储能焊工艺可靠性提升

发布时间：2020-10-17 18:12

　　 储能焊密封是军工特种工艺,在单管分立器件、异形金属封装、小型化大功率混合集成电路、高机械强度金属封接等多个封装领域内具有不可替代的作用。产品广泛应用于航天、深海、导弹、卫星、空间探测以及核工业等尖端国防领域。储能焊密封工艺的技术特点,决定了其产品在封盖过程中易产生金属多余物。特别是大尺寸金属管壳在密封过程中,由于其能量分布不均,能量大小不易控制等因素,PIND检测不合格现象频发。同时,储能焊密封的颗粒物问题,与气密性和腔体内部气氛存在一定的关联性,增加了该问题的复杂性。本课题从控制颗粒碰撞噪声检测通过率、确保产品密封后气密性和改善密封后管腔内部气氛三方面入手,完善和优化现有的封装工艺,降低产品失效率,提升产品封装可靠性。结合失效分析方法,针对储能焊密封工艺进行研究,分析管壳电路储能焊封盖内部颗粒物在各封装阶段的来源、形成原因,研究提高储能焊封盖质量可靠性的方法。从密封前颗粒物来源分析及控制、金属颗飞溅物形成过程研究、管壳结构优化设计、密封工艺参数优化设计等方面入手,提高储能焊密封工艺的颗粒碰撞噪声检测通过率。同时保证产品气密性及内部气氛满足国军标要求。试验表明,通过本课题的研究,产品PIND通过率达到90%以上;气密性指标满足GJB548B要求为5×10~(-3)Pa.cm~3/s,内部气氛检测水汽含量≤3000ppm。
【学位单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TG44
【部分图文】：

同时，大尺寸金属管壳储能焊密封的颗粒气氛问题存在一定的关联性，更增加了该问题的复杂长在 70mm 以下管壳储能焊封盖工艺已经较为成熟，但 1.1）颗粒噪声控制等方面仍存在技术壁垒，尤其是密术有待提高。一些产品质量虽达到国军标要求，但成通过开展储能焊封盖质量控制技术研究，特别是突破大，有效提高集成电路密封工艺质量，获得高可靠性的产的产品质量缺陷和隐患，同时保证产品电路的气密性和究的储能焊封盖工艺，是一种基础性封装工艺，在国内结的科研成果，可以为提升我国武器装备、航空航天等力、成品率和确保电子系统可靠性奠定基础，是一项具实用性的基础科研项目。组经过情况分析、技术调研和需求性评估，认为有必要可靠性研究方面开题立项。

一般会选择储能焊工艺；封装结构为非矩形的混合集工艺。因此，储能焊作为混合集成电路封装的主要形式的气密性封装。下面就储能焊的工作原理进行讨论。的工作原理混合集成电路封装的主要形式，适用于中小腔体、高可其核心工作原理是，通过夹具将电路的金属管壳、金属个电极上，利用储能电容器在较长时间里储存的电能，电能释放出来，并产生大的焊接电流，金属管帽和管座紧密接触，管帽和管座之间的导通电阻极小，接触电阻金属间熔焊。器的储能焊工作原理图。当开关打到 S1 时，储能焊为定电压时，开关再打到 S2 处，电容器就通过变压器 T2 用是控制充电的电流和时间。在上下电极接触的瞬间，大的焊接电流，产生的瞬时热量很高，有利于储能焊焊

13图 3.1 封装工艺流程从封装工艺流程中我们可以看到，在密封之前还要经过多道封装工序，多名操员，因此在电路的空腔内，很容易引入颗粒。首先是粘片工艺，对于混合电路，在粘片工序中要完成多只芯片和基板的粘接，因此是最容易引入颗粒的一道工序。对于芯片和基板的粘接方式有很多种，包电银胶粘接、金硅合金焊接、金锡合金焊接、铅铟银合金焊接等多种粘接方式。在粘片过程中就可能残留焊接过程中产生的可动合金颗粒、芯片上脱落的硅渣颗
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1 张斌;储能焊工艺可靠性提升[D];西安电子科技大学;2018年

本文编号：2845146