可控硅芯片鍵合介紹

超聲鍵合的原理：                                  

由超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的幾十千赫的超聲振蕩電能，通過磁致伸縮換能器，在超高頻磁場(chǎng)感應(yīng)下，迅速伸縮而產(chǎn)生的彈性振動(dòng)，經(jīng)變幅桿傳給劈刀。同時(shí)在劈刀上邊施加一定壓力。這樣，劈刀就在這兩種力的共同作用下，帶動(dòng)鋁絲在被焊接的鋁膜表面迅速磨擦，使鋁絲和鋁膜表面產(chǎn)生塑性形變。這形變破壞了鋁層界面的氧化膜，使兩個(gè)純凈的金屬面緊密接觸，形成牢固的焊接。

超聲鍵合是利用超聲波的能量，將鋁絲與鋁電極在不加熱情況下直接鍵合的一種焊接方法。是鋁-鋁焊接。

超聲鍵合的特點(diǎn)：                             

超聲鍵合與熱壓焊相比，除了能提高質(zhì)量和保證器件在高溫下穩(wěn)定可靠工作以外，還具有：

1、不需加溫，在常溫下即可進(jìn)行。這對(duì)器件本身的特性不會(huì)的影響，而且能提高焊接速度。

2、不必加電流，不會(huì)發(fā)生熔化，也不需要用焊劑，所以對(duì)材料的物理、化學(xué)性能沒有任何影響，也不會(huì)形成任何化合物而影響器件的可靠性。

3、可根據(jù)不同需要，改變鍵合條件來焊接粗細(xì)不等的鋁絲和寬的鋁帶。

4、焊接強(qiáng)度高于熱壓焊接。

熱壓焊接的原理：                                  

首先，由于金屬絲和芯片上的鋁層同時(shí)受熱受壓，接觸面便產(chǎn)生塑性形變并破壞了界面的氧化膜，使兩者接觸面幾乎接近原子引力范圍，金屬絲表面原子與鋁層表面原子之間產(chǎn)生吸引力而達(dá)到鍵合的目的。其次，是由于金屬絲和鋁層表面的不平整，加壓后高低不平處相互填充而產(chǎn)生彈性嵌合作用，使兩者緊密結(jié)合在一起。因此加壓后接觸面積越大，結(jié)合牢固度也越好。

熱壓焊和電阻焊的區(qū)別在于熱壓焊時(shí)沒有電流通過材料。

熱壓焊與錫焊和銅焊的區(qū)別是熱壓焊不用助熔劑或第三種材料

熱壓焊接是利用加熱和加壓力，使金屬絲和芯片的鋁層焊在一起，將芯片的電極引線和管座相應(yīng)電極外引線連接起來。

理想的引線材料應(yīng)有的特點(diǎn)：            

 1、能與半導(dǎo)體材料形成低電阻的歐姆接觸

2、化學(xué)性能穩(wěn)定，不會(huì)形成有害的化合物

3、與半導(dǎo)體材料之間的結(jié)合力強(qiáng)                

4、電阻率低，具有良好的導(dǎo)電性能            

5、可塑性好，容易焊接                               

 6、在鍵合過程中能保持一定的幾何形狀

理想的引線材料有：                        

1、金絲                                                             

2、硅鋁絲                                                                   

3、純鋁絲