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这叫热压焊接技术有多少人知道

发布时间:2022-01-27 14:07:11

① 集成电路焊接工艺的热超声焊接法(球焊法)

此法以热压焊法和超声波压焊法为基础,所用设备分别为热压焊机、超声波压焊机和球焊机。这是广泛采用的内引线焊接方法之一,其特点是:①工作温度(200~250℃)低于热压焊法的工作温度;②所用的压焊劈刀不用加热而由超声振动产生热能;③采用金丝为引线,并以球焊形式进行焊接。三种内引线焊接法的焊接质量,都需要用一个精密的引线抗拉强度测定器(拉力计)进行检查和控制。
随着集成电路芯片内引线数量的不断增加,这种一步一次一个焊接点的焊接技术无论在质量上和效率上都不能满足大规模集成电路的需要。1960年,在梁式引线和面键合焊接技术基础上又研究成功梁式引线载带自动焊接芯片的新工艺,使用镂空的引线框架(称为载带)将所有的引线与芯片上的金属焊点一次性同时焊接上。这种组焊方法的可靠性和效率都很高。

② 热压焊工艺原理

一、热压焊的原理
热压焊是利用加热和加压力,使金属丝与金属焊接区压焊在一起。其原理是通过加热和加压力,使焊接区金属发生塑性变形,同时破坏压焊界面上的氧化层,使压焊的金属丝与金属接触面间达到原子的引力范围,从而使原子间产生吸引力,达到键合的目的。

二、热压焊的定义
热压焊接是连接柔性电路板和刚性电路板的一种焊接工艺,作为微电子表面组装技术领域的新兴制造工艺和重要组成部分,稳定和高效的热压焊接工艺无疑是保证产品良好品质的重要环节。

三、热压焊的分类和特点
热压焊是气压焊、煅焊和滚焊的统称。热压焊按加热方式可分为工作台加热、压头加热、工作台和压头同时加热三种形式。不同的加热方式的优缺点如表所示。按照压头形状,热压焊又可分为楔形压头、空心压头、带槽压头及带凸缘压头的热压焊。

四、热压焊的现象
热压焊并不像电阻焊一样利用工件(母材)间的电阻发热将工件结合,而是将电极的电阻发热传导到端子利用其热和加压力进行热压。是用热保证了导线的被膜剥离,用端子的铆接力确保了强度的热铆接。如果是被“焊接”的话,端子自身在最初的时候就已经溶化了话,就进行的不好。因此,还是受电流值、通电时间、加压力的设定条件左右的。

③ 什么是超声波热压焊

超声热压焊是利用超声波的高频机械振动能量,对工件接头进行内部加热和表面清理,同时对工件施加压力来实现焊接的一种压焊方法。

超声焊主要用于IC芯片互连工艺中的引线健合,即用金线、铝线、铜线实现芯片和引线框架之间的电气连接。因为预热能使超声键合接头性能更好,所以超声热压焊是超声波焊接的主流。
芯片塑封时,具有一定长度的金属丝弧在塑封料流动冲击下会发生丝摆现象,由于目前采用的键合线表面通常没有绝缘层,间距变小易引起相邻引线间短路,丝摆严重时将会导致金属丝间发生接触,从而导致短路。
近年来,随着微电子器件集成度的提高,微芯片的尺寸在不断缩小,芯片电路越来越复杂,引线线径越来越小,对丝摆现象的控制要求也越来越高。
采用漆包线进行引线键合连接可有效解决以上矛盾,并由此出现了X-Wire技术。2006年,国际半导体技术蓝图任务漆包线是25
um引线键合的潜在解决办法,特别是用漆包铜线来替代金线迅速成为当前研究的热点。
Song等用表面没有绝缘薄膜的金线和有绝缘薄膜的金线作了对比实验,研究了它们在热影响区、金丝球的可变形等方面的差别。
线切割耗材中漆包线不能用传统的线性振动轨迹的超声设备进行连接。
Tsujino等采用声极运动轨迹为椭圆的高频超声对绝缘铜线和铜片的焊接特性进行了研究。所用绝缘铜线外径为0.036mm,铜片厚度为0.3mm,超声频率分别为40、60、100
kHz或更高频率。
对比研究结果表明:椭圆形轨迹的超声振动能实现绝缘铜线的焊接,且高频复合振动能将焊点的绝缘材料剥离。焊点强度基本能达到铜的强度,随着振动频率的提高,焊接部位的变形和焊接强度的波动也随之减小。但绝缘层的具体材料及焊接接头的导电性能没有明确说明。

④ 集成电路焊接工艺的热压焊接法

内引线的热压焊接法既不用焊剂,也无需焙化,对金属引线(硅铝丝或金丝)和芯片上的铝层同时加热加压(温度一般为350~400℃,压力为8~20千克力/毫米2),就能使引线和铝层紧密结合。热压焊接的原理是,铝合金为面心立方晶格结构,每一铝原子或金原子和其他原子形成八个稳定的金属键,在其表面的原子有二个金属键不饱和。这些原子在较高的温度下增加活动能量,再加上一定的压力促使金丝引线产生塑性形变,破坏原有的界面原子结构。这时,金丝上的金原子与电路芯片上引出端的铝原子紧密结合,重新排列其间的晶格形成牢固的金属键。因此热压焊接法也就是热压键合过程。
热压焊接工艺按内引线压焊后的形状不同分为两种:球焊(丁头焊)和针脚焊。两种焊接都需要分别对焊接芯片的金属框架、空心劈刀进行加热(前者温度为 350~400℃,后者为150~250℃),并在劈刀上加适当的压力。首先,将穿过空心劈刀从下方伸出的金丝段用氢氧焰或高压切割形成圆球,此球在劈刀下被压在芯片上的铝焊区焊接,因为它形成钉头一样的焊点,故称为丁头焊或球焊。利用此法进行焊接时,焊接面积较大,引线形变适度而且均匀,是较为理想的一种焊接形式。随后将劈刀抬起,把金丝拉到另一端(即在引线框架上对应于要相联接的焊区),向下加压进行焊接,所形成的焊点称为针脚焊。上述操作仅完成一条内引线的焊接(图2)。热压焊接法有其局限性:①焊接温度过高,不适于对工作温度较低的电路芯片进行焊接;②压力和温度难以除去铝丝表面和芯片上铝焊区表面的氧化膜,此法不能用铝丝作为引线进行焊接。

⑤ 焊接技术是谁先发明的

焊接技术就是高温或高压条件下,使用焊接材料(焊条或焊丝)将两块或两块以上的母材(待焊接的工件)连接成一个整体的操作方法。 焊接技术是随着金属的应用而出现的,古代的焊接方法主要是铸焊、钎焊和锻焊。中国商朝制造的铁刃铜钺,就是铁与铜的铸焊件,其表面铜与铁的熔合线蜿蜒曲折,接合良好。春秋战国时期曾侯乙墓中的建鼓铜座上有许多盘龙,是分段钎焊连接而成的。经分析,所用的与现代软钎料成分相近。
焊接技术是随着金属的应用而出现的,古代的焊接方法主要是铸焊、钎焊和锻焊。中国商朝制造的铁刃铜钺,就是铁与铜的铸焊件,其表面铜与铁的熔合线蜿蜒曲折,接合良好。春秋战国时期曾侯乙墓中的建鼓铜座上有许多盘龙,是分段钎焊连接而成的。经分析,所用的与现代软钎料成分相近。

战国时期制造的刀剑,刀刃为钢,刀背为熟铁,一般是经过加热锻焊而成的。据明朝宋应星所着《天工开物》一书记载:中国古代将铜和铁一起入炉加热,经锻打制造刀、斧;用黄泥或筛细的陈久壁土撒在接口上,分段煅焊大型船锚。中世纪,在叙利亚大马士革也曾用锻焊制造兵器。

古代焊接技术长期停留在铸焊、锻焊和钎焊的水平上,使用的热源都是炉火,温度低、能量不集中,无法用于大截面、长焊缝工件的焊接,只能用以制作装饰品、简单的工具和武器。

19世纪初,英国的戴维斯发现电弧和氧乙炔焰两种能局部熔化金属的高温热源;1885~1887年,俄国的别纳尔多斯发明碳极电弧焊钳;1900年又出现了铝热焊。

20世纪初,碳极电弧焊和气焊得到应用,同时还出现了薄药皮焊条电弧焊。电弧比较稳定,焊接熔池受到熔渣保护,焊接质量得到提高,使手工电弧焊进入实用阶段,电弧焊从20年代起成为一种重要的焊接方法。

在此期间,美国的诺布尔利用电弧电压控制焊条送给速度,制成自动电弧焊机,从而成为焊接机械化、自动化的开端。1930年美国的罗宾诺夫发明使用焊丝和焊剂的埋弧焊,焊接机械化得到进一步发展。40年代,为适应铝、镁合金和合金钢焊接的需要,钨极和熔化极惰性气体保护焊相继问世。

1951年苏联的巴顿电焊研究所创造电渣焊,成为大厚度工件的高效焊接法。1953年,苏联的柳巴夫斯基等人发明二氧化碳气体保护焊,促进了气体保护电弧焊的应用和发展,如出现了混合气体保护焊、药芯焊丝气渣联合保护焊和自保护电弧焊等。

1957年美国的盖奇发明等离子弧焊;40年代德国和法国发明的电子束焊,也在50年代得到实用和进一步发展;60年代又出现激光焊等离子、电子束和激光焊接方法的出现,标志着高能量密度熔焊的新发展,大大改善了材料的焊接性,使许多难以用其他方法焊接的材料和结构得以焊接。

其他的焊接技术还有1887年,美国的汤普森发明电阻焊,并用于薄板的点焊和缝焊;缝焊是压焊中最早的半机械化焊接方法,随着缝焊过程的进行,工件被两滚轮推送前进;二十世纪20年代开始使用闪光对焊方法焊接棒材和链条。至此电阻焊进入实用阶段。1956年,美国的琼斯发明超声波焊;苏联的丘季科夫发明摩擦焊;1959年,美国斯坦福研究所研究成功爆炸焊;50年代末苏联又制成真空扩散焊设备。

⑥ 这是什么焊接技术

这属于电阻点焊的一种焊接方法,维修可用二保焊的塞焊进行焊接维修

⑦ 焊接技术有多少种类

常见的焊接方法分类
一、熔焊
将两被焊工件局部加热至熔化,以克服固体间结合的障碍,然后冷却结晶成为一体接头的方法称为熔焊。
按所使用热源的不同,熔焊的基本方法可分为电弧焊、螺栓焊、气焊、铝热焊、电渣焊、电子束焊、激光焊等。
在熔焊时,为了避免焊接区的高温金属与空气相互作用而使性能恶化,在焊接区要实施保护。保护的方法通常有造渣、通以保护气和抽真空三种。因此,保护形式常常是区分熔焊方法的另一个特征。
二、压焊
被焊工件在固态下通过加压(加热或不加热)措施,克服其连接表面不平度和氧化物等杂质的影响,使其分子或原子间距接近到晶格之间的距离,从而形成不可拆连接接头的一类焊接方法称为压焊,也称为固相焊接。为了降低加压时材料的变形抗力并增加材料的塑性,压焊时在加压的同时常伴随加热措施。
新型焊接设备
按所施加焊接能量的不同,压焊的基本方法可分为电阻焊(包括点焊、缝焊、凸焊、对焊)、摩擦焊、超声波焊、扩散焊、冷压焊、爆炸焊和锻焊等。
三、钎焊
用某些熔点低于被连接物体材料熔点的金属(即钎料)作为连接的媒介,利用料与母材间的扩散将两被焊工件连接在一起的焊接方法称为钎焊。钎焊时,通常要清除工件表面污物,增加钎料的润湿性,这就需要采用钎剂。钎焊时也必须加热熔化钎料(但工件不熔化)。
按热源的不同,钎焊的方法可分为火焰钎焊、感应钎焊、电阻炉钎焊、盐浴钎焊和电子束钎焊等;也可按钎料的熔点不同分为硬钎焊(熔点450℃以上)和软钎焊(熔点在450℃以下)两类。钎焊时通常要进行保护,如抽真空、通保护气体和使用钎剂等。

⑧ 焊接技术有哪些

焊接技术可分为三个方面:,
1、焊接工装;为了顺利实施焊接工艺,给出焊件在生产中的工装工艺,简单的说就是怎么样组装焊件,用什么设备,方案,将工件固定,组装,以便于焊接工艺的更好实施。
2、焊接工艺;包括焊前的一些准备(坡口,清理,预热,焊接材料的选用等),焊后的一些处理办法(清理飞溅,打磨,后热,焊后热处理,焊工标记,以及进行下一个环节的手续等),焊接参数(电流,电压,焊接速度),焊接顺序说明,层道布置等,
3、焊接检验;根据标准要求,给出不同结构的检验标准,比如余高,焊脚高度,咬边等一些表面质量的检验要求。
按照焊接过程中金属所处的状态不同,可以把焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三类。
一、熔焊
是焊接过程中,将焊件接头加热至熔化状态,不加压完成焊接的方法。在加热的条件下增强了金属的原子动能,促进原子间的相互扩散,当被焊金属加热至溶化状态形成液体熔池时,原子之间可以充分扩散和紧密接触,因此冷却凝固后,即形成牢固的焊接接头(可用冰作比喻)。常见的有气焊、电弧焊、电渣焊、气体保护焊等都属于熔焊的方法。
二、压焊
是焊接过程中必须对焊件施加压力(加热或不加热),以完成的焊接方法。这类焊接有两种形式,一是将被焊金属接触部分加热至塑性状态或局部熔化状态,然后施加一定的压力,以使金属原子间相互结合形成牢固的焊接接头,如锻焊、接触焊、摩擦焊和气压焊等就是这种压焊方法。二是不进行加热,仅在被焊金属的接触面上施加足够的压力,借助于压力所引起的塑性变形,以使原子间相互接近而获得牢固的接头,这种方法有冷压焊、爆炸焊等(主要用于复合钢板)。
三、钎焊
是采用比母材熔点低的金属材料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于母材熔点的温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头之间间隙并与母材相互扩散实现联接焊件的方法。常见的钎焊方法有烙铁焊、火焰钎焊。
常用焊接方法的基本原理及用途
目前的焊接方法的分类
一、熔焊
1、气焊:
利用氧乙炔或其他气体火焰加热母材和填充金属,达到焊接目的。火焰温度为3000℃左右。适用于较薄工件,小口径管道、有色金属铸铁、钎焊。
2、手工电弧焊:
利用电弧作为热源熔化焊条与母材形成焊缝的手工操作焊接方法,电弧温度在6000-8000℃左右。适用于黑色金属及某些有色金属焊接,应用范围广,尤其适用于短焊缝,不规则焊缝。
3、埋弧焊:
(分自动、半制动)电弧在焊剂区下燃烧,利用颗粒状焊剂,作为金属熔池的覆盖层,将空气隔绝使其不得进入熔池。焊丝由送丝机构连续送入电弧区,电弧的焊接方向、移动速度用手工或机械完成。
适用于中厚板材料的碳钢、低合金钢、不锈钢、铜等直焊缝及规则焊缝的焊接。
4气电焊:
(气体保护焊)利用保护气体来保护焊接区的电弧焊。保护气体作为金属熔池的保护层把空气隔绝。采用的气体有惰性气体、还原性气体、氧化性气体适用于碳钢、合金钢、铜、铝等有色金属及其合金的焊接。氧化性气体适用于碳钢及合金钢的合金
5、离子弧焊:
利用气体在电弧中电离后,再经过热收缩效应、机械收缩效应、磁收缩效应而产生的一种超高温热源进行焊接,温度可达20000℃左右。
二、压焊
1、摩擦焊:
利用焊件间相互摩擦,接触端面旋转产生的热能,施加一定的压力而形成焊接接头。适用于铝、铜、钢及异种金属材料的焊接。
2、电阻焊:
利用电流通过焊件产生的电阻热,加热焊件(或母材)至塑性状态,或局部熔化状态,然后施加压力使焊件连接之一起。适用于可焊接薄板、管材、棒料。
三、钎焊
1、烙铁钎焊:
利用电烙铁或火焰加热烙铁的热量。加热母材局部,并使填充金属熔入间隙,达到连接的目的。适用于熔点300℃的钎料。一般用于导线,线路板及原件的焊接。
2、火焰钎焊:
利用气体火焰为加热源,加热母材,并使填充金属材料熔入间隙,达到连接目的适用于、不锈钢、硬质合金、有色金属等一般尺寸较小的焊件。

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