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微電子器件試驗方法和程序:
將基板垂直浸入,放在(215±5)℃熔融焊料的錫槽中,每次58,總計10次(焊料成分為63Sn37Pb的共晶焊料,焊劑為25%的松香酒精溶液)清洗,涂焊劑,被檢圖形應(yīng)無翹皮、脫落、斷裂、被熔蝕的面積不大于20%。上述3種試樣均能通過耐焊性的試驗檢測標(biāo)準(zhǔn),且未見被熔蝕的地方,隨后將上述3種試樣(新的試樣)金屬化層表面上放置涂有焊劑的焊片,在氮氣保護(hù)下,240℃(設(shè)置值)的熱臺上加熱保持,觀察焊料對相應(yīng)試樣金屬化層表面的熔蝕情況。
LTCC電路基板與盒體的氣體保護(hù)焊接方法
能夠?qū)崿F(xiàn)LTCC電路基板與盒體底部大面積釬焊的方法有:氣體保護(hù)釬焊、真空釬焊、空氣中熱板釬焊。在空氣中相應(yīng)的軟釬焊料處于液態(tài)時更容易與空氣中的氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng),因此氣體保護(hù)釬焊與空氣中熱板釬焊相比,具有明顯的優(yōu)勢。而氣體保護(hù)釬焊、真空釬焊這兩種方法則各有利弊。真空中熱量的傳導(dǎo)主要靠輻射,遮蔽效應(yīng)比較明顯,由于微波組件尺寸較小,各工件上的溫度不均勻,造成有的工件溫度高,釬料流淌過多,有的工件溫度不足,釬料還未完全熔化鋪展,釬焊質(zhì)量一致性差,而且加熱周期長,效率低。
釬著率的檢測
大面積釬焊以后,從理論上講,焊料利用毛細(xì)現(xiàn)象的原理,會盡可能填充LTCC與盒體底部之問的間隙,但是由于保護(hù)氣氛的存在,熔化的焊料會隨機形成多個包圍圈,將氣體包裹在其中。釬焊界面內(nèi)部如有空洞或者焊料合金在凝固時組織疏松,x射線就容易穿過,這樣成像的圖片中就產(chǎn)生了白色或灰白色的亮點,
為未設(shè)置“凸點”焊接工藝的x射線掃描圖,箭頭所制為明顯焊接缺陷,釬著率大約75%,如圖5 (b):為設(shè)置“凸點”焊接工藝的X射線掃描圖,箭頭所指為輕微缺陷,釬著率為98%以上。由于“凸點”的存在,加熱時人為造成LTCC基板兩端的溫度存在差異,隨著“凸點”的緩緩坍塌,有利于盒體底部焊料與LTCC基板之間夾雜氣體排除。x射線檢測圖片證明了氣體保護(hù)下,在基板的焊接面上設(shè)計“凸點”能夠提高釬著率。
與其它集成技術(shù)相比,LTCC 有著眾多優(yōu)點:
可以制作層數(shù)很高的電路基板,并可將多個無源元件埋入其中,免除了封裝組件的成本,在層數(shù)很高的三維電路基板上,實現(xiàn)無源和有源的集成,有利于提高電路的組裝密度,進(jìn)一步減小體積和重量;
與其他多層布線技術(shù)具有良好的兼容性,例如將LTCC與薄膜布線技術(shù)結(jié)合可實現(xiàn)更高組裝密度和更好性能的混合多層基板和混合型多芯片組件;