首页|嵌入式系统|显示技术|模拟IC/电源|元件与制造|其他IC/制程|消费类电子|无线/通信|汽车电子|工业控制|医疗电子|测试测量
首页 > 分享下载 > 消费类电子 > 功率模块的引线键合工艺

功率模块的引线键合工艺

资料介绍
键合工艺
“键合”工艺

引言

模块制造中的“键合”工艺采用超声波焊接方法,是利用超声频率(16~120
kHz)的机械振动能量,用铝丝连接半导体芯片,金属电极,DBC板上金属膜等的一种特殊
的焊接方法。与传统的焊接技术相比,超声波焊接技术具有适合微小区域,不必外部加
热,高自动化等优点,广泛应用于功率器件模块封装中的微连接。
[pic] [pic]

工艺原理

超声波能是机械的振动能,工作频率超过声波(正常的人类听力,其频率上限为18
kHz)。超声波压焊所用的频率一般是40 kHz到120
kHz。超声波压焊是一种固相焊接方法,可简单地描述为:在焊接开始时,金属材料在摩
擦力作用下发生了强烈的塑性流动,为纯净金属表面之间的接触创造了条件。而接头区
的温升以及高频振动,则又进一步造成了金属晶格上原子的受激活状态。因此,当有共
价健性质的金属原子互相接近到以纳米计的距离时,就有可能通过公共电子形成了原子
间的电子桥,即实现了所谓金属“键合”过程。
原理示意图:
[pic] [pic]
[pic]
经过对焊接过程的研究表明,摩擦、塑性流动以及温度是实现超声焊接的3个互为依
赖的主要因素,其中摩擦起主导作用,这不仅是焊接中的主热源,而且通过排除氧化膜
为纯净金属表面间接触创造了条件。
超声焊接摩擦所需能量可由下式表示:
E=∫μPvdt[5]
式中:μ-摩擦系数;P-焊头上所加的垂直压力;v-焊头振速;
其中:v=4Af
式中:A-焊头的振幅;f-超声振动频率;t-焊接时间。
在生产实际的超声波压焊的参数中,由于摩擦系数是由焊接材料与焊头和焊件与表面
状态、焊件夹持的方法等有关,可以视为常数,压力
标签:键合工艺
功率模块的引线键合工艺
本地下载

评论