centrotherm等離子焊接工藝

1、馳艦科技馳！總科技射頻系統(tǒng)常被稱為電極系統(tǒng)，他們需要天線（第一電極）和接地（第二電極）。Centrotherm#馳艦科技射頻系統(tǒng)常被稱為電極系統(tǒng)，他們需要天線（第一電極）和接地（第二電極）。Centrotherm#馳艦科技Centrotherm等離子焊接工藝概述：1低壓等離子技術(shù)簡介2. 射頻（RF）等離子發(fā)生器3. 微波（MW）等離子發(fā)生器4. 技術(shù)優(yōu)勢5. 應(yīng)用前景1. 低壓等離子等離子體是物質(zhì)的第四態(tài)。如果對一種物質(zhì)不斷提供能量，它會從固態(tài)變化到液態(tài)再到氣態(tài)。提供進一步的能量，從而打破電子殼層（陰極）產(chǎn)生帶負(fù)電的電子，伴隨產(chǎn)生正離子和較 小的完整的分子。低壓等離子體產(chǎn)生的高頻電場適用于純

2、的氣體或混合氣體真空室。氣體/混合氣體被電離的過程中生成自由基（負(fù)電荷的電子和帶正電的離子）。電子和離子的部分重組發(fā)出可見紫外輻射， 范圍從黃色到藍(lán)色色調(diào)（取決于氣體和混合氣體）。這激發(fā)的高活激勵頻率等，專門用于表性氣體通過選擇適當(dāng)?shù)膮?shù)如混合物組成、耦合能量、氣體流量、面改性。毛體等富子體低壓等離子體優(yōu)點:低壓等離子體（LP ）用于表面改性是非常高效和環(huán)保的，通常遠(yuǎn)比常規(guī)化學(xué)解決方案 更具成本效益。低壓等離子體處理可以適用于所有的襯底材料。 復(fù)雜的裝配結(jié)構(gòu)可以被激活, 清洗，涂層和等離子蝕刻。在低壓等離子體處理過程中，熱和機械負(fù)載極低所以即使溫度敏 感的材料也是可以使用低壓等離子體的。等離子

3、真空焊接與超過 40 % H2的混合氣體或100%H2相結(jié)合,是一種減少基板、器件和焊接表面氧化膜的理想工藝。焊接溫度低于300 ° C時，需要通過等離子的交變電場增加反應(yīng)能量注入來激活氫氣。原則上，激活頻率是次要的，首先考慮的是注入能量和工藝時間?；瘜W(xué)反應(yīng)總按照相同化學(xué)方程式發(fā)生。在交變電場下，激發(fā)H+離子的還原反應(yīng)的結(jié)果：02 + 2H 2 T 02+ 4H+ T 2H2O （cp.圖 1）Ode filmDie SolderSubstrateFig. 1: Schematic Configuration of a Hybrid Stack等離子體焊接工藝可以達(dá)到表面空洞率遠(yuǎn)低于

4、2%。2. 射頻（RF ）等離子發(fā)生器無線電頻率范圍在10 kHz到150兆赫內(nèi)。Centrotherm使用40 kHz的射頻發(fā)生器。控制方面，射頻等離子體提供了一種經(jīng)濟有效的技術(shù)解決方案，可結(jié)合Ce ntrotherm VLO H2技術(shù)，由CMC控制系統(tǒng)控制，并不需要外部匹配單元。此外，按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，Centrotherm擁有經(jīng)過統(tǒng)一驗證和測試的發(fā)生器解決方案。射頻系統(tǒng)常被稱為電極系統(tǒng)，他們需要天線（第一電極）和接地（第二電極）。Centrotherm3馳艦科技使用40 kHz的激勵頻率通過可冷卻的天線和接地進行耦合。（cp.圖2）Fig. 2: Coofed RF Plasma Anten

5、na of the VLO 20射頻激勵頻率發(fā)生器，長期以來用于半導(dǎo)體和太陽能電池制造等領(lǐng)域。（cp.圖3）Fig. 3: RF Plasma Generator體器件（芯片）。這其中也包括功率半導(dǎo)體器件封裝。按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，Centrotherm使用4馳艦科技體器件（芯片）。這其中也包括功率半導(dǎo)體器件封裝。按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，Centrotherm使用#馳艦科技3. 微波（MW ）等離子體發(fā)生器微波頻率范圍在300兆赫到300 GHz內(nèi)。Centrotherm采用2.45 GHz的微波頻率。簡單來說，微波是一種電磁波，能夠反射和折射，比如像光一樣，甚至能產(chǎn)生干涉。2.45 GHz耦合頻率和密封的等離

6、子頭允許產(chǎn)生電中性的等離子體。電中性等離子體是適合于加工開放半導(dǎo)體器件（芯片）。這其中也包括功率半導(dǎo)體器件封裝。按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，Centrotherm使用#馳總科技2.45GHz等離子發(fā)生器及其密封的等離子頭相耦合，結(jié)合Centrotherm VLO H2 技術(shù)，由CMC控制系統(tǒng)控制。（cp.圖4）微波系統(tǒng)通常被稱為無電極系統(tǒng)。Fig 4: Cooked and 白兀即suiated MW Plasma Head在Centrotherm,微波勵磁頻率發(fā)生器經(jīng)過多年實踐證明了其高效性。（cp.圖5）Ftg. 5: MW Plasma Generatof4. 技術(shù)優(yōu)勢目前，在溫度范圍超過300 &#

7、176; C時，混合的高含鉛焊料的使用正在逐漸減少。正如消費類電子產(chǎn)品，環(huán)境問題以及 RoHS管理起著決定性的作用。因此，具有低鉛含量的焊料，甚 至所謂的無鉛SAC焊料錫（SN ）,銀（Ag）和銅（Cu）越來越多的用于常規(guī)焊接工藝。馳燉！科技的等離子焊接工藝能夠?qū)崿F(xiàn)空洞率低于2%焊接結(jié)果。（cp.圖6）內(nèi)部研究顯示，使用等離子焊接和100 %氫氣能夠達(dá)到最好的結(jié)果。下圖亦給出使用小于40 % H2濃度和使用甲酸進行活化的結(jié)果對比。甲酸作為濕化學(xué)活化在VLO產(chǎn)品線所有系統(tǒng)均可使用，并可在 CVRS線的內(nèi)聯(lián)系統(tǒng)使用。（cp圖7）6Fig. 6; .Very good”Jotnt under Die

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9、 plasmaESSSnot retnofitablfiiwet chemical1-CCCI-sssrarm3itiB rwidues fsa Ks)簡g. 7: Su ee耳 ry - Cd mpg伯 g ； nt/iypLm £日 n tp G 目 th Typ es Acfv-3 ton for th s '/acu b.rrr Sir ds nrjg5. 應(yīng)用前景通過長期的經(jīng)驗積累，及其繁多的產(chǎn)品種類，使Centrotherm能夠在極短的時間內(nèi)整合和推出新的工藝，并與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)保持一致。在真空焊接領(lǐng)域，Centrotherm提供符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的解決方案，這得益于 VLO

10、生產(chǎn)線模塊化概念能夠滿足各種工藝要求（高含鉛，SAC焊料，玻璃焊料，硬焊料），溫度范圍可高達(dá)650 ° C。快速加熱速率（JEDEC / IPC標(biāo)準(zhǔn)），快速冷卻速率（3 K /s ），以及在300 ° C恒溫是橫向均勻性保持在土 1 %是由Centrotherm新的加熱設(shè)計理念結(jié)合各種活化介質(zhì)，如混合氣體（N2/H2 95 / 5 %），甲酸，氫氣（高達(dá)馳艦科技100 %）和等離子激活（射頻和 /或微波）來實現(xiàn)的。因此，Centrotherm真空焊接產(chǎn)品不僅應(yīng)用于功率半導(dǎo)體領(lǐng)域，而且可用于先進封裝, 光電子以及MEMS / MOEMS等領(lǐng)域。我們的VLO開發(fā)團隊及其焊接實驗室正不斷努力更新和提高我們的技術(shù)水平。編者簡介:謝留平，畢業(yè)于東南大學(xué)機電一