气密性平行缝焊技术与工艺

气密性封焊的产品因其杰出的可靠性被广泛应用于军事应用。与储能焊、激光焊相比,平行缝焊具有可靠性高、密封性能优越、运行成本低及生产率高等特点,是微电子器件最常用的气密性封装方法之一。主要阐述了气密性平行缝焊技术与工艺,并对焊接工艺参数进行了详细分析,同时给出了气密性检测要求及针对性措施。     

平行缝焊工艺的热效应研究

平行缝焊作为一种高可靠性的气密性密封方法,在陶瓷封装行业中有着愈发重要的应用。封焊过程中瞬间产生的高能量在完成密封的同时,会对陶瓷外壳造成很高的热应力残留,可能会对器件可靠性产生影响。介绍了平行缝焊的工作原理及工艺参数,并通过使用ANSYS软件对工艺过程中的各参数进行热仿真分析,研究平行缝焊工艺参数对陶瓷封装的热影响。     

提高平行缝焊封帽合格率的初步探讨

随着半导体集成电路封装技术的发展,国内不少单位逐渐采用了平行缝焊工艺。这种工艺达到了集成电路气密性要求,并且具有结合强度高、管壳温升低、成本低、效率高等特点。我所研制的集成电路产品自七七年以来全部采用了平行缝焊工艺。所封10万只器件,经氦质谱检漏,其气密性可达1×     

影响平行缝焊效果的各工艺参数的分析

平行缝焊是对集成电路管壳进行气密性封装的一种手段,这是一种低热应力、高可靠性的气密封装。平行缝焊最佳效果是管壳回流区域连续无孔隙,且管壳温度又不过高。文章主要以如何能够使平行缝焊效果达到最佳为主体,从平行缝焊的工作原理出发,对平行缝焊过程的主要工艺参数进行分析,并叙述了每个参数的变化对平行缝焊热量的影响以及各工艺参数间如何相互配合,才能获得平行缝焊最佳效果。最后,通过具体事例来说明怎样设置各参数才能获得最佳效果。因此,在平行缝焊过程中一定要注重缝焊参数的选择,保证获得最佳缝焊效果。     

倒装焊器件封装结构设计

倒装焊是今后高集成度半导体的主要发展方向之一。倒装焊器件封装结构主要由外壳、芯片、引脚(焊球、焊柱、针)、盖板(气密性封装)或散热片(非气密性封装)等组成。文章分别介绍外壳材料、倒装焊区、频率、气密性、功率等方面对倒装焊封装结构的影响。低温共烧陶瓷(LTCC)适合于高频、大面积的倒装焊芯片。大功率倒装焊散热结构主要跟功率、导热界面材料、散热材料及气密性等有关系。倒装焊器件气密性封装主要有平行缝焊或低温合金熔封工艺。     

提高多芯片微波模块气密性的研究

伴随着现代微电子技术的高速发展,在一些特殊环境条件下使用的各种微波模块,需要进行密封封装,以防止器件中的电路因潮气、大气中的离子、腐蚀气氛的浸蚀等引起失效,采用气密性封装以延长器件的使用时间。密封的实现方式根据具体要求采取不同的措施,对于密封要求相对较低,可以采用锡封的方式实现;对于密封要求相对较高的,可以采用平行封焊的方式实现。影响平行缝焊质量的有诸多因素,盖板与平行缝焊的关系是相当重要的,在壳体性能稳定的情况下,盖板质量的好坏直接影响着器件的气密性,盖板和管壳之间的匹配、工艺参数的设置、电极表面的状态等对平行缝焊的质量都起着重要的作用。     

铝合金外壳气密性封装的脉冲激光缝焊

利用手套箱激光缝焊机进行了用于电子器件和组件的铝合金外壳气密性封装的脉冲激光缝焊工艺试验研究,分析了材料内部元素含量、激光焊接工艺参数等因素对最终焊接结果的影响。通过优化缝焊工艺,获得了氦气漏气率小于1×10-9(Pa·m3)/s,焊缝成形美观的焊接样品。试验结果对电子器件和组件的铝合金外壳气密性脉冲激光缝焊工艺质量的提升具有一定的现实指导意义。     

浅谈电极对平行缝焊质量的影响

伴随着现代微电子技术的高速发展,对温度较敏感的电子元器件在设计中被普遍采用,为了满足这种电子元器件的封装要求,平行缝焊技术应运而生。平行缝焊是一种温升小、气密性高的高可靠性封装方式,普遍用于对水汽含量和气密性要求较高的集成电路封装中。影响平行缝焊质量的有诸多因素,如盖板和管壳之间的匹配、工艺参数的设置、电极表面的状态等。我们通过在SSEC(Solid State Equipment Company)M-2300型平行缝焊机上进行实验,总结出电极的状态对于平行缝焊的成品率有着直接的影响。     

一种应用于二次平行封焊的工艺方法

实现二次平行封焊并达到气密性标准是气密性产品返修的关键。该文介绍了一种应用于二次平行封焊的工艺方法,通过对平行封焊后的气密性元器件进行激光开盖,在控制多余物产生后,利用机加工铣平壳体围框表面进行二次平行封焊。测试并分析了气密性元器件系统集成封装(SIP)模块二次平行封焊后的检漏。结果表明,细检漏率＜1.01×10^-8 Pa·m³/s,粗检漏无连续气泡产生,气密性满足电子与电器元件试验方法(GJB 360B-2009)要求。根据该文介绍的工艺方法可为多余物可控的气密性元器件实现二次平行封焊提供一种有效的解决方案。     

平行缝焊焊缝质量的评判

平行缝焊是微电子单片集成电路及混合电路气密封装的一种关键密封工艺,其中焊缝质量的优劣对平行缝焊产品的密封质量、可靠性影响较大。虽然平行缝焊只是在盖板边缘进行局部加温,对外壳的整体升温比较低,但如果工艺控制不当的话,缝焊过程中同样会引入较大的热应力,导致焊环与陶瓷结合部位开裂,最终造成筛选、鉴定试验过程中的气密性失效。针对平行缝焊工艺中焊点、焊缝质量的评判方法进行了讨论。