金錫焊片的應(yīng)用介紹

? ? ? ? 金錫焊片的應(yīng)用有哪些？下面大家一起來(lái)分析一下。

　　1.芯片封裝，提高大功率LED的散熱能力是LED器件封裝和器件應(yīng)用設(shè)計(jì)要解決的核心問(wèn)題，散熱膏、導(dǎo)電銀漿、錫膏和金錫合金焊料通常用作芯片的接合材料，金錫焊片的導(dǎo)熱性在四種材料中比不錯(cuò)，導(dǎo)電性也非常優(yōu)越。由于金錫焊片具有高導(dǎo)熱、高熔點(diǎn)的特色，采用金錫共晶合金(80Au20Sn)作為L(zhǎng)ED固晶材料可以大大下降芯片與熱沉基座之間的界面熱阻，芯片下平坦的Au-Sn合金層只有3m厚，因此除了共晶芯片鍵合機(jī)的高位置精度之外，襯底的表層粗糙度(Ra)和高度差(PV)也應(yīng)該較低；先在SiC襯底上鍍一層Au-Sn合金(一般芯片廠家都已經(jīng)鍍好了)，再在熱沉上鍍一層Au-Sn合金，LED芯片底座上的金屬和散熱片上的金屬熔合在一起，稱為共晶焊接。

　　大功率芯片與襯底材料的連接由自動(dòng)粘片機(jī)完成，固晶機(jī)設(shè)置為提前提前預(yù)熱區(qū)溫度180℃，固晶區(qū)溫度300℃，壓力70，時(shí)間25ms，功率100mW，以氮化鎵為原料生產(chǎn)高亮度LED有兩種方法：金-金熱壓和金錫共晶鍵合，前者在250至400的溫度、1至7 MPa的壓力和幾分鐘至幾小時(shí)的時(shí)間下結(jié)合，低溫下需要增加時(shí)間和壓力，如果時(shí)間和壓力不夠，晶片之間通常只有部分鍵合，金共晶法是通過(guò)固液擴(kuò)散形成金屬間合金實(shí)現(xiàn)鍵合，一個(gè)晶片涂有一層薄薄的金，而另一個(gè)晶片涂有一層厚度達(dá)5微米的金錫；如果需要，可以施加擴(kuò)散阻擋層，晶片在氮?dú)浠旌衔?95% N2，5% H2)中鍵合。這種方法只需要低壓和略高于熔點(diǎn)的溫度，幾分鐘就能完成鍵合。

　　2.晶片鍵合，4英寸鍺晶片和砷化鎵晶片通過(guò)金錫鍵合后的界面超聲圖像，深藍(lán)色為鍵合良好的區(qū)域，可以看到整個(gè)界面均勻的粘合在一起，金錫粘合的2英寸晶格藍(lán)寶石晶片和2英寸硅晶片的超聲波圖像，淺灰色的區(qū)域?yàn)殒I合器件，黑色條紋切割器件的分離方式。金錫焊片在大功率LED中的應(yīng)用包括芯片焊料和凸點(diǎn)，在挑選芯片連接的凸點(diǎn)材料時(shí)，應(yīng)考慮凸點(diǎn)材料的一系列特性，包括可焊性、熔化溫度、楊氏模量、熱膨脹系數(shù)、泊松比、蠕變速率和耐腐蝕性，以確保封裝的可靠性，否則整個(gè)器件可能會(huì)因接頭處過(guò)熱或機(jī)械強(qiáng)度不足而過(guò)早失效，傳統(tǒng)的前置芯片一般采用金凸點(diǎn)或金線鍵合，單個(gè)芯片有近20個(gè)凸點(diǎn)，每個(gè)凸點(diǎn)需要單獨(dú)種植，生產(chǎn)效率低，采用C-LED技術(shù)，所有凸點(diǎn)可以一次性電鍍?cè)谝粋€(gè)晶圓上，整個(gè)晶圓可以焊接，有效提高生產(chǎn)效率，下降生產(chǎn)成本，晶圓凸點(diǎn)制作是焊料凸點(diǎn)倒裝芯片技術(shù)的核心。