真空热压共晶炉在电子封装行业的应用
真空热压/可控气氛共晶炉”是国际上近几年推出的新设备，可实现器件的各种共晶工艺：共晶时无需使用助焊剂，并具有抽真空或充惰性气体的功能，在真空下有效减少共晶空洞;如辅以专用的夹具，则能实现多芯片•次共品。根据新的工艺要求 ，研制出2种型号 真空热压共晶炉，如图1所示。PLC可编程控制，在温控仪表上设定温度曲线，气体流量控制手动调节。在液晶显示屏上设定工艺曲线及气体流量等工艺参数，由控制软件白动完成工艺过程。
真空/可控气氛共晶炉
真空/可控气氛共晶炉主要应用领域:IC芯片焊接
IC芯片与基板的焊接是共晶焊的主耍应用方向。通常使用金锡( AuSn 80/20) 、金硅( AuSi) 、金铭( AuGe) 等合金材料的焊片将芯片焊接到基板(载板)上,合金焊片放在1C与基板间的焊盘上。为了抑制氧化物的形成，通常在IC的背面镀•层金。以3 种焊料已经被成功地使用于器件进行高温处理,它具有好的机械性能和热传导性。
微波、毫米波电路中，合金焊料通常选用AuSn(熔点280 ℃)、 AuGc(熔点365 由于2种合金的熔点相差较大，故一般采用AuGe合金将薄膜电路焊接在载板上 ， 再采用AuSn合金焊接微波芯片.、电容等元件。为「避免芯片等元件受到高温热冲击，不少公司用AuSn合金将薄膜电路共品到裁板上，其他芯片元件采用导电胶焊接的方式。
真空热压共晶炉
在多芯片组件中，焊接芯片和基板的材料及组装T艺与混合电路中使用的大致上差不多。和混合电路一样，在90%以上的多芯片模块中使用低成本、易于返修的环氧树脂。焊料或共晶焊接法上要
用于大功率电路或者必须达到宇航级要求的电路。
多芯片组件是当前微组装技术的代表产品，是一种可以满足军用、宇航电子装备和巨型计算机微小型化、高可靠、高性能等方面迫切需求的先进微电子组件。它将多个集成电路芯片和其它片式元器件组装在一块高密度多层互连基板上，封装在管壳内。
多芯片组件以其高密度、高性能、高可靠性、轻重量、
共晶定位芯片的夹具
小体积等明显的优势被广泛地改用于航空航天、多芯片共晶的温度控制与单芯片共晶不同。多 芯片共晶时会出现芯片材料不同,共晶焊料不同，因 此共晶温度不同的情况。这时需要采用阶梯共晶的方 法。一般先对温度高的共晶焊料共晶，再共晶温度低的。
共晶炉控制系统可以设定多条温度曲线，每条 温度曲线可以设定9段，通过链接的方式可扩展到 81段，在温度曲线运行过程中可增加充气、抽真 空、排气等工艺步骤。
2.1.3降低空洞率
共晶后，空洞率是一项重要的检测指标，如何 降低空洞率是共品的关键技术。空洞通常是由焊料 表面的氧化膜、粉尘微粒、熔化时未排出的气泡形 成。由氧化物所形成的膜会阻碍金屈化表面的结合 部相互渗透，留下的缝隙，冷却凝结后形成空洞。
真空共晶放置基板的热板
共晶焊时形成的空洞会降低器件的可靠性，扩 大IC断裂的可能，并会增加器件的I：作温度、削弱 管芯的粘贴能力。共晶后焊接层留卜的空洞会影响 接地效果及其它电气性能。
共晶机加压装置
消除空洞的主要方法有：
(1)共品焊前清洁器件与焊料表面，去除杂质;
(2)共晶时在器件上放置加压装置，直接施加 正压：
(3)在真空环境下共晶。
