一种芯片共晶焊接方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106024645A(43)申请公布日2016.10.12(21)申请号201610353554.9(22)申请日2016.05.18(71)申请人中国电子科技集团公司第四十一研究所地址266555山东省青岛市经济技术开发区香江路98号(72)发明人宋志明李红伟莫秀英曹乾涛吴红(51)Int.Cl.H01L21/50(2006.01)B23K1/008(2006.01)B23K3/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种芯片共晶焊接方法(57)摘要本发明提出了一种芯片共晶焊接方法，包括以下步骤：步骤(a)、根据垫片的大小来确定L型陶瓷定位夹具的尺寸；步骤(b)、采用激光机来划切相应尺寸的L型陶瓷定位夹具；步骤(c)、在对芯片定位的过程中，首先采用L型陶瓷定位夹具固定住垫片，然后在垫片上面放入焊片，最后在焊片上放入芯片；步骤(d)、芯片在定位夹具固定好以后，放进真空共晶炉中采用焊接工装进行共晶焊接。本发明的芯片共晶焊接方法，通过激光机制备出L型陶瓷定位夹具有效解决了在共晶焊接时芯片与垫片错位的难题，方法简单，成本低廉，可行性强；整个夹具的制作采用陶瓷为基材，能提供有效的机械支撑，适用范围广。CN106024645ACN106024645A权利要求书1/1页1.一种芯片共晶焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(a)、根据垫片的大小来确定L型陶瓷定位夹具的尺寸；步骤(b)、采用激光机来划切相应尺寸的L型陶瓷定位夹具；步骤(c)、在对芯片定位的过程中，首先采用L型陶瓷定位夹具固定住垫片，然后在垫片上面放入焊片，最后在焊片上放入芯片；步骤(d)、芯片在定位夹具固定好以后，放进真空共晶炉中采用焊接工装进行共晶焊接。2.如权利要求1所述的芯片共晶焊接方法，其特征在于，所述步骤(a)中，设置L型陶瓷定位夹具的长边尺寸是对应垫片长边尺寸的一半，L型陶瓷定位夹具的宽边尺寸是对应垫片宽边尺寸的一半。3.如权利要求1所述的芯片共晶焊接方法，其特征在于，所述步骤(b)中，在激光机来划切相应尺寸的L型陶瓷定位夹具时，所采用的激光机为紫外激光机，或者为Ps激光机，激光机的功率为10w左右。4.如权利要求1所述的芯片共晶焊接方法，其特征在于，所述步骤(c)中，设置L型陶瓷定位夹具的厚度大于垫片厚度和芯片厚度之和。5.如权利要求1所述的芯片共晶焊接方法，其特征在于，所述步骤(d)中，在焊接的过程中，焊接的温度为300℃，焊接的时间为90s，焊接的过程中通入的保护气体为高纯氮气。2CN106024645A说明书1/3页一种芯片共晶焊接方法技术领域[0001]本发明涉及微波毫米波微组装技术领域，特别涉及一种芯片共晶焊接方法。背景技术[0002]真空共晶焊接技术是近几年来出现的一种利用共晶合金的特性实现芯片与基板、基板与管壳、盖板与壳体的焊接。由于共晶焊片要比导电胶具有更好的导热特性和导电特性，而且随着芯片集成产品功率的增加，越来越多的芯片需要采用共晶焊接代替导电胶粘接来实现互联。[0003]真空共晶焊接属于热压焊接方式，因此，在GaAs基芯片中要获得高电导率、高热导率和低空洞率的共晶焊接效果，必须在真空焊接的过程中对芯片提供一定的压力来使焊片在融化时能充分的铺展开。但在焊接的过程中对GaAs基芯片提供压力时就特别容易造成垫片和芯片的错位，从而导致芯片焊接的失败。[0004]因此，如何在芯片共晶焊接时保证芯片与垫片不错位，是目前本领域亟待解决的问题。发明内容[0005]本发明提出了一种芯片共晶焊接方法，解决芯片共晶焊接时芯片与垫片错位的问题。[0006]本发明的技术方案是这样实现的：[0007]一种芯片共晶焊接方法，包括以下步骤：[0008]步骤(a)、根据垫片的大小来确定L型陶瓷定位夹具的尺寸；[0009]步骤(b)、采用激光机来划切相应尺寸的L型陶瓷定位夹具；[0010]步骤(c)、在对芯片定位的过程中，首先采用L型陶瓷定位夹具固定住垫片，然后在垫片上面放入焊片，最后在焊片上放入芯片；[0011]步骤(d)、芯片在定位夹具固定好以后，放进真空共晶炉中采用焊接工装进行共晶焊接。[0012]可选地，所述步骤(a)中，设置L型陶瓷定位夹具的长边尺寸是对应垫片长边尺寸的一半，L型陶瓷定位夹具的宽边尺寸是对应垫片宽边尺寸的一半。[0013]可选地，所述步骤(b)中，在激光机来划切相应尺寸的L型陶瓷定位夹具时，所采用的激光机为紫外激光机，或者为Ps激光机，激光的功率为10w左右。[0014]可选地，所述步骤(c)中，设置L型陶瓷定位夹具的厚度大于垫片厚度和芯片厚度之和。[0015]可选地，所述步骤(d)中，在焊接的过程中，焊接的温度为300℃，焊接的时间为90