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《共晶粘片與銀漿粘片區(qū)別》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、epoxydieattch和eutecticdieattach把半導(dǎo)體芯片粘接到混合電路基片,管座,組合件等器件上去,當(dāng)前主要采用二種方法:一種叫共晶粘片(EUTECTIC);另一種叫環(huán)氧樹(shù)脂粘片(EPOXY,下面簡(jiǎn)稱銀漿粘片).共晶粘片是把金屬用低溫溶化,使其原子接觸熔融.我們知道,每一金屬組織起碼有一個(gè)合成物的熔點(diǎn)比其內(nèi)部其它合成物的熔點(diǎn)來(lái)得低.這一合成物又稱謂共晶合成物(來(lái)自希臘語(yǔ)EUTEKTOS,意思是容易熔化的).它的熔化溫度又稱共晶溫度.共晶粘片一般都采用焊料(PREFORM),除非管芯背面鍍有足夠數(shù)量的純金.焊
2、料是一層薄薄的合金,可以是金錫(Ausn),金硅(AuSi),金鍺(AuGe)等等.共晶需用熱,溫度高低取決于管芯材料的焊料的種類.以下是幾種常用焊料的熔點(diǎn):80Au,20Sn=280℃熔點(diǎn)88Au,12Ge=356℃熔點(diǎn)98Au,2Si=370℃熔點(diǎn)共晶粘片時(shí),焊料尺寸應(yīng)該是管芯尺寸的80%,厚度一般在0.5-1密耳對(duì)于無(wú)經(jīng)驗(yàn)的操作者來(lái)說(shuō),使用焊料會(huì)給他們帶來(lái)困惑.最常見(jiàn)的問(wèn)題是基座(HeaterBlock)的溫度低于共晶溫度.在這種情況下,焊料仍能熔化,但沒(méi)有足夠的溫度來(lái)擴(kuò)散芯片被面的鍍金層,而操作者容易誤認(rèn)為焊料熔化就
3、是共晶了.另一方面,用過(guò)長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)加熱基座會(huì)導(dǎo)致電路金屬的損壞,可見(jiàn)共晶時(shí)溫度和時(shí)間的控制是十分重要的.除了溫度和時(shí)間之外,管芯被面的金屬化也十分關(guān)鍵.如管芯被面污染,就不能擴(kuò)散,如管芯被面太粗糙或鍍金不均勻,就會(huì)造成共晶不良.不過(guò),目前許多廠家在制器件時(shí)已在硅片上鍍了金,這無(wú)疑方便了共晶粘片銀漿粘片比較簡(jiǎn)單，把導(dǎo)電銀膠按照1比1配好以后攪拌15分鐘，然后點(diǎn)到指定位置，把芯片放上后輕輕壓下，放入烘箱150度60分鐘就OK了還是EPOXY比較牢固DB大致可分為3類,一為共晶焊(EutecticBonding),一為Sn/PbS
4、oft-Solder焊,另一為銀膠焊(AdhesiveBonding).對(duì)每一種各有優(yōu)缺點(diǎn);一般而言,Euteciticbonding適用于DieSize較小的晶粒(<1mm),Soft-solderBonding適用于大晶粒(1~6mm),且較多為Power產(chǎn)品,對(duì)導(dǎo)熱,導(dǎo)電性能要求較高.AdhesiveBonding適用于大DieSize(>1mm),相對(duì)于Soft-solderBonding,導(dǎo)電,導(dǎo)熱性能要差一點(diǎn),但速度要快得多且不含Pb.且目前有些銀膠的導(dǎo)熱,導(dǎo)電也有很大的提升,因此AdhesiveBonding大
5、有取代Soft-solderBonding之勢(shì).SOFTSOLDERDIEBONDSn/PbSoft-Solder焊,softsolder按焊料溫度分高溫焊料、低溫焊料，按焊料成份分含鉛焊料，無(wú)鉛焊料。在歐洲基本已禁止生產(chǎn)含鉛焊料，國(guó)內(nèi)在華南地區(qū)也以無(wú)鉛焊料為主，華東地區(qū)多以含鉛焊料為主。DIEBONDER生產(chǎn)公司包括TOSHIBA（基本不銷(xiāo)售到國(guó)內(nèi)）、ESEC、NEC、ASM、TOSOK等。如何精確控制共晶焊溫度看背金的成份才可以決定，主要控制要素：LF的的預(yù)熱夠不夠；BONDING的溫度當(dāng)然也很重要；POSTBOND的溫
6、度需要看是否會(huì)引起LF的變形和氧化，溫度落差大容易變形和氧化，現(xiàn)在使用PACKAGE主要由TO92，SOT等；LF厚度決定其熱容量；背金影響；芯片大??；DIEBONDER軌道長(zhǎng)度加熱功率等等。這需要PROCESS的試驗(yàn)才可以得出合適的溫度曲線共晶焊(EutecticBonding)對(duì)于大一點(diǎn)的芯片較難控制是的，因?yàn)樾酒酱?，溫度越高，?nèi)部應(yīng)力越大，很容易裂片的，而且背金也會(huì)結(jié)合不到完全。共晶黏結(jié)法利用金-硅合金在3wt%硅，363℃時(shí)產(chǎn)生的共晶(Eutectic)反應(yīng)特性進(jìn)行IC芯片的黏結(jié)固著。常見(jiàn)的方法為將IC芯片置于已鍍
7、有金膜的基板芯片座上，再加熱至約425℃藉金-硅之交互擴(kuò)散作用而形成接合，共晶黏結(jié)通常在熱氮?dú)庹诒蔚沫h(huán)境中進(jìn)行以防止硅之高溫氧化，基板與芯片在反應(yīng)前亦須施予一交互磨擦(Scrubbing)的動(dòng)作以除去氧化表層，增加反應(yīng)液面的潤(rùn)濕性。潤(rùn)濕不良的接合將導(dǎo)致孔洞(Voids)的產(chǎn)生而使接合強(qiáng)度與熱傳導(dǎo)性降低，同時(shí)也會(huì)造成應(yīng)力分布不均勻而導(dǎo)致IC芯片破裂損壞。為了獲得最佳的黏結(jié)效果，IC芯片背面常先鍍有一薄層的金并在基板的芯片座上植入預(yù)型片(Preform)，預(yù)型片一般為約25mm厚，其面積約為芯片三分之一的金-2wt%硅合金薄片，
8、使用預(yù)型片可以弭補(bǔ)基板孔洞平整度不佳時(shí)所造成的接合不完全，因此在大面積IC芯片之黏結(jié)時(shí)常被使用。因?yàn)轭A(yù)型片并非金硅成份完全互溶的合金，其中的硅團(tuán)塊仍然會(huì)發(fā)生氧化的現(xiàn)象，故黏結(jié)過(guò)程中仍須進(jìn)行交互摩擦的動(dòng)作并以熱氮?dú)庹谧o(hù)之；預(yù)型片亦不得過(guò)量使用，否則所造成材料溢流對(duì)構(gòu)裝的可靠度有害。預(yù)型片亦可
