Abstract

The aim of this work is to find out the possibility to reduce the laboriousness and cost of high−power silicon transistors manufacturing with retention of their low thermal resistance. To this end we carried out experimental research of replacement soldering silicon chips in the housing transistors of Au—Si solder for lead−silver solder and some other solders. This will reduce the consumption of gold and increase the productivity of the high−power transistors silicon chips installation due to the collective technology application. At the same time it was found that different treatments of the reverse side of the silicon wafer and their thinning influence the thermal resistance. To improve the quality of soldering we used preliminary metallization of the reverse side of the silicon wafer — Ti—Ni coating. We performed experimental evaluation of the influence of the outer layer materials of the housings and the back side metallization of the chips. When one utilizes soldering silicon chips with lead−silver solder, the housing with a nickel outer layer has the advantage, rather than the gold−plated one, as far as the resulting thermal resistance was lower and the absence of gold made the technology cheaper. We obtained a thermal resistance of 0.6 K/W for a chip area of 24 mm2.

Highlights

  • § Автор для переписки монтаж кристаллов в которых осуществляют пайкой эвтектикой золото—кремний, образующейся при взаимодействии золотой прокладки с обратной стороной кремниевого кристалла

  • Эти операции повышают трудоемкость и удорожают процесс изготовления транзистора

  • Точно также при пайке в вакууме, когда нет теплопередачи по формиргазу, для хорошего растекания припоя тоже необходимо увеличивать температуру плиты в печи до 400 °С при использовании флюса и даже до 450 °С, если флюс не используется

Read more

Summary

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

При площади кристалла 24 мм тепловое сопротивление транзистора с утоненным кристаллом составило примерно 0,6 К/Вт, что ниже значения для серийно выпускаемых транзисторов. Существует несколько способов монтажа кристаллов мощных кремниевых транзисторов в корпуса приборов с помощью пайки, в частности, эвтектикой золото—кремний [1], свинцовым припоем ПСр−2,5 [2] или бессвинцовыми припоями, например сплавом золото—олово [3,4,5,6]. Цель работы — выяснение возможности сокращения трудоемкости и стоимости монтажа кристаллов транзисторов при сохранении низкого значения теплового сопротивления. Это даст экономию золота и увеличение производительности операции монтажа кристаллов за счет использования групповой технологии пайки

Экспериментальная часть
Процедура экспериментов
Результаты и их обсуждение
Газ Вакуум Вакуум Вакуум
Наличие дополнительного флюса
Библиографический список
Study of high power transistor silicon chip soldering in housings
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call