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微波芯片共晶焊接技术研究

电子工艺技术 2018年第3期39卷 157-159,167页

作者：陈帅赵志平张飞黄建国赵文忠中国电子科技集团公司第二十研究所陕西西安710071

利用共晶炉,采用Au80Sn20共晶焊片对GaAs微波芯片与MoCu载体进行了共晶焊接。利用推拉力测试仪、X射线衍射仪对焊接样品的焊接强度和孔洞率进行了测试。采用正交试验法分析了焊料尺寸、焊接压力及温度曲线等工艺参数对共晶焊接的影响。... 详细信息

利用共晶炉,采用Au80Sn20共晶焊片对GaAs微波芯片与MoCu载体进行了共晶焊接。利用推拉力测试仪、X射线衍射仪对焊接样品的焊接强度和孔洞率进行了测试。采用正交试验法分析了焊料尺寸、焊接压力及温度曲线等工艺参数对共晶焊接的影响。研究发现:各因素影响主次顺序为焊接压力、焊接曲线、焊片大小;当焊料尺寸为70%,焊接压力为0.001N/mm2,选用优化的温度曲线时,共晶焊接效果最优,孔洞率小于1%,剪切强度大于50N,满足GJB548B的要求。

关键词：微波芯片 Au80Sn20焊片共晶焊接

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真空共晶焊接设备温度场设计及仿真优化

真空 2016年第4期53卷 75-78页

作者：王成君王宏杰郭华锋王永卿中国电子科技集团公司第二研究所山西太原030024

共晶焊接设备的温度均匀性直接决定焊接电子元器件的质量,因此设备的温度场设计成为共晶焊接设备的关键。本文首先设计了由加热元件(红外灯管)、热板、反射板和隔热板组成的加热组件;其次应用试验测试和有限元仿真相结合的方法,分别讨... 详细信息

共晶焊接设备的温度均匀性直接决定焊接电子元器件的质量,因此设备的温度场设计成为共晶焊接设备的关键。本文首先设计了由加热元件(红外灯管)、热板、反射板和隔热板组成的加热组件;其次应用试验测试和有限元仿真相结合的方法,分别讨论了两组加热元件的排布方式对于热场温度均匀性的影响;最后采用真空共晶焊接设备验证了温度场设计的可行性。实验结果表明,采用加热元件变间距排布的方式,其温度场的均匀性能达到±5℃的要求,焊接电子元件的平均孔洞率和剪切强度分别达到了1.78%和9.8kg,符合了GJB 548B-2005对于电子元器件焊接质量的要求。

关键词：共晶焊接温度均匀性热场仿真空洞率剪切强度

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真空环境下的共晶焊接

电子与封装 2010年第11期10卷 11-14页

作者：霍灼琴杨凯骏中国电子科技集团公司第2研究所太原030024

共晶焊接是微电子组装中一种重要的焊接工艺。文章简要介绍了共晶焊接的工作原理以及共晶焊料如何选用和常用共晶焊料的性能特性。然后比较了几种共晶焊接设备的优缺点,得出用真空可控气氛共晶炉在真空环境下完成共晶焊接能有效防止共... 详细信息

共晶焊接是微电子组装中一种重要的焊接工艺。文章简要介绍了共晶焊接的工作原理以及共晶焊料如何选用和常用共晶焊料的性能特性。然后比较了几种共晶焊接设备的优缺点,得出用真空可控气氛共晶炉在真空环境下完成共晶焊接能有效防止共晶焊接过程中氧化物的产生,大大降低空洞率,从而提高焊接质量。它同样适用于多芯片组件的一次共晶。对真空环境下影响共晶焊接质量的真空度、保护性气氛、焊接过程中的温度曲线、焊接时的压力等条件做了探讨,得出了几种最优的工艺方案,能适用于大部分的共晶焊接工艺。

关键词：共晶焊接真空焊料工艺曲线空洞

微波GaAs功率芯片AuSn共晶焊接微观组织结构研究

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电子机械工程 2016年第4期32卷 50-53页

作者：吴娜胡永芳严伟李孝轩南京电子技术研究所江苏南京210039

文中采用Au80Sn20共晶焊料对Ga As功率芯片与Mo Cu基板进行焊接,分析了焊接温度、摩擦次数等工艺参数对共晶焊接的影响,给出了Ga As芯片共晶焊的工艺参数控制要求,通过扫描电镜及能谱仪分析接头的显微组织、元素分布,通过X射线检测仪测... 详细信息

文中采用Au80Sn20共晶焊料对Ga As功率芯片与Mo Cu基板进行焊接,分析了焊接温度、摩擦次数等工艺参数对共晶焊接的影响,给出了Ga As芯片共晶焊的工艺参数控制要求,通过扫描电镜及能谱仪分析接头的显微组织、元素分布,通过X射线检测仪测定接头的孔洞率,研究Ga As芯片背面和Mo Cu基板表面的镀层与焊料之间的相互作用以及焊缝的凝固过程。Ga As芯片背面的Au层部分溶解在Au Sn焊料中,Mo Cu基板表面的Au层完全溶解在Au Sn焊料中,焊缝与Ni层结合,焊缝由靠近两侧母材的ζ-Au5Sn金属间化合物层和中间的Au-Sn共晶组织组成。

关键词： AuSn GaAs 镀层共晶焊接微观组织

真空共晶焊接金属电极片变色问题改善工艺研究

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电子与封装 2021年第3期21卷 18-23页

作者：吴文辉吴明钊蔡约轩王凯星陈膺玺福建火炬电子科技股份有限公司福建泉州362300

多芯片组装共晶焊接技术是在芯片的端部和金属电极片之间添加焊料,在合适的温度、时间、真空度以及气氛下实现两表面的共晶物熔合,具有低空洞率、焊接强度高等优点。封闭的炉腔内焊料中的挥发物和氧气会造成金属电极片变色,且无法利用... 详细信息

多芯片组装共晶焊接技术是在芯片的端部和金属电极片之间添加焊料,在合适的温度、时间、真空度以及气氛下实现两表面的共晶物熔合,具有低空洞率、焊接强度高等优点。封闭的炉腔内焊料中的挥发物和氧气会造成金属电极片变色,且无法利用清洗剂去除。通过对炉腔内气氛、真空度等工艺进行试验研究,分析不同的真空度与金属电极片变色之间的关系。试验结果表明,在焊接预热阶段和焊料共晶阶段,加大真空抽气作用,将有害气体排出炉腔,可有效解决金属电极片变色现象。

关键词：多芯片组装共晶焊接真空度

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一种混合集成电路共晶焊接用石墨夹具的设计

电子机械工程 2019年第4期35卷 57-60,64页

作者：余定展黄海燕张夏一赵五洲刘祖冲罗尧航天天绘科技有限公司四川分公司四川成都610101

在某贯军标混合集成电路产品研制过程中,陶瓷基片共晶焊接的焊透率直接影响产品的噪声系数、增益等重要特性指标。文中设计了多组均匀分布、独立配重的倒扣式一体化石墨组件,可实现共晶焊接载体限位。倒置时多组重针悬空,不施压;正置时... 详细信息

在某贯军标混合集成电路产品研制过程中,陶瓷基片共晶焊接的焊透率直接影响产品的噪声系数、增益等重要特性指标。文中设计了多组均匀分布、独立配重的倒扣式一体化石墨组件,可实现共晶焊接载体限位。倒置时多组重针悬空,不施压;正置时多组重针自动下垂,对基片等均匀配重施压,最终完成一致性共晶焊接。采用该设计方法研制的石墨夹具能有效解决基片等偏移和空洞率高的问题,保证了电路单元的接地性能,突破了该贯军标混合集成电路产品的批量研制技术瓶颈,提高了批量成品的质量一致性水平。焊透率检测及重要指标测试结果验证了该方法的可行性和有效性。

关键词：混合集成电路共晶焊接焊透率石墨夹具

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真空共晶焊接技术研究

电子工艺技术 2017年第1期38卷 8-11页

作者：庞婷王辉中国电子科技集团公司第二十九研究所四川成都610036

介绍了真空共晶焊接的优势。应用真空共晶焊炉研究了影响焊接质量的主要工艺参数:焊接气氛、焊接温度、焊接时间和压力等。从试验得出,在真空环境进行共晶焊接,可有效抑制氧化物的产生,降低空洞率,提高焊接质量,并可实现多元件一次性焊... 详细信息

介绍了真空共晶焊接的优势。应用真空共晶焊炉研究了影响焊接质量的主要工艺参数:焊接气氛、焊接温度、焊接时间和压力等。从试验得出,在真空环境进行共晶焊接,可有效抑制氧化物的产生,降低空洞率,提高焊接质量,并可实现多元件一次性焊接,极大地提高焊接效率。提出了可行的低空洞率焊接工艺方案。

关键词：共晶焊接真空空洞

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芯片真空金锡共晶焊接中的气压控制

电子与封装 2020年第5期20卷 11-15页

作者：洪火锋中科迪高微波系统有限公司安徽芜湖241002

真空共晶焊接是用真空共晶炉实现芯片与载体互连的一种重要的焊接工艺。对于需要共晶的芯片,其与载体间共晶焊接的空洞率会直接影响到芯片工作时的散热及其输出功率。重点针对无工装施加压力条件下真空共晶炉内抽真空、加压、泄压等工... 详细信息

真空共晶焊接是用真空共晶炉实现芯片与载体互连的一种重要的焊接工艺。对于需要共晶的芯片,其与载体间共晶焊接的空洞率会直接影响到芯片工作时的散热及其输出功率。重点针对无工装施加压力条件下真空共晶炉内抽真空、加压、泄压等工艺展开试验研究,分析不同的炉内气压与空洞率之间的关系。试验结果表明,在焊料熔化形成空洞时增加气压、在焊料凝固后排气降压,对降低焊接空洞率有明显改善。

关键词：共晶焊接真空气体压强空洞

GaAs功率芯片AuSn20共晶焊接技术研究

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科技创新与应用 2019年第25期9卷 109-110,113页

作者：任卫朋刘凯罗燕陈靖余之光上海航天电子通讯设备研究所

针对GaAs功率芯片共晶焊接工艺中,因焊接空洞、虚焊致使芯片烧毁的问题,对AuSn20共晶焊接技术进行研究。通过自动共晶设备,对共晶温度曲线参数进行实验分析。结果表明,共晶温度曲线设置260℃、320℃的温度梯度可以保证焊料的充分融化、... 详细信息

针对GaAs功率芯片共晶焊接工艺中,因焊接空洞、虚焊致使芯片烧毁的问题,对AuSn20共晶焊接技术进行研究。通过自动共晶设备,对共晶温度曲线参数进行实验分析。结果表明,共晶温度曲线设置260℃、320℃的温度梯度可以保证焊料的充分融化、浸润,共晶熔融时间控制在15-30s可以形成适量的IMC层。对优化后的共晶焊接面进行热阻分析,在满负荷条件下,功率芯片最高节温为93℃,满足小于125℃的要求,说明共晶质量良好。

关键词：功率芯片 AuSn20焊料共晶焊接