[发明专利]一种解决SMD管壳键合点金铝系统的方法

权利要求书

1.一种解决SMD管壳键合点金铝系统的方法，其特征是包含步骤如下：

（1）制作铜铝过渡片

（1.1）选择厚度为0.25mm±0.05mm的铜片，放入无水乙醇中超声清洗10～15分钟，去除铜片表面的油污，吹干后备用；

（1.2）采用磁控溅射工艺在铜片的一面沉积铝层，铝层厚度控制在1～2μm之间；其中采用磁控溅射工艺在铜片的一面沉积铝层，其步骤如下：

（1.2.1）将铜片放在托盘中送入磁控溅射台的溅射腔室内，通入纯度为99.99%的氩气作为反应气体，反应气体流量13sccm～15sccm，控制溅射腔室的真空度为1×10^-6～3×10^-7mbar；

（1.2.2）加热衬底，温度为100±10℃；然后对铜片进行反溅射，在100±10W功率下轰击铜片，时间为100±10s，去除铜片表面的氧化层；

（1.2.3）用硅铝合金靶在铜片上沉积一层铝，气压控制在5.5×10^-3mbar～7.5×10^-3mbar；选用直流源溅射，功率700±50W，时间为300±50s；使溅射铝层厚度控制在1～2μm之间；所述硅铝合金靶的Si含量为3%；

（1.3）按键合点尺寸切割沉积铝层后的铜片，得到与SMD管壳里的键合点大小一致的铜铝过渡片；

（2）在SMD管壳的芯片粘片区和键合点位置分别放置对应尺寸的铅铟银焊料片，在位于芯片粘片区的铅铟银焊料片上放置所需的芯片，在位于键合点的铅铟银焊料片上放置切割好的铜铝过渡片；

（3）将SMD管壳与芯片和铜铝过渡片放入共晶焊炉内焊接；

（3.1）选用共晶焊炉，将摆放好铅铟银焊料片、芯片和铜铝过渡片的SMD管壳一起放入共晶焊炉内；先抽真空，时间为60～100s，使真空度小于5mbar；随后向共晶焊炉内充入氮气，时间为100～120s，控制充氮气量为20slm；如此反复进行二次；

（3.2）开始加热，加热时间60s，使炉内温度达到200℃，同时控制充氮气量为10slm；到达200℃后恒温60s，此时通入甲酸，使甲酸分解产生氢气，使共晶焊接质量更好；

（3.3）重新开始加热，加热120s升温到300℃；随后恒温40s，恒温结束后再次启动抽真空并加热升温，加热60s升温到380℃，使铅铟银焊料片开始熔化；然后再次恒温50～80s后便可完成共晶焊接；

（3.4）焊接结束后通入氮气开始降温冷却，待温度降到70度以下时，打开共晶焊炉腔室门，取出焊接好的器件。

2.根据权利要求1所述的一种解决SMD管壳键合点金铝系统的方法，其特征是：所述铜片为紫铜片。