Устройство для дифференцированного гальванопокрытия оснований микросхем Советский патент 1982 года по МПК C25D17/16 

1

Изобретеиие касается нанесения гальванических нокрытнй на изделия электронной техники и может быть иснользовано для нанесения золота на основания интегральных микросхем.

При изготовлении микросхем монтаж ведется золотой проволокой методом термокомнрессии, для чего контактные нлощадки ВЫ1ЮДОВ оснований микросхем покрываются слое.м полота. Такая же иокрытия требуется и на внутренней стороне донышка для носадки кристалла на эвтетику.

Известно устройство для локального нокрытия металлами, в котором участки оснований микросхем, не нодлел ащие покрытию (технологическая рамка), зажаты (закрыты) между двумя прокладками (тина резины), а на остальную часть золото осаждается одинаковой толщины.

С обеих сторон детали укладываются перфорированные аноды из листового золота.

Отдельные ячейки собираются в пакеты, уплотняемые с торцов жесткими подушками 1.

Основными недостатками этого устройства являются сложность конструкции для большого количества оснований, низкая нроизводительность нрн загрузке-выгрузке

и оольшие потери золота нрн изготовлении перфорированных анодов.

По сравнению с гальванонокрытием осиований в барабанах устройство дает небольшую экономию золота, так как на участки, не зажатые прокладками, золото наносится одинаковой толщины. Однако для создания надежных контактных соединении достаточно имет;, требуемую для этого тол1Ц1111У покрытия только на контактных плоН1адках, а на остальных частях в 4--6 раз меньше, т. е. 1 -1,5 мкм.

Известно устройство лТ,ля днфференциронанного гальванопокрытия оснований микросхем, которое состоит из погружаемой в электролит металлической кассеты с гнездами для укладки основаннй микросхем и металлической крышки с угольнымн электродами, количество которых соответетвует количеству обрабатываемых деталей и которые нрн закрытии кассеты находятся против детали на определенном расстоянии 2.

В процессе электролиза против электродов на деталях покрытие получается толще, чем на остальных частях детали (дифференцированное покрытие).

Это устройство в массовом производстве также не применимо, так как имеет незначительную емкость кассет, следовательно.

низкую производительность покрытия, и кроме того, незначительную разницу в толщине нокрытня «видимых и «невидимых угольными электродами новерхностей, тем более определенного учаетка «видимой стороны ввиду большого рассеиваиия электрического поля от большого количества анодов, что может дать также незначительную экономию золота, а также «засорение электролита угольными электродами (науглероживание), что влияет на качество нокрытия.

Цель изобретения - повышение ироизводительности и качества покрытия - достигается тем, что в устройстве для дифференцированного гальванопокрытия осиований микросхем корнус выполнен в виде полого цилиндра из изоляционного материала, в основаниях которого выполнены отверстия для электролита, гнезда выполнены в виде отверстий, размеры и форма которых соответствуют размерам оснований микросхем с максимальной толщиной нокрытия, а анод выполнен в виде стержня, размещенного в полости цилиндра и установленного по оси цилиндра, причем контактные и креиежные элементы выполпеиы в виде проволочных колец, охватывающих корпус и поджатых цилиндрическими пружинами, а отверстия в основаниях цилиндра выполнены регулируемыми ио величине их сечения.

На чертеже изображено устройство дли дифференцированного гальванопокрытия оснований микросхем.

Оно содержит корпус 1, изготовленный из изоляционного материала, нанример термостойкого оргстекла или нолистнрола ПСМ, в виде полого цилиндра. Перемычками 2 и штырьками 3 по периметр} корпуса образованы ряды гнезд для оснований микросхем. В середине каждого гнезда имеются отверстия 4, размеры н форма которых соответствует размерам оенований микросхем с максимальной толщиной нокрытия.

На наружной поверхностн корпуса 1 ио рядам отверстий размещены контактные и крепежные э зементы в виде проволочных колец 5. Сверху кольца 5 поджаты цилиндрическими пружинами 6. Кольца 5 и пружины 6 соединены с катодом 7. Основания 8 устройства выполнены с двойным дном с отверстиями 9. Поворотом подвижной части дна можно регулировать сечение отверстий 9. Внутри корпуса по оси цилнидра установлен анод 10, соединенный с контактом И.

Устройство работает следующим образом. Основания микросхем 12 ободком внутрь вставляются в гнезда, образованные перемычками 2 и штырьками 3 против отверстий 4 под пружины 6. При этом основания прижимаются ободком к нроволочному кольцу 5, Б результате осуществляется контакт ободка с катодом 7, а посредством пружин 6 катод 7 соединяется с дном

и контактными рамка.ми основаннй 8. Устройство подключается к источнику тока и погружается в ванну с электролитом. По окончании гальванопокрытия пружинки «расстегиваются и основания высыпаются

в корзинку для дальнейшей обработки.

Описываемое устройство обеспечивает значительиую экономию золота за счет того, что на «невидимых анодом участках оснований толщина покрытия в 4-6 раз

меньще, чем на «видимых, илощадь которых в 4 раза меньше чем «невндимых, качество покрытия за счет чистоты электролита и надежности контактов улучшается, а также из-за размешения всех оснований

на одинаковом расстояннн от анода, что обеспечивает стабильную толщину покрытия.

Возможность одновре.меиной обработки большого числа оснований (1500-2000

штук) повышает производительность работы устройства.

Ф о р м } л а изобретен и я

1. Устройство для дифференцированного гальванопокрытия оснований микросхем, содержащее корпус с гнездами для размещения оснований микросхе.м, анод, катод, контактные и кренежные эле.менты, отличающееся тем, что, с целью иовышения нронзводителыюсти и качества покрытия, корпус выполнен в виде rio.ior-o цилиндра из изоляционного .материала, в основаниях которого вынолиены отверстия для электролита, гнезда выполнены в виде отверстий, размеры и форма которых соответствуют раз.мерам оснований микросхе.м с максимальной толщиной нокрития, а анод выполнен Б виде стерж1 я, размещенного в

полости Ц11.1индра и устаиовле1нюго по оси цилиндра, причем контактные и крепежные элементы выполнены в виде проволочных колец, охватывающих корпус и иоджатых цилиндрическими пружинами.

2. Устройство ио н. 1, о т л н ч а ю ш е е с я тем, что, с целью регулирования толщины нокрытия, отверстия в основашгях цилиндра вьнюлиены регулируемыми но величине их сечения.

Источник и и и ф ор м а ц и и, нринятые во внимание при экспертизе

. Авторское свидетельство СССР 487164, кл. С 25D 17/00, 1972.

2. Патент Японии № 27268, кл. 99(5) C2I, 1964.