Πώς πραγματοποιείται η ενδιάμεση τεχνολογία συγκόλλησης με μέταλλο;

0010-20351 6 ιντσών Degas Lamp Module 350c PVD

Η τεχνολογία συγκόλλησης χωρίζεται κυρίως σε άμεση σύνδεση και συγκόλληση με ένα ενδιάμεσο στρώμα. Η άμεση σύνδεση, όπως η συγκόλληση πυριτίου-σιλικόν, η συγκόλληση ανόδου και άλλες συνθήκες συγκόλλησης είναι υψηλές, όπως η υψηλή θερμοκρασία, η υψηλή πίεση, κλπ. Η συγκόλληση με ενδιάμεσο στρώμα, από την άλλη πλευρά, απαιτεί χαμηλότερη θερμοκρασία και λιγότερη πίεση. Η τεχνολογία συγκόλλησης μεσαίου στρώματος με μέταλλο περιλαμβάνει κυρίως ευτηκτικό συγκόλληση, συγκόλληση συγκόλλησης, συγκόλληση θερμού τύπου και συγκόλληση αντίδρασης. Αυτό το άρθρο εισάγει κυρίως την ευτηκτική σύνδεση.
Η ευτηκτική συγκόλληση, γνωστή και ως ευτηκτική συγκόλληση, αναφέρεται στη διαδικασία συγκόλλησης στην οποία δύο ή περισσότερα μεταλλικά στρώματα μετατρέπονται απευθείας από στερεό σε υγρό σε ορισμένη θερμοκρασία και η ευτηκτική φάση σχηματίζεται στην επιφάνεια συγκόλλησης μέσω της ανακρυστάλλωσης των μετάλλων. Το πλεονέκτημα της ευτηκτικής σύνδεσης είναι ότι η θερμοκρασία της διαδικασίας συγκόλλησης είναι χαμηλότερη από αυτή της άμεσης σύνδεσης και το σημείο τήξης είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή των μονοστοιβάδων μετάλλων. Ταυτόχρονα, η παραγωγή αερίου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκόλλησης είναι πολύ χαμηλή και μπορεί να πραγματοποιηθεί υψηλής συσκευασίας μηδενικού επιπέδου κενού. Επιπλέον, δεδομένου ότι η ευτηκτική δέσμευση είναι σύνδεση υγρής φάσης, δεν είναι ευαίσθητο στην επιπεδότητα, τις γρατζουνιές και τα σωματίδια της επιφάνειας συγκόλλησης, η οποία ευνοεί την εξασφάλιση της απόδοσης των δεσμών και της παραγωγής μάζας.

Σχήμα σχηματικό διάγραμμα της σύνδεσης al-ge
Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα συστήματα Eutectic Bonding Haterial περιλαμβάνουν AU-SI, AU-GE, AL-GE, AU-SN ​​και AU-in. Η θερμοκρασία συγκόλλησης των συστημάτων AU-SI και AU-GE είναι περίπου 400 βαθμούς, αυτή των συστημάτων Al-GE είναι περίπου 420 βαθμοί, η Au-SN Systems είναι περίπου 300 βαθμούς και η Au-SN Systems είναι περίπου 180 βαθμοί. Προκειμένου να επιτευχθεί συσκευασία υψηλής βάσης, τα γυροσκόπια MEMS χρησιμοποιούν κυρίως τεχνολογία ευτηκτικής σύνδεσης των Al-Ge και Au-Si. Για την επίτευξη συσκευασίας συγκόλλησης χαμηλής θερμοκρασίας, η ευτηκτική συγκόλληση της AU-IN χρησιμοποιείται σε οπτικές συσκευές MEMS, όπως MEMS Micro Mirrors και VCSEL.

0010-20317 8 "Μονάδα λάμπας

Σχήμα σχηματικό διάγραμμα της σύνδεσης Au-SN
Η ευτηκτική συγκόλληση απαιτεί τη δημιουργία μεταλλικού στρώματος στην επιφάνεια συγκόλλησης δύο πλακών, χρησιμοποιώντας μεθόδους όπως εκτύπωση οθόνης και μεταξιού. Η συγκόλληση Al-Ge σχεδιάζεται με ψεκασμό με μαγνητρόνη σε δύο επιφάνειες συγκόλλησης και η περιοχή συγκόλλησης σχεδιάζεται με χάραξη ή ξεφλούδισμα. Ανάλογα με τις πραγματικές απαιτήσεις και τις συνθήκες του υποστρώματος, αποφασίζεται εάν θα γίνει UBM (κάτω από τη μεταλλοποίηση του χτυπήματος) με πάχος 1 μm ως στρώμα προσκόλλησης εκ των προτέρων. Το πάχος των μεμβρανών AL και GE είναι συνήθως μικρότερο από 1 μm, και μετά από υψηλή θερμοκρασία, τα μέταλλα στη διασύνδεση συγκόλλησης σχηματίζουν μια φάση αμοιβαίου διαλύματος για να σχηματίσουν μια ευτηκτική δομή και να ολοκληρωθεί η συγκόλληση.
Το Au-SN Eutectic δεσμό χρησιμοποιεί συνήθως τη μέθοδο της φυσικής εναπόθεσης ατμών της δεσμευμένης επιφάνειας ενός δισκίου για την παρασκευή του ελασματοποιημένου στρώματος Au-Sn και της επιφάνειας συγκόλλησης του άλλου τεμαχίου του συνδεδεμένου δισκίου παρασκευάζεται με τη μέθοδο της απόθεσης φυσικών ατμών, η αναλογία πάχους της Au και το SNN καθορίζουν τη σύνθεση της διαμεταλλικής ένωσης και τα χαρακτηριστικά της διατομετικής ένωσης καθορίζουν τον δεσμό. Ο λόγος που χρησιμοποιείται συνήθως είναι AU: SN =8: 2.

Σχήμα συγκόλληση της αναλογίας AU-SN ​​μεσαίας στρώσης