平行封焊原理
平行封焊屬于電阻焊,在封焊時(shí),電極在移動(dòng)的同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)(通過(guò)電極輪),在一定的壓力下電極之間斷續(xù)通電,由于電極與蓋板及蓋板與焊框之間存在接觸電阻,根據(jù)能量公式(Q=I2Rt),焊接電流將在這2個(gè)接觸電阻處產(chǎn)生焦耳熱量,使其蓋板與焊框之間局部形成熔融狀態(tài),凝固后形成焊點(diǎn),從它的封焊軌跡看像一條縫,所以也稱為“縫焊”。
平行封焊原理
封裝形式有方形封、圓形封和陣列封。對(duì)方形管殼而言,當(dāng)管殼前進(jìn)通過(guò)電極完成其兩邊的焊接后,工作臺(tái)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)90°,繼續(xù)前進(jìn)通過(guò)電極,再焊兩條對(duì)邊,這樣就形成了管殼的整個(gè)封裝;而對(duì)圓形管殼來(lái)說(shuō),只需工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)180°即可完成整個(gè)管殼的封裝。
1.2 平行封焊工藝過(guò)程
(1)預(yù)操作
器件表面的氧化物、污垢、油和其它雜質(zhì)增大了接觸電阻,影響各個(gè)焊點(diǎn)加熱的不均勻性,使焊接質(zhì)量波動(dòng),因此徹底清潔器件表面是保證上等焊接的必要條件。
封焊之前,要對(duì)待封器件進(jìn)行加熱和抽真空等預(yù)操作,從而降低器件腔內(nèi)的濕度和氧氣含量,使芯片不受外界因素的影響而損壞并對(duì)芯片起到保護(hù)作用。
(2)焊接操作
焊接模式分為方形焊和圓形焊2種。方形焊模式是先經(jīng)過(guò)點(diǎn)焊然后再進(jìn)行兩對(duì)邊的封焊完成焊接,主要是針對(duì)方形管殼;圓形焊模式是旋轉(zhuǎn)180°完成焊接,主要是針對(duì)圓形管殼,但由于采用圓形焊模式電極與管殼接觸比較穩(wěn)定,也被用在長(zhǎng)寬比例不大的方形管殼焊接。
在封**之前,必須先對(duì)管座進(jìn)行試封,在確保機(jī)器性能比較穩(wěn)定,各個(gè)封焊工藝參數(shù)都比較匹配的情況下,再對(duì)**進(jìn)行封焊,使其封焊成品率盡可能達(dá)到*高。
(3)檢漏
通常我們把溫度設(shè)為25℃,在高壓一側(cè)為1個(gè)大氣壓(101.33 kPa)、低壓一側(cè)壓力不大于0.013 kPa時(shí),單位時(shí)間內(nèi)從高壓一側(cè)流過(guò)細(xì)微漏孔進(jìn)入封裝結(jié)構(gòu)的腔體中的干燥空氣量,稱為標(biāo)準(zhǔn)漏氣速率,其表示單位用Pa·cm3/s或Pa·m3/s。檢漏包括細(xì)檢和粗檢,通常要求泄漏率低于1×10-8Pa·m3/s。
① 細(xì)檢。采用以氦氣為示蹤氣體的氦質(zhì)譜儀,借助質(zhì)譜的分析方法,通過(guò)測(cè)定真空系統(tǒng)中氦氣分壓強(qiáng)的變化來(lái)檢查封裝結(jié)構(gòu)的細(xì)微漏孔。測(cè)試時(shí)首先向封焊好的器件內(nèi)壓入氦氣,然后在真空狀態(tài)下抽出氦氣,測(cè)定所抽出氦氣的量來(lái)判定氣密性。
②粗檢。采用碳氟化合物液體進(jìn)行檢測(cè),測(cè)試時(shí)在盛放高溫(125℃±5℃)碳氟化合物液體的容器內(nèi)放入封焊好的器件(30~60 s),根據(jù)氣泡的有無(wú)來(lái)判定氣密性。此方法只能檢查是否有孔、穴等漏洞。
檢測(cè)時(shí)應(yīng)該先做細(xì)檢再做粗檢,因?yàn)槿绻斜容^大的漏洞,先做粗檢會(huì)使氦氣無(wú)法保持在管殼內(nèi)。