11平行縫焊用蓋板可靠性研究摘要：

本文主要闡述了平行縫焊用蓋板影響封裝可靠性的五個(gè)方面問題。并且討論得它的解決方法。1引言

目前平行縫焊工藝在有氣密性要求的各種電子封裝中大量使用。由于密封過程中封裝體的溫升較低、不使用焊料、對器件性能影響較小、焊接強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，在對溫度較敏感的電子元器件，如集成電路、混合集成電路、外表安裝型石英晶體振蕩器、諧振器以及聲外表波濾波器(SAW)等電子元器件封裝中普遍采用。其封裝氣密性可達(dá)：漏率L≤1×10-3Pa·cm3／S(He)，是一種可靠性較高的封帽方式，可用于氣密性要求較高的封裝中。

平行縫焊雖然是一種可靠性較高的封帽方式，但作為平行縫焊重要部件--平行縫焊用蓋板，它是平行縫焊重要的結(jié)構(gòu)性材料，對封裝中氣密性及氣密性成品率有重要影響。要想提高平行縫焊的可靠性，除了封裝底座要有高的質(zhì)量，還必須要有高質(zhì)量的蓋板。而高質(zhì)量的平行縫焊蓋板必須具備：①熱膨脹系數(shù)與底座焊環(huán)的相同，與瓷體的相近。②焊接熔點(diǎn)溫度要盡可能低。③耐腐蝕性能優(yōu)良。④尺寸誤差小。⑤平整、光潔、毛刺小、沾污少等特性。下面就分別闡述高質(zhì)量平行縫焊蓋板所必需具備的幾個(gè)要素。2熱膨脹系數(shù)的匹配

平行縫焊蓋板的熱膨脹系數(shù)主要取決于蓋板根底體材料本身。首先要依據(jù)底座焊環(huán)的熱膨脹系數(shù)來決定蓋板基體材料的選擇。目前用量最大的是氧化鋁陶瓷底座，其次就是可伐(KOVAR合金)底座。而與陶瓷膨脹系數(shù)相匹配的金屬焊環(huán)是KOVAR合金或4J42鐵鎳合金。因此，我公司生產(chǎn)的平行縫焊用蓋板均采用KOVAR合金材料，與陶瓷底座相匹配。這一材料封帽成品率高(≥99.5％)，封裝后器件經(jīng)-55℃～+150℃、50次循環(huán)，漏氣L≤9×10-8～7×10-10atm·cm3／s(相當(dāng)于9×10-3～7×10-5Pa·cm3／s(He))。3焊接熔點(diǎn)溫度要求奏

婦

暗平行戰(zhàn)縫焊魂焊接擋熔點(diǎn)那么溫度透上下咳對于慢保護(hù)嚷電子劇元器切件性提能不叔受影幫響是曉個(gè)比兩較關(guān)參鍵的殲技術(shù)攜問題書。我煎們知膽道半芳導(dǎo)體球器件煮、石般英晶罰體振堤蕩器丈對于批高溫伙都比喪較敏膏感。蓮如果通封裝絕體溫議升偏爬高，堪會(huì)使陶石英棄晶體內(nèi)振蕩供頻率麻偏離素設(shè)計(jì)天范圍傻、誤槐差加糞大，監(jiān)甚至緞使器五件失喘效。物為了落保護(hù)晝所封屯裝電靠路及舒石英榨晶體沒振蕩款器等默電子和元器沫件性曬能及雅成品否率，層必須線努力渴降低庫焊接佛熔點(diǎn)漲溫度線，以難減少引封焊伸時(shí)所疲產(chǎn)生烈的溫穿升。攪有時(shí)派溫升糖太高檔，還撈會(huì)使滴陶瓷斜底座焦與焊器環(huán)因翻應(yīng)力翠而開悟裂、巨甚至假設(shè)使焊圈環(huán)金銅屬化艱脫落鐮等，紀(jì)造成笑

練整個(gè)脊器件敗報(bào)廢耽，降織低焊顧接熔粗點(diǎn)溫仔度有監(jiān)利于叛提高扎封帽灘的成雖品率撤和可倘靠性界。而職KO蛙VA廢R材鑄料熔沾點(diǎn)為諒14熄60量℃怖，鐵嶄鎳合墓金4劑J4施2熔島點(diǎn)也桐高達(dá)判14憲40石℃怎，假設(shè)飾要降丸低平冤行縫受焊焊熟接熔淋點(diǎn)溫再度，鋼就要截在蓋雁板鍍國層上稈來解愈決問臉題。求平行蹈縫焊門蓋板狀常用梁鍍鎳著、鍍嗽金或匹鍍鎳的合金困的工箏藝。驕純鎳咳的熔殼點(diǎn)為叫14毒53筑℃何，純緩金的惰溫度壟為銅10通63筑℃娘。我險(xiǎn)們開樂始采礎(chǔ)用電摩鍍鎳危，發(fā)宵現(xiàn)無前法降誕低熔錫點(diǎn)焊混接溫呼度。王因?yàn)榉鸽娊馕瑰冩囅灲咏в诩冎?，盒其熔奇點(diǎn)溫孫度高涼，在社用戶花焊接且時(shí)需蛾要采稿用較衛(wèi)大的煎電流納，可鉛焊性辨差。轟只有日合金僑鎳才既能有秤效降吧低熔堤點(diǎn)溫市度。套化鍍么鎳合戲金有落鎳磷薦合金血和鎳現(xiàn)硼合握金，系而含液磷量吊在1瞎2.萄4W無t％絮時(shí)達(dá)風(fēng)到最閃低。略參見裕圖1鹿和圖條2。

電從圖抱1可任以看拳出，此鎳磷決合金屈最低蘆熔點(diǎn)竹88帆0孤℃套，比挺鎳硼杜最低漸溫度孔10顆93確℃盆低。聯(lián)顯然總采用詢鍍鎳季磷合遷金較龜優(yōu)。燕但含高磷量劍也不雕宜太種高，艙太高晶了玻身璃相蛛增多百，硬全度太蟲大，度平行失縫焊丑時(shí)易恢產(chǎn)生部微裂晴紋。的采用飾含磷拿量適梳中的逢工藝頸配方痛，在抬實(shí)際啞生產(chǎn)督及用燦戶使未用中壩均取選得了努滿意偽的效蘆果。來鍍鎳箭蓋板睬在經(jīng)鞋氫氣迷爐中傍高溫拋(7劃80概℃律)鼠退火吹和不你退火欣，其勸使用烈效果高無明楚顯差研異。嫁選用袋化鍍慣鎳磷牽，還演有一仇種考姿慮，榴就是坐鍍層急的體劈電阻收和接惱觸電咱阻、貿(mào)化鍍浮鎳磷近鍍層渠的電羊阻比撕較大盆，其舒電導(dǎo)萄率一擔(dān)般為司(1栗.4素7～獵2.淺22明)×乓10光6n愿-1換·m穗-1腔，電詢解鍍戀層的怠電導(dǎo)蘋率為問13駝.7效×1被06裹n-跳1·狹m-忠1。母顯而巾易見騙，化水學(xué)鍍稻鎳層吳的電獵阻要糧比電突解鍍雜鎳層務(wù)大。貸因平侄行縫常焊實(shí)非質(zhì)上嫌是電衣阻焊濱，在龍焊接欠過程窗中其胳電阻賓集中孕在電辜極與光蓋板興接觸辰處，做也就求是鍍矩層部扶位應(yīng)另要有慢較大駐電阻禍，體皂電阻構(gòu)大的今鍍層蹲其接般觸電普阻大胡，這電樣脈惜沖電杰流通星過時(shí)委，其懇產(chǎn)生明的熱滾量就隸集中嘆在電致極接即觸處費(fèi)，使繩接觸邊處蓋側(cè)板與小焊框辰熔融味而結(jié)欲合在躁一起針。因緞此其渡電阻登大些龍是有井好處皂的。蜂4傅耐腐拆蝕性丟能濟(jì)作為籮高可頃靠平附行縫倉焊蓋壟板，度耐銹秀蝕性叮能是叢非常盞重要律的。辨尤其可是器廟件在連潮濕援及海芬洋性攏氣候引條件破下工槍作。忽如果終耐腐殘蝕性捆差，梁該器病件將崗很快稱銹蝕綿穿孔機(jī)而失痛效。納因此襲人們格在蓋投板鍍迎鎳工俗藝配莊方及奴工藝冤優(yōu)化房上做祖了大恒量的紙工作縱。發(fā)妻現(xiàn)化該鍍鎳趟的耐慢腐蝕刮性能臟在鍍船層厚無度同束樣條狠件下盞要比莫電解說鍍鎳差的好臟、酸穩(wěn)性化促鍍鎳離的要穴比堿箏性化完鍍鎳襯的好傅、鍍江層厚圈些的柴要比撤鍍層葵薄些秘的好捉、僅慎鍍鎳于的要今比鍍扣鎳后免再鍍含金的劉好、加基體炊材料求光潔旁度高曉的要母比光卷潔度河低的瞧好。匆國外場許多痰有耐間腐蝕糠要求革的軍恢用蓋明板就細(xì)只鍍傾鎳而著不鍍地金。六我公援司鍍酬鎳的制蓋板射在某賢晶振聚生產(chǎn)嘴廠的蠶摸底閱試驗(yàn)燭中已養(yǎng)通過遠(yuǎn)了溫卸度4仗0畜℃旨、相銜對濕水度9敘0％紋～9替5％乖、5策00因小時(shí)醫(yī)耐腐算蝕考集核，蹄其結(jié)積果與搭日本裳同類敞產(chǎn)品朋不相蚊上下香。曬5棋平行營縫焊攔蓋板賊尺寸泉確實(shí)糧定及銀誤差緒平行崇縫焊涼工序營一般滅是產(chǎn)添品生棄產(chǎn)中伐較后晝的重遵要工刮序，號(hào)其成趙品率侄的高借低對令本錢嘩影響霜很大津。尤誼其在充當(dāng)今驚電子磨元器賴件規(guī)貓?；a(chǎn)業(yè)調(diào)化大光生產(chǎn)羞中，超對產(chǎn)犯品的腿成品躬率及漫可靠象性提齊出了切非常賺苛刻熄的要深求，騙成品研率要踩到達(dá)刪99不.8春％以肝上，耍因此盡要求循對蓋絡(luò)板尺背寸精軍度提餃出更手高的缸要求腰。作陪為I倚C封丸帽用看的平壓行縫倦焊，盆蓋板盯尺寸廟應(yīng)比度焊環(huán)圈尺寸愉小0稅.1蔑0～斤0.胡20猜mm燈，作拋為石步英晶雹體振恰蕩器轉(zhuǎn)外殼礦平縫伏焊蓋飲板尺余寸也飯應(yīng)比枕焊環(huán)沒尺寸此小0濤.0盞5～臂0.增2m糊m，狐但確畏定尺岡寸后掩其同陽一批尖產(chǎn)品班公差椒應(yīng)在積±0徐.0削3m失m之憤內(nèi)，銹否那么思平行浪縫焊職過程認(rèn)中的鑼成品射率會(huì)校出現(xiàn)炒較大摩波動(dòng)全，甚陸至使瞇生產(chǎn)貪無法箱正常改良行垃。厘6間平行下縫焊錯(cuò)蓋板低平整進(jìn)度、竄毛刺疊及表訴面質(zhì)慘量平份行縫瘦焊蓋液板要揚(yáng)求平挺整度載高，辨其材船料就吩要求挺平整贈(zèng)，不車應(yīng)有島彎曲醋現(xiàn)象嫂。成浩品蓋授板的跳平整翅度應(yīng)科小于廉0.臉00做5m固m／慚mm蔽，毛涌刺也牌應(yīng)小潔于0猜.0冬05朗mm嘆，否偉那么對撿封帽駝氣密戶性及濤氣密斤性成解品率奸、封況帽強(qiáng)勒度也馬有影推響。擾外表收光潔賓度、副塵埃敞等亦熔對器慢件產(chǎn)埋品質(zhì)乳量有嫁極大商影響牧。要喉求塵欺埃粒骨度盡磚可能齊小，士數(shù)量漏盡可磚能少悅。尤時(shí)其作盼為高稱密度祖封裝擠的集倦成電傲路及份聲表蛾面波喂(S耐AW叫)其傷塵埃姜粒度鄭應(yīng)小寺于1壤μ，濁粒數(shù)調(diào)不能絡(luò)超過拘4個(gè)其。因翁此蓋宅板生辨產(chǎn)涂追鍍及猶蓋板幕檢驗(yàn)憶及包業(yè)裝均目應(yīng)在舌潔凈寧車間屬進(jìn)行商。騰7鳥小結(jié)謀以上杯闡述慰了平鬧行縫防焊用壩蓋板支封裝漫可靠冤性相掉關(guān)的齡五個(gè)宅問題黃，