共晶烧结贴片氮气保护改进研究

军用陶瓷或金属封装中的共晶烧结芯片贴装工序存在的主要问题是,Sn基焊料极易氧化形成Sn_(2)O、SnO_(2)等氧化物,在共晶过程中不断堆积在焊料表面,形成焊料表面悬浮颗粒,造成PIND失效。文章基于氧化膜破裂理论,通过对当前使用的共晶烧结氮气保护的结构进行改进,采用小型半密闭腔体的方式实现了局部高纯度氮气保护环境。在共晶烧结贴片过程中,氧化膜破裂融入焊料体内,同时因氧化膜破裂而流出的熔融焊料在良好的氮气保护环境下形成新的光亮圆润的焊料表面,有效减少了焊料表面悬浮氧化物颗粒。统计数据表明,该改进研究有效降低了PIND失效率和成品筛选电路的成本损失;该改进实现了共晶烧结贴片焊料表面极少产生悬浮氧化物颗粒,极大地降低了可动颗粒导致的电路短路、断路等误动作的危害性和可靠性风险。

微波多层板共晶烧结翘曲变形数值计算

针对微波多层板叠层复合材料共晶烧结翘曲变形问题,对共晶烧结升温、降温阶段的数值计算方法进行了研究。采用ANSYS Workbench协同仿真平台,在ACP(ANSYS Composite Pre)模块中建立了微波多层板的叠层结构,采用顺序耦合方法计算了共晶烧结升温及降温阶段的变形累积效果。计算结果表明:微波多层板与铝壳体共晶烧结完成后,形成以焊接面为中心的向上翘曲变形,在壳体烧结面尺寸120 mm×40 mm下,Z向最大变形量为0.181 mm。仿真计算结果与实测数据吻合良好,验证了微波多层板共晶烧结过程翘曲变形数值计算的正确性,为微波多层板共晶烧结翘曲变形分析及优化设计提供了参考。

共晶烧结技术的实验研究

本文研究了共晶微波混合集成电路的烧结工艺。通过实验得到共晶成分、温度、保温时间等条件对烧结的影响,并在此基础上得到最佳工艺条件,经实验结果表明,该工艺能够有效地控制共晶材料的烧结形貌和烧结质量。本文从实验上对共晶烧结技术进行了探讨,为实际生产提供参考依据,同时对微波混合集成电路的研制也具有重要的意义。