Состав компаунда ЭК-16Б в частях по массе:
1. Смола эпоксидная ЭД-5 100
2. Трикрезилфосфат 20
3. Кварц пылевидный 40
4. Слюда молотая 20
5. Сажа турбулентная 0.2
6. Полиэтиленполиамин 16
Для приготовления компаунда пылевидный кварц прокаливается в муфельной печи при температуре 850 С в течении 2-3 ч и просеивается. Слюда и сажа сушатся в термостате при температуре 150 С в течении 2 ч и также просеиваются. Все компоненты компаунда взвешиваются, прогреваются в течение 3ч при температуре 100 С и загружаются (кроме отвердителя) в фарфоровые барабаны, предварительно наполненные на 1/3 объема фарфоровыми шарами. Перемешивание композиции производится в течение 3 ч при частоте вращения барабанов 60-70 об/мин, затем
cмесь вакуумируется и охлаждается до температуры 35-40С. После охлаждения в смесь вводится требуемое количество полиэтиленполиамина и смесь вновь вакуумируется в вакуумном шкафу в течение 5-7 мин при температуре 40 С.
Приготовленный таким образом компаунд готов для заливки. Следует отметить, что жизнеспособность компаунда 30 мин, поэтому его готовят в количествах, необходимых для работы лишь в данный момент времени.
Перед заливкой формы проходят специальную подготовку. Детали форм очищают от остатков компаунда, протирают сухой бязью. На рабочие поверхности формы и каналы наносится тонкий слой антиадгезионной смазки (гидрофобизирующая жидкость ГКЖ-94).
После сборки формы она прогревается в течении 2 часов при температуре 115 С, охлаждается до 30-40 С, разбирается и протирается марлевым тампоном.
Операция rерметизации.
Поскольку вакуумплотная герметизация микромодулей с помощью металла, стекла и керамики сложна, экономически целесообразной следует признать герметизацию с помощью органических диэлектриков.
Учитывая адгезионные свойства, технологичность и допустимую температуру полимеризации +70 С (допустимая температура термостойкости полупроводниковых микроэлементов +80 С), для герметизации может быть выбран эпоксидный компаунд ЭК-16Б. Компаунд ЭК-16Б обладает минимальным воздействием на параметры микроэлементов по сравнению с другими компаундами. Заливку микромодулей эпоксидным компаундом ЭК-16Б осуществляют методом заливки под вакуумом в открытой форме.
Форма для заливки(рис.33) представляет собой полностью разборную конструкцию с высоким классом чистоты обработки оформляющих поверхностей.
В матрицу вставляются сухарики, устанавливающие размеры микромодуля в диапазоне от 12 до 25 мм, имеющие 12 отверстий с тонкой стенкой для предотвращения заливки компаундом соединительных проводников.
Открытая форма позволяет производить повторное вакуумирование компаунда непосредственно в форме для удаления пузырьков воздуха из массы компаунда.
Заливка под вакуумом обеспечивает больший процент выхода годных микромодулей, а в некоторых случаях, например при использовании микроэлементов типа КМOП крепление которых на микроплате осуществляется с помощью контактола, является единственно возможной. Эксперименты, проведенные в заводских условиях показали, что воздействие на параметры микроэлементов при заливке под вакуумом оказывается меньшим, чем при заливке под давлением. Таким образом, метод заливки под вакуумом предпочтительнее, хотя и является менее производительным.
На микромодули перед заливкой надевают специальные полиамидные насадки с резиновой прокладкой оформляющие торцевые стороны микромодуля и предотвращающие попадание компаунда на выводы. Насадки также смазываются жидкостью ГКЖ-94 или жидким каучуком СКТ.
Микромодули с насадками укладываются в формы для заливки. Формы соединяют с помощью ключа и помещают в термостат на 3 ч при температуре 70 С, после чего в них заливают компаунд. Форма с залитыми микромодулями выдерживается на воздухе до 30 мин, затем помещается в термостат и выдерживается в нем в течении 1.5 ч при температуре 70 С.
После отверждения компаунда форма извлекается из термостата, охлаждается до температуры 30-40 С и разбирается, а насадки с микромодуля снимают. На шлифовальном станке с помощью специального приспособления снимается облой с ребер микромодулей. Фаска при снятии облоя должна быте не более 0.5x45 С. Одна из граней микромодуля,
неоформленная поверхностью формы, шлифуется на шлифовальном станке при скорости перемещения стола 5-12 м/мин и поперечной подаче шлифовальной бабки за ход стола от 0.2 – 1.0 мм. Шлифованная поверхность лакируется эпоксидным лаком Э-4100 с добавлением полиэтиленполиамина.