现如今随着集成电路发展,越来越多焊接技术被开发以满足微小元件焊接需求。激光焊接的出现使细小元件焊接变得更高效和精准。激光焊接发展速度很快,已经逐渐被越来越多半导体生产商采用。
MEMS封装时可对芯片植球制作微凸点,并将芯片和基板之间进行焊接。目前MEMS采用的工艺有回流焊和激光焊。两者都是广泛用于半导体封装焊接的技术。如下图所示,在MEMS倒装植球时,焊球通过激光发射器喷射并在芯片上形成微凸点。 相比于回流焊的缓慢热传递加热,激光焊可作为局部加热手段,针对特定焊接区域进行快速局部加热。激光束经过透镜聚焦后带有高能量密度,照射在焊接区域形成局部高温将焊料溶解并将元件进行焊接。激光焊接时间往往只需要数秒便可完成。激光焊接通常采用900-980nm波长的激光。此外可通过改变激光发射角度从而实现空间的灵活移动。对于MEMS尺寸很小的元件,激光焊接有着明显的优势。
![](http://tiebapic.baidu.com/forum/w%3D580/sign=6d1803feb61f3a295ac8d5c6a925bce3/e818c143ad4bd11392bc15121cafa40f4bfb052e.jpg?tbpicau=2024-09-20-05_eb2101d945172b48125f430c6fb2d084)
图1:激光焊接喷印
激光焊接步骤主要包括对锡膏的预加热,然后用激光对锡膏加热熔化并润湿焊盘完成焊接。MEMS的微机械结构容易受到应力的损害,激光焊接能够精准且快速加热,带来的热冲击很小,有效保证了焊接的可靠性。不同于IC元件,MEMS对环境高度敏感,应用环境中的杂质可能会对元件精确性造成影响。激光焊接后残留物很少,大大减少了对元件精准性的损害。
在最后的MEMS封帽中,激光焊接可以在封帽区形成高热源并使被焊物形成牢固焊点和焊缝,使MEMS元件被密封在内部。各种类型的封帽如陶瓷或金属都能够使用激光焊接。生成的热应力很低,有效保护了内部的元件。
![](http://tiebapic.baidu.com/forum/w%3D580/sign=415b6aeae951f3dec3b2b96ca4eef0ec/bedc1fb30f2442a7057e5f859743ad4bd113022f.jpg?tbpicau=2024-09-20-05_79cfc4188226b5e34ad66e881f352c44)
MEMS封装时可对芯片植球制作微凸点,并将芯片和基板之间进行焊接。目前MEMS采用的工艺有回流焊和激光焊。两者都是广泛用于半导体封装焊接的技术。如下图所示,在MEMS倒装植球时,焊球通过激光发射器喷射并在芯片上形成微凸点。 相比于回流焊的缓慢热传递加热,激光焊可作为局部加热手段,针对特定焊接区域进行快速局部加热。激光束经过透镜聚焦后带有高能量密度,照射在焊接区域形成局部高温将焊料溶解并将元件进行焊接。激光焊接时间往往只需要数秒便可完成。激光焊接通常采用900-980nm波长的激光。此外可通过改变激光发射角度从而实现空间的灵活移动。对于MEMS尺寸很小的元件,激光焊接有着明显的优势。
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图1:激光焊接喷印
激光焊接步骤主要包括对锡膏的预加热,然后用激光对锡膏加热熔化并润湿焊盘完成焊接。MEMS的微机械结构容易受到应力的损害,激光焊接能够精准且快速加热,带来的热冲击很小,有效保证了焊接的可靠性。不同于IC元件,MEMS对环境高度敏感,应用环境中的杂质可能会对元件精确性造成影响。激光焊接后残留物很少,大大减少了对元件精准性的损害。
在最后的MEMS封帽中,激光焊接可以在封帽区形成高热源并使被焊物形成牢固焊点和焊缝,使MEMS元件被密封在内部。各种类型的封帽如陶瓷或金属都能够使用激光焊接。生成的热应力很低,有效保护了内部的元件。
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