IGBT超声焊接机共晶焊接时形成的空隙会降低设备的可靠性,扩大IC断裂的可能性,增加设备的工作温度,削弱管芯的粘接能力。共晶焊接层留下的空隙会影响接地效果和其他电气性能。
消除空洞的主要方法有:
1. 共晶焊接前清洗器件和焊料表面,去除杂质;
2. 共晶时,将加压装置放置在装置上,直接施加正压;
3. 在真空环境中共晶。
基板和管壳的焊接与芯片和基板的焊接工艺相似,基板和管壳的焊接也是共晶焊的一个很好的应用领域。在这个过程中,要注意符合[敏感词]标准GJB548-96A的要求,军用产品控制在25。%[敏感词]。因为基板一般比芯片大,而且材料比较厚,比较硬,对位置精度要求比较低,所以使用共晶炉可以更好的焊接。
封帽工艺
装置封帽也是共晶炉的用途之一。一般情况下,装置的外壳是由陶瓷或可伐等材料外镀金镍制成的。”
陶瓷封装
在实际应用中,它已经成为[敏感词]的封装介质,因为它易于组装,易于实现内部连接和低成本。陶瓷可以承受苛刻的外部环境、高温、机械冲击和振动。它是一种坚硬的材料,具有接近硅材料的热膨胀系数值。这类设备的封装可以使用共晶焊接的陶瓷腔体上部有一个密封环,用于与盖板共晶焊接,以获得气密和真空焊接。金层通常需要1.5。μm,但由于工艺处理和高温烘烤,腔体和密封环都需要电镀2.5μ大量的黄金用于保护镍的迁移。镀金可伐盖板可用作气密封焊陶瓷管壳的材料,一般在共晶前进行真空烘烤。
共晶炉也可用于芯片电镀凸点再流成球、共晶凸点焊接、光纤封装等工艺。除了混合电路和电子封装,LED行业也是共晶炉的应用领域。
与其他共晶设备相比,真空共晶炉实现共晶焊接的设备包括共晶机、红外再流焊炉、带吸嘴和镊子的箱式炉等。使用这类设备共晶时,存在以下问题:
1. 在大气环境下焊接,共晶时容易产生空洞;
2. 使用箱式炉和红外再流焊炉共晶需要使用助焊剂,会造成助焊剂的流动污染,增加清洗工艺。如果清洗不彻底,电路的长期可靠性指标会降低;
镊子共晶机对操作人员的要求很高,很多工艺参数无法控制,温度曲线无法随意设置,
多芯片共晶时,芯片反复受热,焊料多次融化容易氧化焊接面,芯片移位,焊区扩散面不规则,严重影响芯片的使用寿命和性能。可见真空/可控气氛共晶炉设备应用广泛,在共晶工艺上具有独特的优势。伴随着电子技术的发展,它将越来越受到业界的关注。