应用于功率芯片封装的瞬态液相扩散连接材料与接头可靠性研究进展

功率半导体由于其工作电压高、电流大、放热量大等特点,已逐渐向小型化、高致密化发展。新一代宽禁带半导体器件因其优异的性能可以提高工作温度和功率密度,展现出较好的应用前景,这对与之匹配的电力封装材料提出了更高的要求。随着工作温度的不断升高,高温环境下失稳和运行环境不稳定等安全问题亟需解决,对功率半导体芯片封装接头的高温可靠性提出了更高的要求。且由于污染严重的高铅焊料不满足环保要求,高温无铅焊料的研制与对相应连接技术的研究成为当前的研究重点。瞬态液相扩散连接(Transient liquid phase bonding,TLP bonding)技术通过在低温下焊接形成耐高温金属间化合物接头,以满足“低温连接,高温服役”的要求,在新一代功率半导体的耐高温封装方面有良好的应用前景。针对TLP技术的耐高温封装材料有Sn基、In基和Bi基等。目前TLP连接材料主要有片层状、焊膏与焊片三种形态。其中片层状TLP焊料应用最早,且国内外对于其连接机理、接头性能和可靠性已有较为成熟的研究。近些年开发的基于复合粉末的焊膏与焊片形态TLP焊料具有相对较高的反应效率,但仍需大量理论与实验研究来验证其工业应用前景。本文综述了TLP连接用Sn基与In基焊料的特点,重点阐述了不同形态焊料在TLP连接机理、接头微观组织、力学性能与结构可靠性等方面的国内外研究现状及进展,并且认为接头中缺陷问题的研究以及不同服役条件下物相转化机制和接头失效机理的研究对高可靠性接头的制备具有重要意义。

橡胶水封接头可靠性提高技术与性能试验

针对三峡升船机下闸首工作大门充压水封存在接头质量差、强度低等问题,为了减少充压水封对下闸首工作大门整体使用性能的影响,综合考虑充压水封运输及现场安装条件,对充压水封接头成型方法进行优化,提出了橡胶水封“分段填模、整体成型”的新接头成型方法。采用两种不同接头成型方法制作了充压水封接头试样,对充压水封接头部位试样进行了孔隙率测定,并开展拉伸特性与抗冲磨性能试验。试验结果表明:“分段填模、整体成型”的橡胶水封接头成型方法可大幅提高充压水封接头质量和强度,延长充压水封服役寿命,且对充压水封硬度及其它机械物理性能影响较小。

管道接头全位置活性焊剂焊接技术

采用活性焊剂氩弧焊技术进行了奥氏体钢管和珠光体钢管环缝的全位置焊接工艺试验研究,并且与不加焊剂的常规氩弧焊进行了工艺对比。结果表明,活性焊剂的加入使奥氏体钢管焊缝及热影响区的组织明显改善,晶粒细化;降低了珠光体钢管产生焊缝气孔的倾向,焊接接头性能与母材相当,进一步完善了奥氏体和珠光体钢管全位置气体保护焊工艺。

机电组件

Y2001-62909 01147302000年 IEEE 第50届电子元件与技术会议录=2000IEEE 50th electronic components & technology confer-ence[会,英]/Components、Packaging and ManufacturingTechnology Society Df the IEEE and Electronic IndustriesAlliance.—IEEE,2000.—1756P.(PC)本次会议由 IEEE 元件、封装与制造技术学会与电子工业协会联合主办,于2000年5月21～24日在美国内华达州拉斯维加斯召开。该会议录共收录280多篇论文。内容涵盖:光电子模块自动封装,倒装片,圆片级封装技术,焊接技术,焊接材料与接头可靠性,无源元件,光对准技术,系统级电与热模拟,底层填料,芯片规模封装.可靠性测试方法,RF 元件与性能,高速光电子封装,电模拟与特征,高密度芯片与 PWB