混合結(jié)構(gòu)繼電器裝配的真空共晶焊工藝研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-13 14:26
真空共晶焊接技術(shù)在集成電路、微電子行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展,電子元器件集成度要求不斷提高,小型化、高性能、高可靠是發(fā)展的方向。因此共晶焊工藝技術(shù)在各個(gè)電子元器件領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用。本文主要以某型號(hào)混合結(jié)構(gòu)繼電器中的共晶焊工藝技術(shù)運(yùn)用為契機(jī),開(kāi)展真空共晶焊工藝技術(shù)研究。論文主要工作如下:根據(jù)某型號(hào)混合結(jié)構(gòu)繼電器的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),確定該產(chǎn)品的工藝裝配流程,結(jié)合目前共晶焊接工藝的水平,開(kāi)展該產(chǎn)品輸出功率組件中的裸芯片與陶瓷基板的真空共晶焊接工藝研究。通過(guò)對(duì)裸芯片及陶瓷基板上的鍍層材料分析,結(jié)合焊接工件的溫度特性及焊接特性,最終確定焊料片的型號(hào),并根據(jù)影響真空共晶焊焊接質(zhì)量的要素進(jìn)行分析及試驗(yàn),最終確認(rèn)裸芯片與陶瓷基板共晶焊最優(yōu)工藝參數(shù)。開(kāi)展共晶焊接在混合結(jié)構(gòu)繼電器裝配中的深度研究,主要解決陶瓷基板與底座功率組的焊接問(wèn)題。采用真空共晶焊工藝技術(shù),解決混合結(jié)構(gòu)繼電器在陶瓷基板與底座組互連時(shí)因焊接而產(chǎn)生的污染問(wèn)題,最終達(dá)到潔凈焊接工藝技術(shù)的水平。由于陶瓷基板與底座組焊接屬于立體焊接模式,焊接復(fù)雜程度比裸芯片與陶瓷基板的平面焊接高。需要根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行相關(guān)的工藝性設(shè)計(jì),并設(shè)計(jì)相關(guān)的...
【文章來(lái)源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
電路結(jié)構(gòu)圖
熱阻與空洞的特征、空洞率的大小關(guān)系如下圖 2.3所示:圖2.3 熱阻與空洞的特性分析圖根據(jù)熱阻與空洞的特性分析圖的分析結(jié)論,在連續(xù)空洞率達(dá)到 50%以上后,對(duì)熱阻的影響很高。因此后期產(chǎn)品的基板焊接空洞率必須控制在 50%以內(nèi),共晶焊接空洞率控制在 25%以內(nèi)。
圖2.2 125℃產(chǎn)品熱分析由圖 2.2 可見(jiàn),仿真軟件分析結(jié)果為:該產(chǎn)品在最高工作溫度 125℃環(huán)境下高溫度約為 131.67℃。溫升為 6.67℃。以上理論計(jì)算和仿真表明,產(chǎn)品在各溫境下的散熱性能均滿足產(chǎn)品穩(wěn)定工作要求。以上計(jì)算及仿真結(jié)果均是按照基板與裸芯片共晶焊接時(shí)無(wú)空洞率為零的理想態(tài)下進(jìn)行,但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,無(wú)法避免空洞率產(chǎn)生。共晶焊接層空洞會(huì)造成熱性能的下降;當(dāng)空洞連續(xù)分布且面積較大時(shí),會(huì)造成器件散熱性能的急劇下降致局部發(fā)熱造成產(chǎn)品失效[33-34]。熱阻與空洞的特征、空洞率的大小關(guān)系如下圖所示:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]GaAs功率芯片AuSn20共晶焊接技術(shù)研究[J]. 任衛(wèi)朋,劉凱,羅燕,陳靖,余之光. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2019(25)
[2]微波芯片共晶焊接技術(shù)研究[J]. 陳帥,趙志平,張飛,黃建國(guó),趙文忠. 電子工藝技術(shù). 2018(03)
[3]半導(dǎo)體封裝工藝中金錫共晶焊料性質(zhì)和制備方法研究[J]. 史超. 世界有色金屬. 2018(04)
[4]激光焊接及其安全防護(hù)淺析[J]. 耿勇,黃岳泉. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2018(03)
[5]表面組裝(SMT)回流焊工藝的相關(guān)探討[J]. 鄧孟輝,伍穎. 中國(guó)新通信. 2018(05)
[6]AuSn20共晶合金釬料制備工藝研究進(jìn)展[J]. 劉生發(fā),陳晨,熊杰然,熊文勇,胡哲兵,黃尚宇. 特種鑄造及有色合金. 2017(09)
[7]基于圖像分析技術(shù)的共晶載體清潔度表征方法[J]. 何子均,陶光良,許冰,李悅. 電子工藝技術(shù). 2017(05)
[8]電阻焊典型缺陷與解決方案[J]. 李文駿. 電子測(cè)試. 2017(16)
[9]真空共晶焊接技術(shù)研究[J]. 龐婷,王輝. 電子工藝技術(shù). 2017(01)
[10]多芯片真空共晶工裝設(shè)計(jì)方法研究[J]. 王輝,龐婷. 電子工藝技術(shù). 2017(01)
碩士論文
[1]微波多芯片組件微組裝關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]. 李孝軒.南京理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3586600
【文章來(lái)源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
電路結(jié)構(gòu)圖
熱阻與空洞的特征、空洞率的大小關(guān)系如下圖 2.3所示:圖2.3 熱阻與空洞的特性分析圖根據(jù)熱阻與空洞的特性分析圖的分析結(jié)論,在連續(xù)空洞率達(dá)到 50%以上后,對(duì)熱阻的影響很高。因此后期產(chǎn)品的基板焊接空洞率必須控制在 50%以內(nèi),共晶焊接空洞率控制在 25%以內(nèi)。
圖2.2 125℃產(chǎn)品熱分析由圖 2.2 可見(jiàn),仿真軟件分析結(jié)果為:該產(chǎn)品在最高工作溫度 125℃環(huán)境下高溫度約為 131.67℃。溫升為 6.67℃。以上理論計(jì)算和仿真表明,產(chǎn)品在各溫境下的散熱性能均滿足產(chǎn)品穩(wěn)定工作要求。以上計(jì)算及仿真結(jié)果均是按照基板與裸芯片共晶焊接時(shí)無(wú)空洞率為零的理想態(tài)下進(jìn)行,但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,無(wú)法避免空洞率產(chǎn)生。共晶焊接層空洞會(huì)造成熱性能的下降;當(dāng)空洞連續(xù)分布且面積較大時(shí),會(huì)造成器件散熱性能的急劇下降致局部發(fā)熱造成產(chǎn)品失效[33-34]。熱阻與空洞的特征、空洞率的大小關(guān)系如下圖所示:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]GaAs功率芯片AuSn20共晶焊接技術(shù)研究[J]. 任衛(wèi)朋,劉凱,羅燕,陳靖,余之光. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2019(25)
[2]微波芯片共晶焊接技術(shù)研究[J]. 陳帥,趙志平,張飛,黃建國(guó),趙文忠. 電子工藝技術(shù). 2018(03)
[3]半導(dǎo)體封裝工藝中金錫共晶焊料性質(zhì)和制備方法研究[J]. 史超. 世界有色金屬. 2018(04)
[4]激光焊接及其安全防護(hù)淺析[J]. 耿勇,黃岳泉. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2018(03)
[5]表面組裝(SMT)回流焊工藝的相關(guān)探討[J]. 鄧孟輝,伍穎. 中國(guó)新通信. 2018(05)
[6]AuSn20共晶合金釬料制備工藝研究進(jìn)展[J]. 劉生發(fā),陳晨,熊杰然,熊文勇,胡哲兵,黃尚宇. 特種鑄造及有色合金. 2017(09)
[7]基于圖像分析技術(shù)的共晶載體清潔度表征方法[J]. 何子均,陶光良,許冰,李悅. 電子工藝技術(shù). 2017(05)
[8]電阻焊典型缺陷與解決方案[J]. 李文駿. 電子測(cè)試. 2017(16)
[9]真空共晶焊接技術(shù)研究[J]. 龐婷,王輝. 電子工藝技術(shù). 2017(01)
[10]多芯片真空共晶工裝設(shè)計(jì)方法研究[J]. 王輝,龐婷. 電子工藝技術(shù). 2017(01)
碩士論文
[1]微波多芯片組件微組裝關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]. 李孝軒.南京理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3586600
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