精密和对温度敏感元件中激光焊接的应用
对非常精密和对温度敏感的元件来讲,激光焊接是一种合适的 工艺,要焊接的区域被激光束局部加热,然而在连接焊盘设计时, 必须使激光束能够容易地到达。忆铝石榴石一钦激光器或更好的二 氧化碳激光器被用于这种工艺中。这种工艺的优点是加到电路上的 总的热负荷低。其缺点是温度依赖于被激光照射的表面的热散发系 数,局部的热传导也是影响温度的一个参数。 为了使焊接过程顺利,可以使用另一种焊接技术,在这种技 术中必须将所谓的可以使用另一种焊接技术,在这种技术中必须将 所谓的块安装在连接元件的一个表面上,这种块是一个突出元件表 面的半球形状的焊料点。这种块是易延展的,可以补偿元件之间的 任何间隙变化.块是用于大规模生产微电子设备的反转芯片焊接技 术的必要条件,所以大量的实验 经常会出现这样的问题,即在半导体制造厂中块并没有被安装 上,但用户方为专门的应用(如微系统却需要块),在这种情况下必 须使用不同于成品晶片加工工艺的另外的光刻工艺和电工艺。可以 用于反转芯片焊接技术的铅40%、锌60%、焊料块的电子显微镜扫 描显微图。 焊接原料对可靠的焊接连接起着至关重要的作用。有各种各样 不同的焊接原料,它们总能适合某种特殊的应用。在半导体工业中 广泛使用的是一种合金,其组成成分为:锡62%、铅36%、银2% ,它的熔化温度为丁。=179℃。较少的银含量是为了减小银在焊 料中的溶解度并避免银在着陆焊盘中的浸出。另一种经常使用的焊 料是锡63%、铅37%,熔化温度为T”=183℃。 硅管芯的装配和连接 与用焊接技术将管壳与基底相连接的管壳封装设备不同,对“ 裸,,片或管芯的装配需要两种工艺。第一种工艺提供半导体到( 镀金的)基底的机械固定、管芯的散热和使大多数管芯保持确定的 电势。这种工艺叫做管芯压焊。使用确定的压力将管芯压到镀金基 底上,低频的水晶摩擦运动维持相界的湿润并加速合金化过程。
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