Приспособление для группового соединения микромеханических деталей

Авторы патента:

H01L21/98 - сборка прибора, состоящего из твердотельных элементов, сформированных на общей подложке; сборка интегральных схем (H01L 21/50 имеет преимущество; блоки приборов H01L 25/00)

Владельцы патента RU 2262154:

Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") (RU)

Использование: при изготовлении микромеханических приборов на твердом теле при групповой сборке микромеханических датчиков. Техническим результатом изобретения является обеспечение более высокого качества соединения и за счет этого повышение процента выхода годных соединяемых кристаллов. Сущность изобретения: приспособление для группового соединения микромеханических деталей содержит плоское основание, направляющие штыри, плоскую крышку, две прижимные пластины, располагающиеся между пластинами с соединяемыми деталями. В прижимных пластинах имеются упругие мембраны и прижимы, количество и расположение которых соответствует количеству и расположению соединяемых деталей. При этом прижимы выступают за плоскость прижимных пластин. Во всех пластинах имеются отверстия под штыри. 3 ил.

Изобретение относится к области изготовления микромеханических приборов на твердом теле и может использоваться при групповой сборке микромеханических датчиков.

Известно приспособление для соединения микромеханических деталей, описанное в [1, 2], состоящее из основания и электрически изолированного от него прижима, дающего возможность регулирования усилия прижатия, между которыми подается напряжение, необходимое для сварки микромеханических деталей (метод анодной посадки). Приспособление предназначено для соединения одного или нескольких элементов. Соединенные микромеханические детали позиционируются на приспособлении.

Вышеописанное устройство соединения имеет ряд существенных недостатков. Оно не предназначено для групповой сборки, при соединении микромеханические детали необходимо очень точно позиционировать (установить друг на друга) и подать необходимое усилие прижатия на каждую соединяемую систему, качество чего зависит от мастерства сборщика и его опыта. Операция сборки микромеханических деталей обладает большой трудоемкостью.

Существует также устройство для группового соединения деталей в составе пластин, описанное в [3], при помощи температуры и усилия прижатия. Совмещение двух или более пластин с соединяемыми микромеханическими деталями в нем обеспечивается штырями, которые вставляются в имеющиеся в пластинах отверстия.

Описанное устройство также не лишено недостатков, заключающихся в довольно невысоком проценте выхода годных соединенных кристаллов. Причина заключается в неравномерности толщин соединяемых пластин, описанной в [4], что не позволяет при соединении равномерно распределить усилия прижатия на соединяемые детали.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является обеспечение более высокого качества соединения и за счет этого повышение процента выхода годных соединяемых кристаллов.

Поставленная задача достигается за счет того, что приспособление для группового соединения микромеханических деталей в составе пластин, содержащее пластины с соединяемыми микромеханическими деталями и отверстиями, в которые входят направляющие штыри, согласно изобретению дополнительно содержит две прижимные пластины с отверстиями под штыри, одна из которых расположена между основанием и пластинами с соединяемыми микромеханическими деталями, а другая между крышкой и пластинами с соединяемыми деталями, при этом каждая из прижимных пластин содержит подпружиненные упругими мембранами прижимы, которые выступают за плоскость прижимных пластин, а количество и расположение прижимов соответствует количеству и расположению соединяемых деталей.

К существенным отличиям предложенного устройства по сравнению с известным относится то, что за счет введения новых конструктивных признаков каждая из соединяемых деталей снабжена отдельным подпружиненным прижимом, что даже при неравномерной толщине пластин, обеспечивает равномерный и с равным усилием прижим деталей друг к другу и соответственно повышает качество их соединения.

На фигуре 1 представлены основные элементы предложенного приспособления в разобранном виде. На фигуре 2 изображен прижим с упругой мембраной. На фигуре 3 показано приспособление в сборе.

Приспособление для группового соединения микромеханических деталей в составе пластин, содержит плоское основание 1, направляющие штыри 2, плоскую крышку 3 с отверстиями 8 под штыри 2, две прижимные пластины 4, располагающиеся между пластинами 5 с соединяемыми микромеханическими деталями, в которых имеются упругие мембраны 6 и прижимы 7. В прижимных пластинах 4, как и пластинах 5 с соединяемыми микромеханическими деталями имеются отверстия 8 под штыри 2.

Прижимы 7 на упругих мембранах 6 выступают за плоскость прижимных пластин 4, при этом количество и расположение прижимов 7 соответствует количеству и расположению соединяемых микромеханических деталей, а жесткость мембран 6 подбирается так, чтобы обеспечить наиболее качественное соединение.

Соединение пластин 5 с микромеханическими деталями осуществляется следующим образом. На плоское основание 1 с направляющими штырями 2, устанавливают одну прижимную пластину 4 таким образом, чтобы направляющие штыри 2 плоского основания 1 вошли в отверстия 8, при этом прижимы 7 мембран 6 направлены на соединяемые микромеханические детали (вверх) в составе пластин 5, которые далее устанавливаются при помощи отверстий 8 на направляющие штыри 2. Вторая прижимная пластина 4 устанавливается на пластины 5 также при помощи направляющих штырей 2, входящих в отверстия 8, при этом прижимы 7 мембран 6 направлены на соединяемые микромеханические детали (вниз). Далее на плоское основание 1 кладется плоская крышка 3, которая также устанавливается на направляющие штыри 2 при помощи отверстий 8, как показано на фигуре 3.

Литература

1. Н.Н.Хоменко. Соединение полупроводников и прецизионных материалов со стеклом. Изд.: ВСНТО, Чернигов, 1984 г., стр.18.

2. Н.Н.Хоменко. Получение неразъемных соединений кремния с материалами. Изд.: ВСНТО, Чернигов, 1984 г., стр.33.

3. Патент США №5559290, выдан 24.09.96, МКИ H 01 L 21/283, НКИ 73/514.36 (прототип).

4. С.Н.Никифорова-Денисова. Механическая и химическая обработка. Книга 4. М.: Высшая школа, 1984 г., стр.22.

Приспособление для группового соединения микромеханических деталей в составе пластин, содержащее пластины с соединяемыми микромеханическими деталями и отверстиями, в которые входят направляющие штыри, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит плоское основание, в котором перпендикулярно закреплены направляющие штыри, плоскую крышку с отверстиями под штыри, две прижимные пластины с отверстиями под штыри, одна из которых расположена между основанием и пластинами с соединяемыми деталями, а другая - между крышкой и пластинами с соединяемыми деталями, при этом каждая из прижимных пластин содержит подпружиненные упругими мембранами прижимы, которые выступают за плоскость прижимных пластин, а количество и расположение прижимов соответствует количеству и расположению соединяемых деталей.

Изобретение относится к устройству хранения и обработки данных и способу его изготовления. .

Масштабируемое интегрированное устройство обработки данных // 2201015

Изобретение относится к масштабируемому интегрированному устройству обработки данных, в частности микрокомпьютеру. .

Соединительные выводы электронного компонента (варианты), электронный компонент (варианты) и способ его изготовления (варианты) // 2159482

Способ соединения полупроводникового чувствительного элемента датчика со стеклянным держателем // 1734136

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано для соединения полупроводникового чувствительного элемента датчика со стеклянным держателем. .

Способ сборки полупроводниковых приборов // 1495876

Изобретение относится к радиоэлектронике. .

Способ функциональной настройки гибридных интегральных схем // 1387807

Кассета для транспортирования микросхем // 1250164

Устройство для распаковки из спутников-носителей микросхем, преимущественно с выводами из магнитного материала // 1127029

Устройство для сборки крышек с корпусами спутников- носителей интегральных схем // 1064353

Способ сборки изделий электронной техники // 990030

Изобретение относится к электронной технике, более конкретно к технологии сборки изделий электронной техники, а именно электровакуумных приборов, и может быть использовано в машиностроении.

Способ сборки фотоприемного устройства // 2308787

Изобретение относится к технологии сборки фотоприемных устройств ИК-диапазона и кремниевой БИС считывания, где актуальной проблемой является получение надежного гальванического соединения элементов фотоприемной матрицы и матрицы считывания

Способ сборки фотоприемников на основе сернистого свинца с применением метода полимерной герметизации // 2308788

Изобретение относится к технологии изготовления фотоприемников ИК-излучения на основе химически осажденного сульфида свинца с различным числом фоточувствительных элементов

Способ сборки гибридно-интегральных микросхем // 2315392

Изобретение относится к электронной технике

Способ изготовления микросистем // 2323504

Способ создания волноводного свч модуля // 2366034

Изобретение относится к полупроводниковой СВЧ электронике и может быть использовано при создании волноводных СВЧ модулей повышенной прочности и устойчивости к внешним воздействиям на основе монолитных интегральных схем (МИС)

Способ изготовления электронного блока // 2460170

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано при изготовлении электронных блоков

Способ изготовления мощной гибридной интегральной схемы свч-диапазона // 2537695

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при создании мощных гибридных интегральных схем СВЧ-диапазона многоцелевого назначения. Технический результат - улучшение электрических характеристик за счет улучшения теплоотвода, повышение технологичности при сохранении массогабаритных характеристик. Достигается тем, что способом изготовления мощной гибридной интегральной схемы СВЧ-диапазона изготовливают отдельные диэлектрические слои заданной последовательности многослойной диэлектрической подложки, по меньшей мере, с одним сквозным отверстием, наносят заданное металлизационное покрытие топологического рисунка на каждый из отдельных диэлектрических слоев и экранную заземляющую металлизацию на обратной стороне нижнего слоя многослойной диэлектрической подложки. Формируют заданную последовательность многослойной диэлектрической подложки посредством расположения отдельных диэлектрических слоев с одновременным совмещением их сквозных отверстий с обеспечением формирования, по меньшей мере, одного сквозного отверстия в многослойной диэлектрической подложке, далее спекание и отжиг, распологают и закрепляют многослойную диэлектрическую подложку экранной заземляющей металлизацией на электро- и теплопроводящем основании, распологают и закрепляют в каждом сквозном отверстии многослойной диэлектрической подложки активный тепловыделяющий компонент, с обеспечением расположения их лицевых сторон в одной плоскости, соединяют электрически контактные площадки активного тепловыделяющего компонента с топологическим рисунком металлизационного покрытия многослойной диэлектрической подложки. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Способ соединения первого электронного конструктивного элемента со вторым конструктивным элементом // 2567477

Изобретение относится к технологии изготовления пьезоэлектрических устройств, в частности к способу соединения пьезоэлектрических монокристаллов посредством активной спайки со сниженным стрессом для высокотемпературного использования. Сущность: пьезоэлектрический оксидный монокристалл первого конструктивного элемента (1, 1a, 1b) соединен с использованием активного припоя (3) со вторым конструктивным элементом (1, 2, 2а, 2b, 4, 4а). Активный припой (3) непосредственно контактирует с пьезоэлектрическим оксидным монокристаллом первого конструктивного элемента (1, 1a, 1b). В качестве первого конструктивного элемента (1, 1a, 1b) используют акустический поверхностный волновой конструктивный элемент или акустический объемный волновой конструктивный элемент. Пьезоэлектрический оксидный монокристалл первого конструктивного элемента (1, 1a, 1b) включает в себя акустически активный участок (9) и участок (8) контактирования. Активный припой (3) и/или по меньшей мере один проволочный вывод (5) предусматривают только на участке (8) контактирования. Технический результат: обеспечение упрощенного способа надежного соединения электронных конструктивных элементов, включающих в себя пьезоэлектрический оксидный монокристалл со сниженным стрессом и стабильный при высоких температурах. 8 з.п. ф-лы, 1 табл., 7 ил.

Способ сборки мозаичного фотоприемного модуля большого формата из фотоприемных модулей меньшей площади // 2571452

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов - мозаичных фотоприемных модулей большого формата из фотоприемных модулей меньшей площади. При сборке фотоприемные модули меньшей площади разбивают на группы. Располагают фотоприемные модули каждой группы в ряд, формируя параллельные ряды. Фотоприемные модули меньшей площади со схемой считывания, выполненной из одного материала, характеризующегося одним коэффициентом термического расширения, и фотоприемного кристалла с фоточувствительными элементами, выполненного на основе другого материала, характеризующегося другим коэффициентом термического расширения, жестко устанавливают на общем основании. Установку осуществляют с отсутствием связи фотоприемного модуля с общим основанием в отношении области фотоприемного модуля, в которой расположены фоточувствительные элементы, связанные со схемой считывания, используя держатель. Причем при установке фотоприемный модуль в части, содержащей указанную область, подвешивают на держателе относительно общего основания, формируя между основанием и фотоприемным модулем пространство, обеспечивающее под действием возникающих механических напряжений при термоциклировании изгибание фотоприемного модуля без контактирования с основанием. В результате обеспечивается предотвращение ухудшения изображения с увеличением циклов термоциклирования, повышение количества циклов термоциклирования в эксплуатационном периоде. 4 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 пр.