粘接技术在微组装中的应用

本文讲述了微组装中粘接技术需采用性能良好的导电胶,从粘接理论入手,结合实施结果和实践经验,详细论述了如何选择适当的导电胶,并具体分析了粘接工艺中胶层厚度,固化温度、时间、压力及粘接表面对粘接强度,导电性、导热性和可靠性等的影响。     

烧结温度对AuSn焊料薄膜及封装激光器性能的影响

采用不同温度对Au80Sn20共晶合金焊料进行烧结实验,研究了AuSn焊料薄膜在烧结后的形貌、物相组成以及对封装激光器的性能影响等.焊料在烧结后形成ξ相Au5Sn和δ相AuSn两种金属间化合物,随着烧结温度的上升,两相晶粒均明显长大,而ξ相Au5Sn趋向于形成枝晶.较低温度下烧结的焊料表面粗糙度较高,不利于激光器管芯的贴装.高温过烧焊料薄膜的导电导热性能有少许提升,对封装激光器管芯的功率没有明显影响,但焊料薄膜中残余应力较高,使激射波长有所蓝移.该结果将为AuSn焊料的烧结参数优化和硬焊料封装激光器的性能分析提供参考和指导.     

含Ni膜系耐铅锡焊料焊接的特性研究与验证

微波集成电路中传统的NiCr—Au膜层和Sn63Pb37焊料焊接时，Au在高温下易和熔融Sn63Pb37焊料反应生成脆性的AuSn2甚至AuSn4，带来焊接和长期工作的可靠性等问题。本文针对这种现象，从焊料和膜层两个方向展开研究，对微波集成电路的常规膜系提出了一种改进方案，并进行一系列验证试验。     

电子组装用高温无铅钎料的研究进展

分析了国内外电子组装用高温无铅钎料的研究现状。指出目前常用的高温钎料仍然是高Pb焊料或80Au-20Sn钎料,导致焊料含Pb而污染环境,或者含质量分数为80%的Au而使焊料成本奇高。指明了Bi-Ag系钎料具有潜力替代高Pb焊料或80Au-20Sn钎料。未来的研究将在成分设计及可靠性等方面进行探索,以最终找到既经济又可替代传统高铅钎料的高温无铅钎料。     

高功率二极管激光器Au80Sn20焊料焊接实验研究

半导体激光器封装工艺过程对于激光器的输出特性、寿命等性能有重要影响,其中焊料的选择和焊接工艺是最关键的因素。本文采用磁控溅射的方法,在 WCu 热沉上制备了Au80Sn20合金焊料,取代了传统的In焊料,并对焊接工艺进行了改进。国外沉积的和我们制备的Au80Sn20合金焊料焊接DL芯片后的性能参数很接近。充分说明双靶分层溅射镀膜可以实现二极管激光器的封装要求,从而为优化半导体激光器制备工艺和提高半导体激光器的性能奠定基础。     

微连接技术在3D-WLP中可靠性的研究现状

为了研究新型技术对微连接可靠性的影响,阐述了微连接技术在倒装焊、热压力焊、硅通孔技术中的应用情况。对微连接技术在晶圆级封装(3D-WLP)中影响其可靠性的常见问题及主要因素进行了综述。分析表明,在常见的Sn基无铅焊料与Cu基板的反应过程中,金属间化合物层主要由Cu6Sn5和少量Cu3Sn组成。柯肯达尔孔洞、电迁移、金属间化合物的机械性能、锡须及尺寸效应是影响微连接可靠性的常见问题。在此基础上,归纳并探讨了焊料成分、微量合金、稀土元素、镀层及粉末精度等影响微连接可靠性主要因素的研究情况和发展趋势。     

Au20Sn箔材焊料及其应用

使用单辊法制备Au20Sn箔材,通过XRD衍射仪测试其晶态结构和相组成;采用差热分析法(DTA)测试其熔化温度;应用环境扫描显微镜(ESEM)观察其常温下微观组织。对比了单辊法制备的金锡焊料和叠层法制备的金锡焊料焊接光纤接头和大功率LED固晶接头的显微结构。结果表明:单辊法工艺可以制备Au20Sn箔材,其物理性能和显微组织都与理论的Au20Sn焊料一致;单辊法制备的金锡焊料的焊接性能比叠层法制备的焊料好。     

激光器芯片烧结用AuSn薄膜焊料制造技术研究

共晶成分的金锡合金焊料AuSn20,具有较高的热导率、剪切强度、抗热疲劳性和抗腐蚀性,在高功率电子器件和光电子器件封装中应用广泛。本文在AlN陶瓷基板上,通过分层电镀Au/Sn/Au三层薄膜并合金化的方法,在AlN陶瓷表面制备了一种预制AuSn20合金焊料的基板。分析了焊料的成分及性能,结果满足国军标GJB 548B-2005 《微电子器件试验方法和程序》的剪切强度要求。用该基板封装激光二极管后达到设计功率,光功率效率为35%。     

高温功率半导体器件连接的低温烧结技术

综述了功率电子器件和模块的连接和封装工艺,介绍了粉末致密烧结技术和用于电子封装的现状,对纳米银金属焊膏烧结技术进行了讨论。研究表明,纳米银可有效降低烧结温度,提高设备的高温稳定性、导热性、导电性、机械强度、抗疲劳性等。由于银的熔点较高,这种新技术可应用于高温功率器件的封装。     

进口AuSn20焊料环特性及焊缝化合物分析

AuSn20焊料环是高可靠密封工艺中一种常用的密封材料,采用差示扫描量热法对进口AuSn20焊料环进行熔化和凝固温度的检测,探明其熔化温度为280℃,凝固温度为277℃,AuSn20焊料环纯度很高几乎无杂质。通过对进口和国产AuSn20焊料环的表面状态形貌进行对比,发现均为AuSn和Au5Sn的均匀分布状态,未见明显区别。采用进口AuSn20焊料密封电路,通过研磨、抛光等步骤,制备了焊缝区域截面,并观察了截面微观形貌,通过能谱分析探测了截面上的元素成分,结合金锡二元相图,确定共晶反应后焊缝区域化合物以AuSn和Au5Sn为主,同时观察到管壳、盖板与焊料环界面上形成了(Ni,Au)3Sn2,并进一步推演了AuSn20焊料密封反应过程。