超声楔键合Au/Al和Al/Au界面IMC演化

基于固体相变理论,研究Au丝、Al丝超声楔-楔键合接头的温度长期可靠性。200℃下,存储时间<48 h时,Au/Al接头界面并未发生明显变化;随着接头存储时间增加,界面金属间化合物(IMC)开始由焊盘向引线方向生长(垂直生长);240 h时,Al焊盘完全被消耗,接头连接界面部位生成Au5Al2,周边为Au2Al;继续增加存储时间,IMC向接头水平方向生长(水平生长),Au5Al2向更稳定的Au2Al转变,IMC与引线之间形成严重的Kirkendall孔洞。Al/Au系统相对稳定得多,界面IMC生长缓慢,然而,界面化合物AuAl2导致接头裂纹,而引线内部出现严重的空洞。对比并分析了两种楔焊系统界面演变特点和产生机制。

射频器件超细引线键合工艺及性能研究

作为有源相控阵雷达的关键组成部分,T/R(Transmitter and receiver)组件的尺寸与性能决定着装备的重量和功能。引线键合是T/R组件中常用的互连技术之一,随着组件集成度的提高势必也要开发相应的高密度引线键合技术,这使得键合线的尺寸越来越小,而超细的引线会使焊点力学性能降低,造成可靠性下降等问题。采用超声热压楔形键合的方法实现了的超细金丝与金焊盘的连接,并对工艺进行优化。结果表明,随键合压力、键合时间和超声功率的增大,键合后引线形变量逐渐增大,而键合后金丝的拉力先增加后减小,且工艺参数对金带形变量的影响小于金丝;由于第二焊点作用力过大会导致引线形变量较大、最大拉力小于第一焊点,需增加题焊点数量;最后,通过正交试验方法获得了金线和金带的最佳键合工艺参数,实现了超细尺寸引线的键合,对T/R组件的小型化具有重要意义。