Kysymys:
Puolijohteiden liimaaminen piirilevyyn
George Herold
2015-01-24 07:02:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Yritän sitoa puolijohdenäytteet (Si ja Ge) ~ 1-2 cm ^ 2 lasikuitupiirilevyyn (PCB). Käytämme läntisen järjestelmän meren epoksia muihin asioihin. 105 hartsi 209 kovete (pitkä kovettumisaika.) Joten sitä käytin. (sekoitettu vakiosuhteessa)

Halusin kontrolloidun paksuuden sähköistä eristämistä varten. Joten yritin myös lisätä joitain täyteaineita epoksiin. lasihelmet (9,8 miljoonaa .. melko paksu IMO, ripoteltu pinnalle.) Alumiinioksidi oksidi, 240 karkeutta. (~ 1 osa Al2O3 - 2 osaa epoksia, painosta.) Kaikki näytteet (paitsi yksi Ge) olivat vanhasta Si-kiekkojen palasta. Näytteet ja piirilevy puhdistettiin asetonissa ja pestiin puuvillakärkisellä applikaattorilla. Epoksi sekoitettiin. levitettiin ja näytteet työnnettiin paikalleen.

Ja sen annetaan kovettua 24 tuntia.

Ne sitten upposivat nestetyppeen (LN2). Muutaman tyhjän huoneen lämpenemisen jälkeen huoneilmassa Al2O3-täyteaineella liimatut näytteet olivat pudonneet.

Näytteiden upottamisen jälkeen raakaepoksilla ja helmillä pidetty putosi. Muutama kidutus, johon sisältyi myös nopeampi lämpeneminen lämpöpistoolilla. Ja olin menettänyt kaiken paitsi Ge-näytteen.

Viimeisenä väärinkäyttönä Ge-näyte otettiin LN2: sta ja laitettiin kupilliseen lämmintä vettä useita kertoja. Se pysyi kiinni.

Kaikki sidokset epäonnistuivat Si-liitännässä, ja epoksi pysyi kiinnitettynä piirilevyyn (lukuun ottamatta lasihelmiä, jotka epäonnistuivat kaikkialla.)

Joten mikä vikaa?

Ensimmäinen ajatukseni koski lämpölaajenemiskertoimia (CTE) Tässä on linkki joihinkin arvoihin, Si on hyvin alhainen.
Piirilevy on ~ 12 -14 sivua / min.

Ajattelin sitten puhdistaa. Vanhoissa Si-näytteissä voi olla kaikenlaista käsirasvaa.

Viimeinen ero on, että Si-näytteet ovat kiillotettuja molemmilta puolilta, kun taas Ge oli vain yläosassa ... pohja oli karkea.

wow, se oli pitkä kysymys (anteeksi)
Tein tänään uuden erän näytteitä yrittääkseni vastata näihin kysymyksiin. He parantavat viikonloppuna.

Mietin myös, tarvitsenko toisen epoksin? West 105 pysyy jonkin verran taipuisa.
En tiedä onko se hyvä vai huono asia.

En tiedä paljon pintalevyjen kiinnittämisestä, mutta West 105: n ei pitäisi pysyä joustavana, jos se sekoitetaan oikein. Onko mahdollista, että yksi ongelma liittyy annostelu- tai sekoitusjärjestelmään? On erittäin tärkeää, että komponentit sekoitetaan oikeaan suhteeseen. Olen aiemmin käyttänyt herkkää asteikkoa mittaamaan, kuinka paljon kutakin komponenttia käytetään.
@Ethan48, Anteeksi luulen, että taipuisa on liian voimakas sana. Tämä epoksi tuntuu hieman pehmeämmältä kuin muut, joita olen aiemmin käyttänyt. Käytin mukavaa asteikkoa (0,01 g: n resoluutio) komponenttien painottamiseen.
On epokseja, joita myydään nimenomaisesti die die -epoksina. Jotkut ovat johtavia, mutta jotkut eivät. Toisaalta en tiedä kuinka vankat ne olisivat, kun lisäät täyteainetta. Abelstik, Epotek ja Masterbond ovat nimiä, jotka tulevat mieleen näille tuotteille.
@ThePhoton, Lähetin tänään sähköpostin Masterbondille. (Niillä on oltava ~ 100 erilaista epoksia, vähän pelottavaa.) Minulla oli kunnollinen onni puhtaalla Si-kiekolla. Levyn kiillotettu puoli tarttui kaikkeen, kiillottamaton puoli putosi alumiinilaatasta. Minulla ei ollut onnea tehdä kontrolloitua paksuutta. (paitsi Ge: n kanssa) asetin kaksi kappaletta kaptoniteippiä (2 mil) näytteen molempiin päihin, epoksien väliin. Näytteet halkeilivat heti teippi / epoksilinjassa. Tarvitsen nauhan, jolla on sama CTE kuin epoksilla ... tai päinvastoin.
Tarvitsetko todella epoksia sähköeristyksen aikaansaamiseksi? Koska suurin osa muotoon kiinnitettävistä epoksista on tarkoitettu käytettäväksi hyvin ohuen sidoslinjan kanssa. Voisitko muokata piirilevyä siten, että siru, johon siru lepää, ei ole sähköisesti kytketty mihinkään? Voisitko lisätä alumiinioksidin (tai muun eristemateriaalin) välilevyn piirilevyn ja sirun väliin?
Joo olet oikeassa. Tarvitsen vain Germaniumin eristämisen, Piissä on mukava oksidi, jonka voin aina kasvaa paksummaksi, jos tarvitsen sitä. Ajattelin myös, että voisin lisätä uhrautuvan palan päästäksesi nauhan alle. (ei kontakteja siellä.) Minun täytyy yrittää kiinnittää Ge alumiiniin. (Ge on kallista ja minulla on vain pieniä paloja ...)
Kolme vastused:
#1
+3
Spartacus
2017-10-26 07:04:19 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Muutama asia, toivottavasti hyödyllinen:

  1. Lämpöerotus on melkein varmasti vihollisesi. Useimpien teknisten materiaalien kohdalla valtaosa lämpökutistumisesta tapahtuu välillä 300–77 K, molemmissa lämpötiloissa, joissa työskentelet. Piirilevysi kutistuu melkein varmasti paljon enemmän kuin siihen kiinnitetty asia ja murtavat epoksisi (tavalliset hartsiepoksit ovat tunnetusti halkeilevia kryogeenisissä ympäristöissä).

  2. Työskentelen kryogeenien kanssa minun 9-5 ja käytämme "GE lakkaa" melkein kaikkeen. Kutsutaan myös IM7031-lakaksi. Ohennetaan etanoli / tolueeniseoksella ja voidaan paistaa kuivana. Ei yleensä halkeile kryogeenisissä ympäristöissä. Se kestää melko hyvin myös ilman kovettumista.

  3. Toinen, pysyvämpi vaihtoehto on Stycast, jota on saatavana eri makuisena erilaisilla lämpöominaisuuksilla. Jos haluat VÄHEMMÄN pysyvän vaihtoehdon, Apiezon N- tai H-rasva toimii hyvin. H-rasva on paksumpaa (ehkä tarpeen, jos sinulla on iso näyte, joka painaa ~ 1 g eikä ~ 10 mg). Molemmat käyvät lasisiirtymän alhaisessa lämpötilassa ja pitävät kiinni tiukasti samalla, kun ne eristävät sähköisesti ja lämpökosketuksessa.

  4. Jos olet huolissasi ajoittaisesta sähkökosketuksesta, savukepaperi voidaan kostuttaa vain kaikista mainitsemistani "hanhista" ja varmistaa, ettei vahingossa tapahdu kontakteja. Laita taso kahden näytteen väliin.

  5. Hyvä yleiskäyttöinen viittaus kryogeenisiin tekniikoihin on Jack Ekinin kirja, Kokeelliset menetelmät matalan lämpötilan mittauksiin.

Tämä osa ongelmani on siirtynyt jollekin toiselle. Mutta kiitos viittauksesta Jack Ekinin tekstiin. Hyviä matalan lämpötilan kirjoja on vähän. G.K Whites "Kokeellisia tekniikoita LT-fysiikassa", minulla on ollut ikuisesti (jo koulukunnan jälkeen.) En ollut ajatellut savukepaperia. Sain sen toimimaan asettamalla tefloniteippiä näytteen päiden alle, epoksinoimalla ja poistamalla sitten teippi ... vain ohut kerros epoksia, joka (oletettavasti) otti kaiken lämpökuormituksen.
#2
+1
Jon W
2016-12-03 13:11:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Luulen, että yritän luultavasti käyttää MasterBond EP21TCHT-1: tä etsimäsi. Se on erinomainen suorituskyky vaikeasti sitoviin materiaaleihin ja on erinomainen myös kryogeenisissa lämpötiloissa miinus 450 ° F (4 ° K) oikealla +400 astetta F. Pintojen on kuitenkin oltava tahraton, ehdottomasti rasvaton ja hieman karhennettu parhaan tarttuvuuden saavuttamiseksi.

#3
+1
geekly
2017-07-26 22:52:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Olen samaa mieltä siitä, että etsit epoksia, joka pysyy suhteellisen joustavana kovetettaessa, varsinkin jos epoksin ja substraattien lämpölaajenemisnopeudet ovat erilaiset.

Jos et ole vielä tehnyt niin, suosittelen hakemaan "underfill" epoksi. On olemassa muutama Loctite- ja Masterbond-tuote, jotka sopivat laskuun. Ne virtaavat tyypillisesti erittäin hyvin levityksen aikana, niillä on hyvä rakenteellinen vakaus (älä laajene / supistu), selviävät juotteen uudelleenvirtauslämpötiloissa (~ 250 ° C) ja pysyvät joustavina kovetettaessa. Etsimäsi kryogeeniset ominaisuudet voivat olla vaikeampia tyydyttää.



Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...