脉冲激光焊接技术及在集成电路制造中的应用

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1、脉冲激光焊接技术及在集成电路制造中的应用脉冲激光焊接技术及在集成电路制造中的应用脉冲激光焊接技术及在集成电路制造中的应用脉冲激光焊接技术及在集成电路制造中的应用脉冲激光焊接技术及在集成电路制造中的应用脉冲激光焊接技术及在集成电路制造中的应用脉冲激光焊接技术及在集成电路制造中的应用脉冲激光焊接技术及在集成电路制造中的应用脉冲激光焊接技术及在集成电路制造中的应用脉冲激光焊接技术及在集成电路制造中的应用第23卷第4期2OO2年7月电子工艺技术ElectronicsProcessTechnologyl77脉冲激光焊接技术及在集成电路制造中的

2、应用姜幼卿,韩学斌,赵国义(华中科技大学,湖北武汉430074)摘要:综合介绍了脉冲激光作为热源用于焊接的工艺特点,以及激光束质量或模式对焊接质量的重要意义.简要总结了国内外集成电路制造中脉冲激光焊接技术的应用和发展情况.关键词:脉冲激光焊接;激光束质量/模式;集成电路中图分类号:TN4文献标识码:A文章编号:1001—3474(2002)04—0177—04PulsedLaserWeldingTechnologyanditsApplicationinIntegratedCircuitManufacturingJIANGYou—qi

3、ng,HANXue—bin,ZHAOGuo—yi(HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,China)Abstract:Generallyintroducethecraftfuturesofpulsedlaserusedheatsourseinwelding,andtheimpor—tantsignificanceofthelaser—beamquality/modelisdiscussedontheweldingquality.Theapplicationandde

4、—velopmentofpulsedlaserweldingaresimplysummedupintheintegratedcircuitmanufacturingofthehomeandabroad.keywords:Pulsedlaserwelding;Laserbeamquality/model;IntegratedcircuitI)(munmntCode:AArticleID:1001—3474(2002)04—0177—04在现代集成电路的制造中,激光焊接更是体现了其他焊接方法所不可比拟的优越性.本文简要综述了激光焊接的特

5、点,以及激光束质量对焊接质量的影响,重点介绍了脉冲激光焊接技术在现代集成电路制造中的应用与发展.1激光焊接的工艺特点高强度的激光束在加热金属或非金属材料的过程中,会产生一系列复杂的物理化学现象.激光焊接就是利用激光加热过程中产生的熔化现象而形成的新工艺.在激光焊接过程中,当激光束触及金属材料时,其热量通过热传导传输到工件表面及表面以下更深处.在激光热源的作用下,材料熔化,蒸发,并穿透工件的厚度方向形成狭长空洞,随着激光焊接的进行,小孔沿两工件问的接缝移动,进而形成焊缝…1.与三束中的等离子焊和电子束焊相比,脉冲激光焊接具有很多优点【

6、-3J:(1)激光束激光焦点小,功率密度高,热影响区小,可以焊接一般焊法难以焊接的材料.既可以焊金属,也可以焊非金属,如玻璃,陶瓷和有机玻璃等;(2)脉冲激光焊接是非接触焊,无机械应力,无机械变形,因而可焊接非常精密的零部件;(3)激光焊接具有高度的柔性,易于实现自动化,可用计算机控制,进行精确定位,实现任意形状的自动焊,具有良好的工艺灵活性;(4)与电子束焊接相比较,激光焊接可在大气中进行,不需要复杂的真空系统,不需要考虑x射线对人体的影响;(5)一台激光器可供两个以上的工作台使用.作者简介:姜幼卿,(1946一),男,副教授,长

7、期从事激光焊接工艺及设备的科研教学工作.t78电子工艺技术第23卷第4期由于激光束能进行时间或空间分割,除用于焊接外,同时还可以作切割,热处理和金属合金化等,实现一机多用;(6)当用于密封封盖焊接时,由于其焊接部位是在外壳的金属上框平坦面上,使之与金属盖板形成牢固的整体,因此焊接强度高,牢固性好,焊接后的漏气速率可小于1×10Pa?crn3/s.如果焊接后发现有漏气现象,还可进行补焊.激光焊接虽然有着比其他焊接方法突出的优点,但还是有其自身的局限性:如要求被焊件有高的装配精度,材料表面状态不同则激光吸收率也随之变化以及激光器和焊接系

8、统的成本高,一次投资大等.但激光束作为一个高效的热源,在从它被用于焊接那一天开始,其应用范围正不断地扩大,尤其是应用在电子工业中微型件的焊接.2激光光束质量在焊接中的重要性影响激光焊接质量的因素很多,主要有以下几类:光束质量参数,焊机