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半導體器件氣密性(無水無氧)激光封焊的方式與優點

發布時間:2022-11-01 14:22:50   瀏覽次數:

  一般來說,半導體器件的氣密性封裝主要目的是確保芯片與外界環境的隔絕,避免外界有害氣體的侵襲,限制封裝腔體內水汽含量和對自由粒子的控制。

  在半導體行業,常規的封焊方式大概有兩種:平行封焊與激光封焊。

  一、平行封焊

  平行封焊屬于電阻焊,在封焊時,電極在移動的同時轉動(通過電極輪)在一定的壓力下電極之間斷續通電 電極與蓋板及蓋板與焊框之間存在接觸電阻,焊接電流將在這2個接觸電阻處產生焦耳熱量,使其蓋板與焊框之間局部形成熔融狀態,凝固后形成焊點,從它的封焊軌跡看像一條縫,所以也稱為“縫焊”。

  二、激光封焊

  通過光纖輸出焊接實現非接觸遠距離操作,方便與自動化生產線集成。激光器有電流反饋閉環控制,實時監測調節輸出激光,保證輸出激光的穩定。光束能量分布均勻,光斑較大,焊接金屬時,焊縫表面光滑美觀,而更為重要的是在封焊過程中,還要創造一個無水無氧的環境才能保證最終更好的封蓋結果。這里就需要另一種設備的配合:手套箱,以創造一個無水無氧的制造環境。

  無水無氧激光封焊:激光完成殼體的封蓋工藝,手套箱為封蓋工藝提供低氧低水汽含量的工藝環境。焊接系統放置于手套箱的操作箱內。物料經過真空烘箱的烘烤后,從操作箱的內門傳遞到操作箱內,完成封蓋工藝后取出來。通過真空烘烤和在手套箱內操作封蓋工藝,可以降低管殼內的水氣及氧氣含量,滿足高性能高可靠性的需求

無氧手套箱激光焊接機

  激光封焊的優勢:

  1.激光封焊是非接觸式焊接,不受空間限制,無接觸壓力

  2.可真空自動化作業

  3.精度更好,效率更高,效率可達平行封焊的3-5倍

  4.激光封焊真正能達到軍用標準的氣密性(10-9Pa.m3/s),高于平行封焊水平

  5.精密小型化的元器件焊接需求,激光封焊能實現小于毫米級器件的封焊。

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伊织凉子