплоотводы,ие на близко расстеклянные спаи 1аргонна-дулазерная нечить, дажетепловое ваположенные м овая,удаетспольдейств еталл также не щие к по процент Наибявляется щественн паратуры ной конт й металлоренную т ку.В известной конструкции крыш выполнена из железа или Феррони ваго сплава с покрытием серебро основание также из железа или Ф никелевого сплава с покрытием з или медью. Выполнение крышки и вания корпуса из некоррозионнас елем, аерроолото нои оих Изобретение относится к радиоэлектронной технике, в частности ккорпусам микросхем, предназначеннымдля использования в аппаратуре общего и специального назначения,Известны корпуса микросхем, содер 5жащие металлостеклянные основания,выполненные из сплава "ковар"(железо,никель, кобальт) 2911 К-Т и другихФерроникелевых сплавов (,47 НД, 38 НД), и/ 10крышки из стали, меди, никеля.Материалы основания корпуса " ковари ферроникелевые сплавы, с помощьюкоторых, в основном, получают металлостеклянные спаи, требуют защиты откоррозии. Такую защиту осуществляютс помощью дополнительной операции - .покрытым никелем, Для соединения крышки с основанием корпуса самым прогрессивным методом - контактной контур.конденсаторной сваркой, деталикорпуса покрывают золотом и. серебром,При сварке корпусов плавлениемметалла соединяемых деталей корпуса правары и выплески, приводяере герметичностии низкому выхода годных изделий. ее близким к предлагаемому рпус микросхемы, преим для радиоэлектронной а герметизированнои конктной сваркой и содержтеклянное основание и ним по прямолинейному у овки металлическую крыш3 7074материалов железо или ферроникелевыйсплав) требует защитного покрытия, адля получения герметичного соединения.деталей корпуса этих материалов контур.иой контактной сваркой необходимо покрытие золотом и серебром,Эти покрытия,расплавляясь в зоне контакта, образуютрасплав с температурой 1050-1100 С,который, частично выдавливаясь наружупод действием усилия сжатия, смачивает торцы свариваемых деталей, обра зуя между ними литую перемычку. Нали=чйе в зонеконтакта свариваемых деталей при открытом характере их соединениярасйлава приводит к интенсивному1выдавливанию жидкой фазы из контакта,выплескам и, как следствие, негермеИййЬстй корпуса, что снижает надежность. Эти явления снижают процент выхода годных корпусов схем до 88-90%"й; "Соответственно, самих микросхем,Таким образом, нестабильность "качества сварного соединенйя корпуса,вйрЫйюЩаяся в его негерметичности,значительный расход драгоценныхметаллов (золота, серебрф являются =нМКостаЫами известйых корпусов.Цель изобретения - повышение надИЙости"при одновременном сниженийстоимости.Этодостигается тем, что оснбвание и крышка корпуса выполнены из с,- титанового сйлава при соотношенйи толщйн отбортовок крышки основания 1:2 - З 51:3 и при ширине прямолинейногоучастка отбортовки не более 0,5 мм. На чер теже схематично и зобр ажен гкорпус микросхемы с частичным вырезом стенки.Корпус состоит из металлостеклян-ного основания 1 и металлическойкрышки 2, выполненной иэ с(, -титанового сплава (например, ВТ 1-00). В 4металлостеклянном основании, выполненном из 01. -титанового-сплава,впаяны с помощью стекла С 54-1 выводы3 для соединения корпуса микросхемыс печатной йлатой и дапее с другими50электрорадиоэлементами - с однойСтороны, и присоединения микросхемыпроволочнымили другим)монтажом с другой с 1 ороны,- Основание и крышка корпуса отбортованы, а ширина прямолинейного участка отбортовки "осйоваййя-составляетне более 0,5 мм. Внутри корпуса раз,мещена микросхема 4 на диэлектричес 57 акойплате или в виде полупроводникового кристалла.Корпус микросхемы изготавливают следующим образом,Крышку корпуса вырубают из титановой. ленты штамповкой на нескольких штампах,с предварительным отжигом материала. Основание корпуса также выполняют штамповкой нз листа, после чего термически обрабатывают,окисляют и собирают в графитовых формах вместе со стеклянными трубочками, изготовленными из вышеуказанного стекла, и металлическими выводами, вставленными в них. Вся эта сборка поступает в конвейерную печь, где осуществляется спай стекла с основанием корпуса и выводами. В дальнейшем основание контролируют на герметичность масс-спектрометрическим методом и после сборки в нем микросхемы направляют на окончательную операцию герметизации выполняемую контурной контактной сваркой.Выполнение деталей корпуса из тйтановых сплавов и соединение основания с крышкой контурной контактной сваркой пОзволяет, используя высокие пластические свойства этих материалов и выбранной для этих сплавов режим сварки, получить герметичное и прочное сварное соединение без расплавления соединяемых деталей, т.е. в твердой фазе, Прн этом в процессе сварки благодаря свойствам выбраннагс материала для крышки н основания корпуса были достигнуты оптимальные температурно-скоростные условия для его пластической деформации, при которой поверхностьконтакта свариваемых деталей оказалась максимальной.Наилучшие качество сварного соединения по герметичности и прочности контурной конденсаторной сварки получено при соотношении толщин отбортовок крышки и основания 1:2 - 1;3.При соотношении толщин отбортовок крьппки и основания менее 1:2 имеет место значительная пластическая деформация по контуру, величина которой не доиустима с точки зрения как прочностних показателей. так и обеспечеййя требуемых габаритов.При соотношении же толщины отбортовки крышки к толщине отбортовки основаеи более 1:3 достигаемая пластическая деФормация недостаточна как сточки Эрейия получения требуемой гер 1 метичности, так и прочности сварногосоединения .5 7074Так как скорость пластическойдеформации материала крышки и основа,ния, соединяемых по отбортовке, атакже величина общей деформации осадки,деталей корпуса значительна, то достижение требуемого качества сварногосоединения возможно только при выполнении прямолинейного участка отбортовки не более 0,5 мм.Полученные сварные соединения 10крышки и основания корпуса иэ о.-титановых сплавов ВТ 1-00, ВТ 1-0 имеютвысокие показатели прочности и герметичности при хорошей их стабильности и полном отсутствии выплесков 15и подобных дефектов, что повышаетнадежность корпуса и обеспечивает 97997 выхода годных корпусов микро- ./схем.Благодаря кррроэионной стойкости 20деталей корпуса, выполненных из атитанового сплава, отпала необходимость покрытия их никелем, золотом,серебрОм и медалью, что позволило полу.чить значительную экономию драгоценных и дефицитных металлов. измеряе-,мую в масштабах всей промышленности всотнях килограммов золота, серебра,никеля. Соответственно исключаетсянеобходимость в большом и сложном 30технологическом процессе нанесенияпокрытий и комплекте оборудования дпяего выполнения,Использование предлагаемого корпуса значительно повышает надежноСть З 5приборов, что дает возможность уее 57 б,личить процент выхода годных корпусов с 87-903 до 97-997., и кроме того, дает значительную зкономию за счет исключения из конструкции корпуса драгоценных металлов (золота, серебра упрощения технологического процесса изготовления крышки и основания, исключения покрытий золотом, серебром, никелем, медью, а также оборудования и исполнителей для этих техноло" гических операций.Применение о,-титановых сплавов, плотность которых почти в два раза меньше, чем к железа и ферроникелевых сплавов, позволит значительно уменьшить массу радиоэлектронной аппаратуры(один из наиболее важных показателей ее совершенства).Формула изобретенияКорпус микросхемы; преимущественно, для радиоэлектронной аппаратуры, герметиэированный контурной контактной сваркой и содержащий металлостеклянное основание и сваренную с ним по прямолинейному участку отбортовки металлическую крышку, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности при одновременном снижении стоимости, основание и крышка корпуса выполнены из о -титанового сплава при отношении толщины отбортовки крышки к толщине отбортовки основания не менее 1;2 и не более 1:3 и при ширине прямолинейного участка отбортовки не более 0,5 мм.Составитать А Прохоровава Техред Л, Ля, Коррек Редактор Т, Кол Ива ИИИ 130 кяа йй аент , г, Ужгород, ул. Проектам и Тираж осударс твеиного ам изобретеиий иИосифа, Ж, Р 84оиитетй СССРоткрытий