[发明专利]基于熔封封帽工艺的芯片真空共晶焊接方法

摘要

基于熔封封帽工艺的芯片真空共晶焊接方法，通过陶瓷外壳、圆片镀金、切片、真空共晶焊接、引线键合和金锡合金熔封封帽等步骤解决了现有真空共晶焊接不能采用熔封封帽工艺的技术难题。本发明焊接温度采用340℃，保温6分钟，时间和温度均高于传统焊接条件，使陶瓷外壳装片区表面和芯片表面金层渗入焊料，导致焊料中Au/Sn的成份发生改变，避免了熔封封帽时芯片焊接区域的二次熔化问题；本发明在焊料熔化后进行抽真空，抽除了芯片焊接时形成的大部分气泡，有效减少了焊接区域形成空洞的几率，使焊接空洞得到了有效的控制；本发明采用芯片键合方法是基于熔封封帽工艺，有利于整个封装生产的批量生产，提高产品的一致性水平。

主权项

基于熔封封帽工艺的芯片真空共晶焊接方法，其特征在于通过以下步骤实现：第一步，在陶瓷外壳装片区形成一层金镀层；第二步，在圆片焊接面形成一层Ti‑Ni‑Au镀层；第三步，将形成Ti‑Ni‑Au镀层的圆片划切成独立的芯片；第四步，利用专用夹具将陶瓷外壳、焊料和芯片组装在一起并放入真空共晶烧结设备中；第五步，对组装在一起的陶瓷外壳、焊料和芯片进行预热，预热温度不低于240℃；第六步，将预热后的陶瓷外壳、焊料和芯片组件升温至不低于340℃和抽真空至不低于0.1mbar，保温不少于6分钟，在陶瓷外壳和芯片的焊接面形成金锡共晶合金；第七步，引线键合；第八步，在熔封炉内进行熔封封帽，完成芯片封装。