目前，在電子產(chǎn)品市場上，計算機中板卡經(jīng)歷了技術(shù)創(chuàng)新，而焊接工藝的不穩(wěn)定對整個計算機來說是一種不可估量的損失，出現(xiàn)了真空回流焊這一技術(shù)，焊接效果很好，非常穩(wěn)定。

工程焊接具有導熱系數(shù)高、電阻小、導熱快、可靠性強、粘結(jié)后剪切力大等優(yōu)點，適用于高頻、高功率器件中的芯片和基板。適用于基板與管殼的互連，散熱要求高的電力元件必須采用工藝焊接，工藝焊接是利用工藝合金的特性完成焊接工藝的。

合金具有以下特性：

（1）熔點低于純元素，簡化了熔化過程。

（2）共晶合金比純金屬具有良好流動性，能夠防止阻礙凝固過程中的液體流動的枝晶體的形成，改善鑄造性能

（3）如果沒有恒溫轉(zhuǎn)換凝固溫度范圍，則能夠降低偏重或縮孔等鑄造缺陷。

（4）共晶凝固可以得到各種各樣的形態(tài)。特別是有序排列的層狀或棒狀共晶組織，能夠產(chǎn)生優(yōu)異性能的原位復合材料共晶是指在相對較低的溫度下共晶物溶解在共晶焊料中的現(xiàn)象。共晶合金由固體直接轉(zhuǎn)為液態(tài)，不經(jīng)過塑性階段。其溶解溫度稱為共晶溫度。

本文介紹的工藝焊接相關(guān)工藝是利用真空/氣氛控制工藝爐設(shè)備實現(xiàn)的，使用真空/可控氣氛工藝爐進行芯片工藝真空擴散焊接需要注意以下幾個問題：

選擇焊接材料

焊接材料是工程焊接的一個非常重要的因素。AuGe、AuSn、AuSi、Snln、SnAg、SnBi等多種合金可作為焊料使用，各種焊料根據(jù)各自的特性適合多種用途。例如，含銀焊料SnAg容易與含銀鍍層的截面接合，含金和銦的合金焊料容易與鍍金層的含金截面接合。

根據(jù)被焊接物熱容量的大小，一般的工藝爐設(shè)定的焊接溫度比焊接材料合金的工藝溫度高30~50℃，芯片能夠承受的溫度和焊料的工藝溫度也是進行工藝時應(yīng)關(guān)注的問題，如果焊料的工藝溫度過高影響芯片材料的物理化學性質(zhì)，使芯片生效。因此，焊接物的選擇必須考慮鍍層的成分和被焊接物的耐久溫度。另外，例如，如果焊接材料的保管時間過長，則其表面的氧化層變得過厚，對真空擴散焊接過程沒有人工干擾，因此氧化層的除去困難，焊接材料溶解后殘留的氧化膜在焊接后形成空洞。在焊接過程中，通過在爐內(nèi)填充少量的氫可以起到還原部分氧化物的作用，但為了盡可能減少氧化，優(yōu)選使用新的焊料。

溫控工藝曲線參數(shù)的建立工藝焊接方法應(yīng)廣泛用于高頻、大功率電路或必須達到航天要求的電路。焊接時的熱損失、熱應(yīng)力濕度、顆粒和沖擊或振動是影響焊接效果的重要因素。熱損傷影響薄膜部件的性能。濕度過高可能導致粘著、磨損和附著現(xiàn)象。錯誤的熱組件會影響熱傳導。工藝過程中最常見的問題是基部溫度低于工藝溫度。在這種情況下，焊料仍然可以溶解，但溫度不足以擴散芯片背面的鍍金層。操作者容易誤認為焊料溶解是工序，另一方面，如果加熱基部花費太多時間，則電路金屬受損，工序時的溫度和時間的控制非常重要，基于以上原因的溫度曲線的設(shè)定是工序好壞的重要因素。

由于工藝時所需溫度較高，特別是采用AuGe焊料工藝，對基板及薄膜電路的耐高溫特性提出了要求。電路可以承受400℃的高溫，要求在該溫度下不能改變電阻和導電性能。因此，過程的關(guān)鍵因素是溫度。它不僅要達到某種政治溫度，還要經(jīng)過溫度曲線變化的過程。在溫度變化中，應(yīng)具備處理真空、充電、排氣/水冷等任意隨機事件的能力。這些都是工程爐設(shè)備具備的功能。

降低空洞率

工藝后的空洞率是一個重要的檢測指標，如何降低空洞率是工藝的關(guān)鍵技術(shù)，空洞一般形成焊料表面的氧化膜、粉塵微粒、溶解時未排出的氣泡。由氧化物形成的膜阻礙金屬化表面的結(jié)合部相互滲透，在剩余的間隙冷卻凝結(jié)后形成孔。

工藝真空擴散焊接時形成的孔降低了零件的可靠性，增大了IC斷裂的可能性，提高了零件的工作溫度，減弱了管芯的粘結(jié)能力，工藝后焊接層殘留的孔會影響接地效果和其他電性能。

刪除空白空間的主要方法包括：。

（1）工程焊接前清洗零件和焊接材料表面，去除雜質(zhì)。

（2）在工藝部件上安裝加壓裝置，直接進行靜壓。

（3）在真空環(huán)境下是公平的。

基板與管殼的焊接與芯片與基板的焊接工藝相似，基板與管殼的焊接也是工程焊接的一個很好的應(yīng)用領(lǐng)域。在該工藝中，空洞率符合國家標準GJB548-96A的要求，軍用產(chǎn)品應(yīng)控制在25%以下，基板一般大于芯片，材質(zhì)厚而硬，對定位精度要求低，因此能更好地在工藝爐中進行真空擴散焊接。

壓蓋施工法

零件封模也是工程爐的用途之一。通常，零件的外殼除了用陶瓷或采伐等材料外，還用鍍鎳制成。"

陶瓷包裝

在實際應(yīng)用中，它是最佳的封裝介質(zhì)，因為它易于組裝、內(nèi)部連接和成本低。陶瓷是一種耐惡劣的外部環(huán)境、高溫、機械沖擊、振動且堅硬的材料。具有接近硅材料的熱膨脹計數(shù)值。該零件封口在可工藝焊接的陶瓷型腔上部有密封圈，與蓋板進行工藝焊接，可獲得氣密、真空封口。金層通常需要1.5。μm，但工藝處理和高溫烘烤、型腔和密封圈均鍍2.5μ超過m的金用于保護鎳的遷移。鍍金采伐蓋板可作為氣密密封用陶瓷管殼的材料使用，工藝前通常需要真空燒成。

工藝爐還可應(yīng)用于芯片電鍍凸點再流化球、工藝凸點焊接、光纖封裝等工藝。除了混合電路、電子封裝外，LED行業(yè)也是過程爐的應(yīng)用領(lǐng)域。

在真空工藝爐與其他工藝設(shè)備的比較中，除工藝爐外，實現(xiàn)工藝焊接的設(shè)備有入口和夾具的工藝器、紅外材料焊接爐、箱型爐等。如果使用此類型的裝置進行處理，則會出現(xiàn)以下問題：。

（1）在大氣環(huán)境中焊接，加工時容易產(chǎn)生孔。

（2）采用箱式爐和紅外線再流焊爐施工時，需使用焊劑，產(chǎn)生焊劑流動污染，增加清洗工藝，清洗不徹底，會降低電路長期可靠性指標

（3）夾具技術(shù)對操作者要求高，多數(shù)工藝參數(shù)不可控，溫度曲線不能任意設(shè)定。

在進行多芯片工藝時，芯片反復受熱，焊料多次熔化容易導致焊面氧化、芯片移位、焊區(qū)擴散面不規(guī)則，嚴重影響芯片的壽命和性能。由此可見，真空/氣氛可控的工藝爐設(shè)備具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，在工藝上具有獨特的優(yōu)勢。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，真空擴散焊技術(shù)將越來越受到業(yè)內(nèi)的關(guān)注。

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