混合结构继电器装配的真空共晶焊工艺研究
发布时间:2022-01-13 14:26
真空共晶焊接技术在集成电路、微电子行业中得到广泛的应用。随着电子工业的飞速发展,电子元器件集成度要求不断提高,小型化、高性能、高可靠是发展的方向。因此共晶焊工艺技术在各个电子元器件领域得以广泛应用。本文主要以某型号混合结构继电器中的共晶焊工艺技术运用为契机,开展真空共晶焊工艺技术研究。论文主要工作如下:根据某型号混合结构继电器的产品结构,确定该产品的工艺装配流程,结合目前共晶焊接工艺的水平,开展该产品输出功率组件中的裸芯片与陶瓷基板的真空共晶焊接工艺研究。通过对裸芯片及陶瓷基板上的镀层材料分析,结合焊接工件的温度特性及焊接特性,最终确定焊料片的型号,并根据影响真空共晶焊焊接质量的要素进行分析及试验,最终确认裸芯片与陶瓷基板共晶焊最优工艺参数。开展共晶焊接在混合结构继电器装配中的深度研究,主要解决陶瓷基板与底座功率组的焊接问题。采用真空共晶焊工艺技术,解决混合结构继电器在陶瓷基板与底座组互连时因焊接而产生的污染问题,最终达到洁净焊接工艺技术的水平。由于陶瓷基板与底座组焊接属于立体焊接模式,焊接复杂程度比裸芯片与陶瓷基板的平面焊接高。需要根据产品的结构特性进行相关的工艺性设计,并设计相关的...
【文章来源】:西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:83 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
电路结构图
热阻与空洞的特征、空洞率的大小关系如下图 2.3所示:图2.3 热阻与空洞的特性分析图根据热阻与空洞的特性分析图的分析结论,在连续空洞率达到 50%以上后,对热阻的影响很高。因此后期产品的基板焊接空洞率必须控制在 50%以内,共晶焊接空洞率控制在 25%以内。
图2.2 125℃产品热分析由图 2.2 可见,仿真软件分析结果为:该产品在最高工作温度 125℃环境下高温度约为 131.67℃。温升为 6.67℃。以上理论计算和仿真表明,产品在各温境下的散热性能均满足产品稳定工作要求。以上计算及仿真结果均是按照基板与裸芯片共晶焊接时无空洞率为零的理想态下进行,但在实际生产过程中,无法避免空洞率产生。共晶焊接层空洞会造成热性能的下降;当空洞连续分布且面积较大时,会造成器件散热性能的急剧下降致局部发热造成产品失效[33-34]。热阻与空洞的特征、空洞率的大小关系如下图所示:
【参考文献】:
期刊论文
[1]GaAs功率芯片AuSn20共晶焊接技术研究[J]. 任卫朋,刘凯,罗燕,陈靖,余之光. 科技创新与应用. 2019(25)
[2]微波芯片共晶焊接技术研究[J]. 陈帅,赵志平,张飞,黄建国,赵文忠. 电子工艺技术. 2018(03)
[3]半导体封装工艺中金锡共晶焊料性质和制备方法研究[J]. 史超. 世界有色金属. 2018(04)
[4]激光焊接及其安全防护浅析[J]. 耿勇,黄岳泉. 现代制造技术与装备. 2018(03)
[5]表面组装(SMT)回流焊工艺的相关探讨[J]. 邓孟辉,伍颖. 中国新通信. 2018(05)
[6]AuSn20共晶合金钎料制备工艺研究进展[J]. 刘生发,陈晨,熊杰然,熊文勇,胡哲兵,黄尚宇. 特种铸造及有色合金. 2017(09)
[7]基于图像分析技术的共晶载体清洁度表征方法[J]. 何子均,陶光良,许冰,李悦. 电子工艺技术. 2017(05)
[8]电阻焊典型缺陷与解决方案[J]. 李文骏. 电子测试. 2017(16)
[9]真空共晶焊接技术研究[J]. 庞婷,王辉. 电子工艺技术. 2017(01)
[10]多芯片真空共晶工装设计方法研究[J]. 王辉,庞婷. 电子工艺技术. 2017(01)
硕士论文
[1]微波多芯片组件微组装关键技术及其应用研究[D]. 李孝轩.南京理工大学 2009
本文编号:3586600
【文章来源】:西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:83 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
电路结构图
热阻与空洞的特征、空洞率的大小关系如下图 2.3所示:图2.3 热阻与空洞的特性分析图根据热阻与空洞的特性分析图的分析结论,在连续空洞率达到 50%以上后,对热阻的影响很高。因此后期产品的基板焊接空洞率必须控制在 50%以内,共晶焊接空洞率控制在 25%以内。
图2.2 125℃产品热分析由图 2.2 可见,仿真软件分析结果为:该产品在最高工作温度 125℃环境下高温度约为 131.67℃。温升为 6.67℃。以上理论计算和仿真表明,产品在各温境下的散热性能均满足产品稳定工作要求。以上计算及仿真结果均是按照基板与裸芯片共晶焊接时无空洞率为零的理想态下进行,但在实际生产过程中,无法避免空洞率产生。共晶焊接层空洞会造成热性能的下降;当空洞连续分布且面积较大时,会造成器件散热性能的急剧下降致局部发热造成产品失效[33-34]。热阻与空洞的特征、空洞率的大小关系如下图所示:
【参考文献】:
期刊论文
[1]GaAs功率芯片AuSn20共晶焊接技术研究[J]. 任卫朋,刘凯,罗燕,陈靖,余之光. 科技创新与应用. 2019(25)
[2]微波芯片共晶焊接技术研究[J]. 陈帅,赵志平,张飞,黄建国,赵文忠. 电子工艺技术. 2018(03)
[3]半导体封装工艺中金锡共晶焊料性质和制备方法研究[J]. 史超. 世界有色金属. 2018(04)
[4]激光焊接及其安全防护浅析[J]. 耿勇,黄岳泉. 现代制造技术与装备. 2018(03)
[5]表面组装(SMT)回流焊工艺的相关探讨[J]. 邓孟辉,伍颖. 中国新通信. 2018(05)
[6]AuSn20共晶合金钎料制备工艺研究进展[J]. 刘生发,陈晨,熊杰然,熊文勇,胡哲兵,黄尚宇. 特种铸造及有色合金. 2017(09)
[7]基于图像分析技术的共晶载体清洁度表征方法[J]. 何子均,陶光良,许冰,李悦. 电子工艺技术. 2017(05)
[8]电阻焊典型缺陷与解决方案[J]. 李文骏. 电子测试. 2017(16)
[9]真空共晶焊接技术研究[J]. 庞婷,王辉. 电子工艺技术. 2017(01)
[10]多芯片真空共晶工装设计方法研究[J]. 王辉,庞婷. 电子工艺技术. 2017(01)
硕士论文
[1]微波多芯片组件微组装关键技术及其应用研究[D]. 李孝轩.南京理工大学 2009
本文编号:3586600
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3586600.html