陶瓷外殼封蓋,選擇平行縫焊or金錫焊?
首先來看看平行縫焊工藝。
平行縫焊屬于電阻焊的一種,通過電極滾輪施加壓力并傳遞脈沖電流,在蓋板與陶瓷基體的接觸面產(chǎn)生焦耳熱,使金屬鍍層熔融形成連續(xù)焊縫。其核心優(yōu)勢在于局部加熱,整體溫升控制在200-300℃,對內(nèi)部芯片的熱沖擊較小。
平行縫焊示意圖
平行縫焊的優(yōu)勢體現(xiàn)在:1.低成本:設(shè)備投入低,適合批量生產(chǎn)。2.工藝適應(yīng)性廣:可焊接矩形、圓形等規(guī)則形狀,通過工裝設(shè)計兼容不同尺寸。
當(dāng)然,平行縫焊的局限性包括:焊接過程中可能破壞蓋板的鍍層,導(dǎo)致鹽霧環(huán)境下電化學(xué)腐蝕加劇,而且陶瓷基體也易因熱應(yīng)力積累產(chǎn)生隱性裂紋。
再來看看金錫焊工藝。
金錫焊的原理是:以Au80Sn20共晶合金(熔點280℃)為介質(zhì),通過預(yù)成型焊片精準(zhǔn)控制焊料用量,在真空或N2/H2混合氣體保護下實現(xiàn)熔融焊接。其密封性可達氦漏率<5×10?? Pa·m3/s,滿足航天級要求。
采用預(yù)成型金錫焊片進行金錫焊接
金錫焊的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下三個方面:1.抗腐蝕性強:焊接后保護鍍層完整,鹽霧試驗通過率高。2.熱管理能力優(yōu)異:金錫合金的熱導(dǎo)率較高達到57 W/(m·K),適合大功率器件散熱需求。3.工藝兼容性好:可通過預(yù)成型焊片精確定位,可焊接陶瓷、可伐合金等多種材料,支持復(fù)雜結(jié)構(gòu)的封裝。
金錫焊的局限性:材料成本高(金含量80%),且材料脆性大,加工難度高,常常需要控制預(yù)成型焊片用量。而且焊接溫度需達到300-350℃,可能影響內(nèi)部芯片粘結(jié)膠的耐溫性,需提前驗證材料兼容性。此外,由于需精密控制焊料厚度和位置,對設(shè)備精度(如點焊機、真空爐)和潔凈度要求較高。
來個表格對比以下兩者的優(yōu)缺點。
最后來說說結(jié)合不同場景,該優(yōu)先選擇哪種焊接工藝?
若要求高氣密性、抗腐蝕性和長期可靠性(如軍工、光通信),建議采用預(yù)成型金錫焊工藝,搭配N?/H?混合氣體保護以提升潔凈度,譬如在航空航天等對可靠性要求高的場景。
若產(chǎn)品對成本敏感且無需極高抗鹽霧性能,優(yōu)先考慮該工藝,但需優(yōu)化參數(shù)以減少瓷裂風(fēng)險,譬如汽車電子、消費電子等領(lǐng)域。
免責(zé)申明:本文內(nèi)容轉(zhuǎn)自:微信公眾號“陶瓷基板”。文字、素材、圖片版權(quán)等內(nèi)容屬于原作者,本站轉(zhuǎn)載內(nèi)容僅供大家分享學(xué)習(xí)。如果侵害了原著作人的合法權(quán)益,請及時與我們聯(lián)系,我們會安排刪除相關(guān)內(nèi)容。本文內(nèi)容為原作者觀點,并不代表我們贊同其觀點和(或)對其真實性負責(zé)。
金錫焊球,Solder Preform,芯片封裝焊片供應(yīng)商,芯片封裝焊片生產(chǎn)廠家,低溫合金預(yù)成形焊片,Eutectic Solder,低溫釬焊片,銦In合金焊料片,In97Ag3焊片,Au80Sn20 Solder Preform,銦片,銦TIM工藝,銦片封裝技術(shù),AI算力芯片封裝,導(dǎo)熱界面材料,低溫合金焊片應(yīng)用,低溫合金焊片如何選擇,無助焊劑焊片,器件封裝焊料,預(yù)涂焊料蓋板,預(yù)置焊片,箔狀焊片,合金焊料
廣州先藝電子科技有限公司是先進半導(dǎo)體連接材料制造商、電子封裝解決方案提供商,我們可根據(jù)客戶的要求定制專業(yè)配比的金、銀、銅、錫、銦等焊料合金,加工成預(yù)成形焊片,提供微電子封裝互連材料、微電子封裝互連器件和第三代功率半導(dǎo)體封裝材料系列產(chǎn)品,更多資訊請看www.922246.cn,或關(guān)注微信公眾號“先藝電子”。