隨著半導(dǎo)體技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新及進(jìn)步,NTC熱敏芯片鍵合工藝也不斷發(fā)展。目前,芯片鍵合工藝為順應(yīng)行業(yè)發(fā)展需求,正逐步往高度集成、低功耗、高可靠的方向前進(jìn)。為了讓大家更充分地了解NTC芯片鍵合工藝,廣東愛(ài)晟電子科技有限公司為大家介紹一些熱敏芯片鍵合工藝:
一、回流焊
該焊接工藝的焊料一般為錫膏或錫片,主要通過(guò)回流溫度曲線使焊料熔接NTC熱敏芯片和基板。一般地,錫膏及錫片都含有助焊劑,也有客戶會(huì)根據(jù)實(shí)際情況額外涂覆助焊劑幫助焊接。回流焊工藝既可在空氣中焊接,也可在氮?dú)庵泻附?,甚至還有在還原氣氛(如氫氣、甲酸等)中焊接。因NTC芯片包含陶瓷體在內(nèi)的部分組成為氧化物,因此在還原氣氛中焊接需要注意起對(duì)NTC芯片的損傷程度。
回流焊工藝生產(chǎn)效率高、工藝簡(jiǎn)單,被廣泛使用于電子集成行業(yè)。尤其是IGBT行業(yè),其目前仍是主流的芯片鍵合工藝。不同的客戶其回流焊工藝亦有所不同,但總體還是分為預(yù)熱—焊接—冷卻三個(gè)階段。使用回流焊工藝,需注意以下幾點(diǎn):
1、回流焊焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)容易導(dǎo)致NTC熱敏芯片的電極析出(吃銀),其不良表現(xiàn)為電阻值增大;
2、回流溫度曲線的溫度上升/下降速率過(guò)快時(shí),所形成的較強(qiáng)溫度沖擊會(huì)導(dǎo)致熱敏芯片開(kāi)裂,其不良表現(xiàn)為電阻值增大;
3、錫膏或錫片過(guò)多會(huì)導(dǎo)致NTC芯片側(cè)面形成旁路,其不良表現(xiàn)為電阻值減小。
二、銀膠/銀膏固化
該焊接工藝主要通過(guò)導(dǎo)電銀膠/銀膏內(nèi)部的兩個(gè)主要組成部分——導(dǎo)電填料(導(dǎo)電粒子)及基體樹(shù)脂的相互結(jié)合,從而形成導(dǎo)電通路以實(shí)現(xiàn)NTC熱敏芯片與基板的導(dǎo)電連接。因?qū)щ娿y膠/銀膏主要依靠?jī)?nèi)部基體樹(shù)脂進(jìn)行固化,故其固化溫度不會(huì)過(guò)高,常見(jiàn)的溫度為100℃、150℃。使用銀膠/銀膏固化工藝,需注意以下幾點(diǎn):
1、導(dǎo)電銀膠/銀膏溢出過(guò)多,沾到熱敏芯片的側(cè)面陶瓷體會(huì)導(dǎo)致電阻值減??;
2、導(dǎo)電銀膠/銀膏中的環(huán)氧樹(shù)脂屬于高分子材料,高溫會(huì)讓其變性并劣化NTC芯片,導(dǎo)致電阻值漂移增大。
三、銀燒結(jié)
該焊接工藝主要是將銀顆粒制成納米級(jí)別并加壓,使其在較低溫度中燒結(jié)成為高導(dǎo)電性的固體。要保證燒結(jié)致密性,需一定的溫度及壓強(qiáng),一般壓強(qiáng)為15~20MPa,溫度一般為250~300℃,而燒結(jié)氣氛多為真空或氮?dú)狻R蜚y燒結(jié)需施加較大壓力,因此對(duì)于NTC熱敏芯片的平整度要求、抗壓能力要求較高。
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