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微波等離子助力芯片封裝共晶可靠性
晟鼎小講堂
隨著混合集成電路向著高性能、高密度、高可靠性以及小型化、低成本的方向發展，對芯片的封裝焊接工藝提出了更高的要求，將芯片與基板或管殼互聯時，主要有導電膠粘接和共晶焊接兩種方法，今天我們主要來研究下共晶焊接工藝。
01什么是共晶？共晶的優點
共晶焊接是微電子組裝中的一種重要方式，又稱為低熔點合金焊接。在芯片和載體之間放入共晶合金薄片（共晶焊料），在一定的保護氣氛中加熱到合金共熔點使其融熔，填充于管芯和載體之間，同時管芯背面和載體表面的金會有少量進入熔融的焊料，冷卻后，會形成合金焊料與金層之間原子間的結合，從而完成芯片與管殼或其他電路載體的焊接。
共晶焊接具有連接電阻小、傳熱效率高、散熱均勻、焊接強度高、工藝一致性好等優點，逐漸成為了半導體封裝焊接的主流方式之一。
02影響共晶質量的因素和解決辦法
在共晶過程中，焊料的浸潤性、施加壓力的大小從而影響焊接質量，造成空洞率過高、芯片開裂等問題導致共晶失敗。
共晶后空洞率是一項重要的檢測指標，如何降低空洞率是共晶的關鍵技術。
消除空洞的主要方法有：
（一）共晶前可使用微波PLASMA清潔基板與焊料表面，增加焊料的浸潤性；
基板和焊料的清洗方案，推薦使用晟鼎的微波PLASMA清洗機，可在現有的工藝制程中，直接導入微波PLASMA清洗，簡單方便，快速提升良品率。
（二）共晶時在器件上放置加壓裝置，直接施加正壓；
共晶壓力參數設置，需多次實驗得出適當的值，壓力過大、過小都不利于工藝控制及焊接可靠性。
03晟鼎微波等離子清洗方案
晟鼎微波PLASMA產品優勢
? 等離子體不帶電，不損壞精密器件
? 處理過程保持較低溫度
? 反應速度快，反應時間短
? 無電極，無污染源，長壽命
? 能在高氣壓下維持等離子體
? 有較高的電離和分解程度
? 微波結和磁路可以兼容
? 自偏壓要求低
? 微波發生器穩定易控
? 高壓源和發生器互相隔離，安全
晟鼎微波PLASMA技術優勢
晟鼎的微波PLASMA清洗機，采用自主研發微波等離子發生器，高效均勻，可*清除基板上的雜質和焊料上的氧化膜，從而減少共晶空洞的產生，提升共晶的可靠性和良品率。
