失灵预测 赵工 积体电路技师 2022-07-30 08:19 刊登于上海

略过晶片之后还是要弄成电子元件才能真正了解晶片性能，对高聚物晶片就面临如何冲压的问题。晶片到PCB体的冲压是指积体电路晶片与媒介（PCB船壳或铁芯）之间逐步形成稳固的、Thiruvallur或者机械性能的相连方式。冲压层除了为电子元件提供更多机械相连和电相连之外，还对於电子元件提供更多较好的散热器通道。

晶片极性的冲压方式大概有下列三种：

1）用极性胶，就是肥皂能极性，树脂里面加的有合金。粘上凝结就能用，但保暖性能和极性性通常。

2）固相焊

固相焊是一个很有趣的现象，能在较高的环境温度下冲压三种相同的合金。

又称低沸点钛冲压。固相钛的基本特性是：三种相同的合金可在远低于各自的沸点环境温度下按一定总重量比例逐步形成钛。在微电子电子元件中最常用的固相焊是把硅晶片焊到铜制的基座或电缆线框上去，即金-硅固相焊。不可否认，金的沸点1063℃，而硅的沸点更高，为1414℃。但如果按照总重量比是2.85 ％的硅和97.15％的金组合，就能逐步形成沸点为 363 ℃的固相钛体。这就是金硅固相焊的理论基础。

固相焊的合金种类对相连影响很大，目前主要可用料晶焊的钛为AuGe、AuSn、AuSi、SnIn、SnAg等等，其可采用电浆/受控气氛固相炉电子设备来实现。其具有阻抗率熬、阻抗小、热传导快、安全性强，黏合后剪应力大的缺点，适用于低频、高功率电子元件中晶片与硅片的冲压。对散热器要求非常高的功率电子元件必须采用固相冲压。

行业内的固相工艺技术通常有下列三种：

(1) 点焊料与焊料进行固相外流焊;

(2) 采用贝利气相反应的超音波热压焊工艺技术;

(3) Pouillon钛的固相外流焊工艺技术。

固相外流焊主要针对的是PbSn、纯Sn、SnAg等冲压合金材料。这些合金的特征是外流环境温度相对较高。这一方式的特征是工艺技术单纯、效率高，但其外流环境温度较高，有利于伊瓦诺外流。

Pouillon钛的固相外流焊工艺技术是利用Pouillon钛(20%的锡)在280℃以上环境温度索莱米固体，当环境温度慢慢上升时，会发生固相反应，逐步形成较好的相连。Pouillon固相的缺点是其固相环境温度高于伊瓦诺外流的环境温度，通常为290~310℃，整个钛外流时间较长，几秒钟内即可逐步形成稳固的相连，操作方便，电子设备单纯;而且Pouillon钛与金或银都能够有较好的结合。

外流焊电子设备的设计图

电浆外流焊炉

1、电浆外流炉能提供更多很低的氧气浓度和适当的还原性气氛，这样焊料的氧化程度得到大大地降低；

2、由于焊料氧化程度的降低，这样氧化物和焊剂反应的气体大大减少，这样就减少了空洞产生的可能性；

3、电浆能使得熔融焊料的流动性更好，流动阻力更小，这样熔融焊料中的气泡的浮力远远大于焊料的流动阻力，气泡就非常容易从熔融的焊料中排出；

4、由于气泡和外面的电浆环境存在着压强差，这样气泡的浮力就会很大，使得气泡非常容易摆脱熔融焊料的限制。电浆外流冲压后气泡的减少率可达99%，单个焊点的空洞率可小于1%，整板的空洞率可小于5%。一方面能够使得焊点安全性和结合强度加强，焊锡的润湿性能加强，另一方面还能在采用的过程中减少对焊锡膏的采用，并且能够提高焊点适应相同环境要求，尤其高温高湿，低温高湿环境。

来源：晶片工艺技术技术

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