電子封裝用硅鋁合金激光氣密焊接研究

徐　驍，劉　艷，陳潔民，程　凱

（南京電子器件研究所，南京210016）

封裝、組裝與測試

電子封裝用硅鋁合金激光氣密焊接研究

徐驍，劉艷，陳潔民，程凱

（南京電子器件研究所，南京210016）

對電子封裝用硅鋁合金焊接材料的裂紋產(chǎn)生機理進行簡要的分析。針對其焊接后極易開裂的現(xiàn)象，通過對硅鋁合金的激光焊接工藝參數(shù)和焊接結構進行優(yōu)化，獲得漏率R1小于5×10-9Pa·m3/s （He）的封裝器件。氣密性成品率高于95%，且通過按GJB548B-2005方法1010.1條件B的100次溫循等可靠性試驗。

硅鋁合金；氣密封裝；激光焊接

1　引言

航空航天用微波組件正朝著大功率、輕量化和高性能方向發(fā)展，硅鋁合金因其密度低，熱膨脹系數(shù)與微波組件內(nèi)部的芯片、基板相匹配，散熱性能優(yōu)良，機械加工性能良好等特點，替代了比重大或者導熱性差的可伐合金及銅鎢合金等［1］，成為了航空航天用微波組件的主要材料。

為了提高微波組件在航空、航天和海上應用的可靠性，必須進行氣密性封裝。激光焊接由于具有能量密度高、熱影響區(qū)小、焊縫窄、非接觸焊接能適應較復雜的密封結構和易于拆蓋返修等優(yōu)點［2］，是目前硅鋁合金氣密封裝最常用的焊接方法。但硅鋁合金材料內(nèi)部存在大量脆性塊狀硅相，在焊接過程中易產(chǎn)生應力集中，在脆性相處容易引起開裂，一般硅含量超過50%后焊接裂紋將難以避免，焊接后出現(xiàn)貫穿至芯腔的裂紋，造成封裝組件的密封失效［3］。焊后開裂漏氣是此前掣肘硅含量超過50%硅鋁合金批量化生產(chǎn)應用的主要原因。……