活化氫氣氛下的無助焊劑焊接

C.Christine Dong，Richard E.Patrick，Russell A.Siminski，Tim Bao

（1.Air Products and Chemicals，Allentown，PA 18195-1501，USA；2.Air Products and Chemicals，Shanghai 201203，China）

活化氫氣氛下的無助焊劑焊接

C.Christine Dong1，Richard E.Patrick1，Russell A.Siminski1，Tim Bao2

（1.Air Products and Chemicals，Allentown，PA 18195-1501，USA；2.Air Products and Chemicals，Shanghai 201203，China）

介紹了一種新穎的基于電子附著（Electron Attachment，EA）原理的氫氣活化技術，可以實現在大氣壓力和正常焊接溫度下的無助焊劑焊接。該技術有望被應用于電子封裝行業的諸多領域。

電子附著；活化氫；無助焊劑焊接；電子封裝；氧化物去除；助焊劑殘留；氫負離子

集成電路（Integrated Circuit，IC）的封裝趨勢正在向著多層化即三維化方向發展，且元件的功能更多，尺寸更小。這一發展趨勢使得接點的互連變得更具挑戰。而確保接點處的導電與機械性能的關鍵是將焊料和被焊金屬表面的氧化物去除干凈，此通常是通過使用有機助焊劑來實現的。其去除氧化物的能力歸因于助焊劑中的有機酸：

可是，助焊劑的使用又給電子封裝工藝帶來了許多問題，尤其是助焊劑的殘留。不管使用哪種類型的助焊劑都不可避免地會產生殘留，而在高可靠性的封裝件中不允許有任何殘留的存在。隨著電子器件小型化的趨勢，助焊劑殘留的清洗變得越來越困難。因此，近年來無助焊劑焊接獲得了更多的關注。

無助焊劑焊接主要是利用還原性氣氛來去除

2　電子附著

2.1原理

電子附著（EA）的定義如下：當低能電子，如低于10 eV，與氣體分子碰撞時，有些可被氣體分子捕獲，通過解離或直接附著的方式產生負離子［1］。

反應式（2）描述了氫分子的解離性附著，其中一個氫分子（H2）與電子（e─）結合，產生激發態的分子型氫負離子隨后又解離而得到原子型氫負離子（H─）和中性氫原子（H）。……