伴隨著半導(dǎo)體材料和工藝的不斷發(fā)展,大功率固態(tài)設(shè)備的應(yīng)用越來越頻繁,固態(tài)發(fā)射機的應(yīng)用也越來越廣泛。大功率芯片封閉在波導(dǎo)腔內(nèi),芯片的焊接質(zhì)量和精度直接影響組件整體的可靠性和輸出功率。
芯片焊接方法包括共晶合金(釬焊)和導(dǎo)電膠粘接。與導(dǎo)電膠粘接相比,共晶焊接具有散熱能力好、接觸電阻低、焊接強度高、可靠性好的特點,適用于大功率芯片的組裝。手動共晶焊接存在共晶焊接精度低、一致性差、生產(chǎn)效率低、芯片損耗大等問題,可考慮自動共晶焊接。TO共晶機
工藝過程研究
特殊吸嘴、載體可焊性、焊片尺寸、焊接溫度、摩擦參數(shù)等都是影響自動共晶焊接的因素。
專用吸嘴
由于芯片材料為GaAs,表面電路圖形復(fù)雜密集,薄而脆,表面有“空氣橋”等電路,可考慮選用鎢鋼兩側(cè)吸嘴,總長度為17.48mm,吸嘴直徑為3.17mm,吸嘴兩側(cè)[敏感詞]尺寸為0.11。mm,拾取芯片后,芯片突出吸嘴平面0.05毫米(吸嘴應(yīng)用介紹見微組裝領(lǐng)域的知識討論分享另一個微波芯片金錫全自動共晶焊接技術(shù))
研究載體表面的焊接性能
芯片載體采用Mo85Cu15材料,載體表面鍍鎳3-5um,鍍金層不小于2um,形成芯片共晶基礎(chǔ)膜,需要研究載體表面的穩(wěn)定性和可焊性,方法如下:
將鉬銅載體放置在350度的高溫下加熱30分鐘,通過顯微鏡觀察載體表面鍍金層是否起泡,從而確定載體鍍金層的穩(wěn)定性。(這里可以進(jìn)一步驗證,可以討論)
在確定載體涂層質(zhì)量可以接受的前提下,金錫焊料在290度高溫下用滑塊熔化并鋪展到載體表面,可以均勻鋪展,表面光滑明亮,潤濕性好。