金锡焊片的应用介绍

2023-09-17 12:17:12 来源：互联网分类：农业机械知识

金锡焊片的应用有哪些？下面大家一起来分析一下。

金锡焊片的应用介绍

　　1.芯片封装，提高大功率LED的散热能力是LED器件封装和器件应用设计要解决的核心问题，散热膏、导电银浆、锡膏和金锡合金焊料通常用作芯片的接合材料，金锡焊片的导热性在四种材料中比不错，导电性也非常优越。由于金锡焊片具有高导热、高熔点的特色，采用金锡共晶合金(80Au20Sn)作为LED固晶材料可以大大下降芯片与热沉基座之间的界面热阻，芯片下平坦的Au-Sn合金层只有3m厚，因此除了共晶芯片键合机的高位置精度之外，衬底的表层粗糙度(Ra)和高度差(PV)也应该较低；先在SiC衬底上镀一层Au-Sn合金(一般芯片厂家都已经镀好了)，再在热沉上镀一层Au-Sn合金，LED芯片底座上的金属和散热片上的金属熔合在一起，称为共晶焊接。

　　大功率芯片与衬底材料的连接由自动粘片机完成，固晶机设置为提前提前预热区温度180℃，固晶区温度300℃，压力70，时间25ms，功率100mW，以氮化镓为原料生产高亮度LED有两种方法：金-金热压和金锡共晶键合，前者在250至400的温度、1至7 MPa的压力和几分钟至几小时的时间下结合，低温下需要增加时间和压力，如果时间和压力不够，晶片之间通常只有部分键合，金共晶法是通过固液扩散形成金属间合金实现键合，一个晶片涂有一层薄薄的金，而另一个晶片涂有一层厚度达5微米的金锡；如果需要，可以施加扩散阻挡层，晶片在氮氢混合物(95% N2，5% H2)中键合。这种方法只需要低压和略高于熔点的温度，几分钟就能完成键合。

　　2.晶片键合，4英寸锗晶片和砷化镓晶片通过金锡键合后的界面超声图像，深蓝色为键合良好的区域，可以看到整个界面均匀的粘合在一起，金锡粘合的2英寸晶格蓝宝石晶片和2英寸硅晶片的超声波图像，浅灰色的区域为键合器件，黑色条纹切割器件的分离方式。金锡焊片在大功率LED中的应用包括芯片焊料和凸点，在挑选芯片连接的凸点材料时，应考虑凸点材料的一系列特性，包括可焊性、熔化温度、杨氏模量、热膨胀系数、泊松比、蠕变速率和耐腐蚀性，以确保封装的可靠性，否则整个器件可能会因接头处过热或机械强度不足而过早失效，传统的前置芯片一般采用金凸点或金线键合，单个芯片有近20个凸点，每个凸点需要单独种植，生产效率低，采用C-LED技术，所有凸点可以一次性电镀在一个晶圆上，整个晶圆可以焊接，有效提高生产效率，下降生产成本，晶圆凸点制作是焊料凸点倒装芯片技术的核心。

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