真空炉金锡封焊

 真空炉金锡封焊

　文章在介绍半导体金锡焊料封装工艺的基础上,重点对金锡焊料、炉温曲线设置等工艺技术问题进行了深入研究。基于大量的金锡焊料真空焊接封装实验及理论分析,研究了器件气密封装技术。讨论了封焊夹具、管帽镀层、合金状态、封接面表面、压块、焊料厚度以及加热程序对焊接质量的影响。密封后的产品在经过环境试验和机械试验考核后,封装气密性能很好地满足要求。并且结合应用背景证明了所采用的合金及封装工艺的可行性。

　在军事和民用高可靠电子领域,封装气密性是最重要的可靠性指标之一,AuSn合金气密封装,不但其密封性和耐高温性能好,同时其工艺还具有很多优势:(1)盖板厚度无要求,封焊后机械强度大,盖板耐压大;(2)对封装材料无要求,柯伐合金、铜、铝均可以实现气密封装;(3)封装应力小,只要选取与壳体一致的材料作为盖板材料,就可以使器件承受最严酷的使用条件;(4)无须经过任何特殊处理就可经受住盐雾试验,使器件可以在腐蚀性气体下长期可靠地运行。因此该工艺在很多需要高可靠性陶瓷金属结构气密封装的微波半导体器件和集成电路中应用广泛。真空炉金锡封焊工艺具有多品种的生产特性,采用该工艺可以通过程序设计控制产品质量,实现整批次同时封焊,能够很大程度地提高生产效率。2技术研究2.1试验采用的封焊夹具为实现批次同时进行封焊并保证其精确定位,采用了倒置型批次封焊夹具,在托盘的槽孔里面依次放入盖板、合金预制片、壳体、压块,然后将托盘放入真空加热箱,加热到熔点温度后形成共熔/共晶,将壳体和盖板密封焊接在一起。