大腔体陶瓷封装中平行缝焊的密封可靠性设计

随着平行缝焊腔体尺寸的增大,尤其在中温共烧陶瓷封装和薄型高温共烧陶瓷封装中,常常存在平行缝焊的密封成品率相对较低和气密性可靠性相对较差的问题。通过分析氧化铝陶瓷封装的密封失效原因,提出优化平行缝焊可伐焊框和盖板的结构设计来提升密封可靠性。以采用FC-CPGA570封装形式的某型DSP电路为例进行仿真和验证,通过降低钎焊残余热应力、增加缓冲结构、采用盖板轻量化设计,实现了很好的密封成品率及好的密封可靠性,为同类产品乃至低温共烧陶瓷封装的气密性设计、可靠性提升提供参考。

金属盖板镀层形貌对平行缝焊器件抗盐雾性能的影响

气密性封装是高可靠集成电路制造的关键技术。探讨了金属盖板表面镀层形貌对平行缝焊器件耐盐雾性能的影响。研究发现,平行缝焊后金属盖板表面出现的贯穿性裂纹是降低平行缝焊器件耐盐雾性能的关键因素。在相同封帽参数下,表面镀层为长条形晶胞的盖板封帽后出现多条贯穿性裂纹,无法通过24 h盐雾试验后气密性检测。而表面镀层为均匀大小的圆形晶胞的盖板具备更高的抗封帽裂纹能力,封帽后无贯穿性裂纹出现,且可通过48 h盐雾试验后气密性检测。

平行缝焊微电子器件的光学检漏

光学检漏为非接触式封装漏率测量方法,且单次测试可同时完成粗检及细检,是一种快速的封装检漏技术。对光学检漏与氦质谱检漏的漏率计算公式进行了详细分析和对比。设计了多组实验探究如工装翘曲度、封装内空腔体积等因素对光学检漏检测结果的影响,分析了光学检漏的“充压”问题并给出解决方案,对比了光学检漏与氦质谱检漏的检测漏率。分析了光学检漏技术的优缺点,并通过实验验证了光学检漏的可行性及可靠性,为微电子器件的光学检漏应用提供参考。

平行缝焊工艺对陶瓷外壳可靠性的影响研究

平行缝焊作为一种高可靠性的气密性密封方法,在陶瓷封装领域的应用愈发重要。采用有限元分析软件对薄壁类陶瓷外壳在平行缝焊工艺过程中的热效应进行了仿真分析,主要研究了平行缝焊工艺过程中的参数对陶瓷外壳热效应的影响,分析了不同平行缝焊参数组合下外壳的热应力分布状态,为薄壁类外壳的封口可靠性提供了依据。通过多批次封口试验对仿真结果进行了验证,结果表明试验结果与仿真结果基本一致,实现了薄壁类外壳平行缝焊后满足封口可靠性试验要求,并形成了工艺规范,用以指导薄壁类外壳封口工艺。

基于焊接数据分析的平行缝焊缺陷检测方法

平行缝焊是一种用于对露点和气密性要求较高的微电子单片集成电路管壳进行气密性封装的封装工艺。影响缝焊质量的因素有很多,因此有多种针对平行缝焊缺陷检测的手段,通常是经过显微镜目检,氦质谱检漏和氟油粗检三种检测方式。通过对不同焊接问题反馈的焊接数据进行数据分析,提出一种基于焊接数据分析的平行缝焊缺陷检测,可以有效提高缺陷检测的准确率和效率。

面向电子器件平行封装的精密微电阻缝焊电源设计

为满足电子器件微型化对焊接能量精细化控制的要求,设计了一种高频逆变式微电阻缝焊电源,采用绝缘栅双极型晶体管IGBT模块搭建高频逆变电路,逆变频率达到10 kHz,缩短了能量输出调控时间,提高了脉冲输出频率。为提高系统运算能力,设计了基于双MCU构架的全数字化控制系统,实现了PWM(Pulse width modulation)及输出能量波形的数字化控制。文中对电源负载特性进行了分析,针对焊接过程中的分流、过熔等现象,设计了五阶段输出波形方案,提出了恒流、恒压、恒功率输出控制模式,采用模糊自适应PID智能控制算法实现了多阶段脉冲能量的稳定输出。结果表明,研制的焊接电源在使用智能控制算法进行平行封装焊接时能有效控制输出能量,具有良好的稳定性,通过对焊接电流、时间、脉冲数等参数的精确控制,可实现输出能量、波形的精准控制,同时获得美观、致密性好的鱼鳞纹焊缝,无明显缺陷。

基于低噪声放大器的平行缝焊质量控制方法

平行缝焊是陶瓷类管壳的主要封装形式,也是微组装产品的最后一道生产工序。因此,缝焊后的质量不仅要求产品具有低漏率值的焊接气密性,同时也需要具有良好的焊接结合力和外观形貌来保障内部裸芯片的功能稳定性以及产品后续的环境考核达标。文章主要以解决影响缝焊质量的电极打火问题为基础,分别从夹持产品的工装结构设计、缝焊盖板的表面洁净度控制、缝焊工艺参数设置三方面进行分析,并提出降低电极打火的有效缝焊质量控制方法。

TA15钛合金电子束焊平行焊缝形貌及显微组织研究

对TA15钛合金厚板电子束焊接均匀焊缝即熔合线近似平行的焊缝的电子束焊接工艺进行了研究,获得了一系列均匀焊缝的焊接工艺方法。选用加速电压为140kV、焊接速度600mm/min,聚焦电流318mA和338mA,电子束流43mA和50mA的工艺条件获得了2种形状的焊缝。研究结果表明,电流越大,焊缝显微组织越粗大,热影响区越宽,接头显微硬度曲线也越平滑。

TA15钛合金电子束焊平行焊缝的获得方法

截面平行的焊缝是保证中大厚度焊接结构熔合区组织均匀性及力学性能连续性的重要条件,在工程中有着重要应用。本文在对焊缝形貌进行观察及分析的基础上,研究获得平行焊缝的工艺方法。结果表明,对焊接速度、电子束流及聚焦电流等焊接参数进行综合调节,可以有效改变焊缝形貌,使焊缝逐步趋于平行。增加偏摆扫描并控制扫描的频率和幅度,可以获得一系列具有不同熔宽的平行焊缝。

电极对平行缝焊的影响

平行缝焊作为电子元器件的主要封盖方式之一,普遍用于对水汽含量和气密性要求较高的集成电路封装中。影响平行缝焊的因素很多,如夹具的设计、盖板与管座的匹配、电极表面的状态、工艺参数的设置等。文章通过在SSEC(Solid State Equipment Company)M-2300型平行缝焊机上进行实验,分别从电极的材料、电极的角度、电极表面的光洁度和电极的位置等方面总结出电极的状态对平行缝焊成品率的影响,并提出有效的改进方法。

平行缝焊与盖板

在一些特殊环境条件下使用的各种电子元器件,需要进行密封封装,以防止器件中的电路因潮气、大气中的离子、腐蚀气氛的浸蚀等引起失效。另外在封装时可以充以保护气体来降低封装环境湿度,进行气密性封装以延长器件的使用时间。文章通过在SSEC(Solid State Equipment Company)M-2300型平行缝焊机上进行缝焊实验发现,盖板与平行缝焊的关系是相当重要的。在管座性能稳定的情况下,盖板质量的好坏直接影响着器件的气密性。

平行缝焊

本文阐述了平行缝焊的工作原理及优缺点,介绍了平行缝焊的过程和条件。

嵌入纯钛薄板对TA15钛合金电子束焊焊缝成分及显微组织的影响

在TA15钛合金电子束焊对接接头中嵌入纯钛TA1金属薄片,通过改变焊缝的熔宽调控焊缝内的母材与嵌入材料的比例,以此实现对焊缝内合金成分含量的控制。通过对焊接接头及焊缝内元素分布特征的观察和分析,证明选用适当的焊接工艺参数可以实现合金元素的均匀分布,并可有效地细化焊缝组织、降低焊缝的显微硬度。

InGaAs近红外探测器高可靠封装技术

对256元和512元InGaAs线列探测器进行了气密封装,对封装结构和工艺中的几个关键技术进行了分析,包括热电致冷器的热负载性能、温度烘烤性能、组件密封性。研究结果表明:在室温条件下,热电致冷器的致冷温差可以达到55 K以上,热负载每增加50 mW,致冷温差下降约0.51 K,能够满足组件的使用要求。经过120℃、500 h的烘烤后,热电致冷器仍能保持性能不变。组件的密封性达到了国军标的要求。

微小型一体化管壳气密封装技术

微小型一体化管壳将基板和外壳构成一个封装整体,可以较好地解决高密度集成微电路的封装难题。平行缝焊技术是微小型一体化管壳气密封装的主要形式,平行缝焊的热应力是造成微小型一体化管壳气密封装失效的主要原因。文章用有限元法计算了微小型一体化管壳的热应力分布,并在此基础上优化了平行缝焊参数,保证获得最佳的焊接效果。

一种高效的小体积激磁电源的设计

介绍了一种广泛应用于伺服系统中,用于激励旋转变压器或同步机的交流激磁电源,在该电源电路的设计中采用SPWM脉宽调制技术,并用自然采样法完成了SPWM的采样方法提高了电路的效率,降低了功耗;采用高频变压器升压,保证了高可靠、小体积,实验结果证明该方法实施方便,产品性能可靠、稳定,完全满足武器系统要求。

平行缝焊工艺及成品率影响因素

工作期间器件表面上凝结的水是导致应用失效的主要原因,平行缝焊是一种有效的气密封装,它能有效地阻止水的有害影响,防止器件性能降低。文章通过实验总结。

浅谈电极对平行缝焊质量的影响

伴随着现代微电子技术的高速发展,对温度较敏感的电子元器件在设计中被普遍采用,为了满足这种电子元器件的封装要求,平行缝焊技术应运而生。平行缝焊是一种温升小、气密性高的高可靠性封装方式,普遍用于对水汽含量和气密性要求较高的集成电路封装中。影响平行缝焊质量的有诸多因素,如盖板和管壳之间的匹配、工艺参数的设置、电极表面的状态等。我们通过在SSEC(Solid State Equipment Company)M-2300型平行缝焊机上进行实验,总结出电极的状态对于平行缝焊的成品率有着直接的影响。

平行缝焊工艺过程镍金多余物控制

基于裸芯片的微波组件封装腔体内的多余物严重影响产品的可靠性,减少装配过程中的多余物,特别是导电多余物,对提高产品PIND筛选合格率和可靠性具有重要作用。基于某金属陶瓷一体化封装微波组件综合应力筛选失效分析,确定失效原因是平行缝焊封盖时形成的镍金球导致裸芯片器件烧毁。通过优化平行缝焊工艺参数、提高电极角度等措施进行改进,有效降低了平行缝焊过程中产生的镍金多余物,使该组件PIND筛选合格率提升至98%。

微系统封装平行缝焊技术研究

对壳体及盖板之间进行平行缝焊的封焊试验,研究焊接工艺参数对焊缝及焊接质量的影响。本文分析了在试验过程中出现的问题,剖析了产生问题的原因,通过对比不同参数的焊接效果对封焊参数进行摸索,最终得到优化参数,获得良好的焊接效果,为微系统封装中平行缝焊技术提供参考。