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评估新兴高熔点无铅焊料和混合烧结膏作为夹片封装连接材料的效果
摘要：高熔点（HMP）无铅焊料、混合烧结和瞬态液相烧结（TLPS）是有望替代高铅焊料的新兴无铅替代品。无铅焊料与现有的夹片键合封装高铅焊接工艺完全兼容。混合烧结的好处是它比无铅或高铅焊料具有更高的热导率和电导率。在本研究中，首先通过芯片剪切测试评估了十种材料（包括无铅焊料、混合烧结膏和 TLPS）。在初步材料筛选之后，两种无铅焊料（焊料 1 和 2）、两种混合银烧结膏（烧结 i 和 ii）和一种 TLPS 进行内部样品组装。对于无铅焊料，借助真空回流进行了工艺优化，以降低空洞率。由于银-铜烧结比银-银烧结扩散慢且不均衡，为增强混合银烧结，需进行优化，包括对芯片金属化进行银精加工，对引线框架的夹片和键合区域进行银电镀。在 0 小时封装电气测试中，焊料 1 和烧结 i 通过并送去进行可靠性测试，而焊料 2、烧结 ii 和 TLPS 分别因金属间化合物 (IMC) 开裂、材料渗出和芯片开裂而失败。在可靠性测试中，早期可行性研究定义了热循环 (TC) 1000 次、间歇工作寿命 (IOL) 750 小时和高加速温湿度应力测试 (HAST) 96 小时的基本方案。75 个烧结 i 单元中有 1 个在 TC 1000 次循环中失败，原因是银烧结结构和芯片底部金属化之间的分离。焊料1无缺陷地通过了基本方案，接下来需要将材料的可加工性和夹持强度提高到与高铅焊料相当的水平。
TR437-US_AH8000 系列_2021 年 3 月.indd - Tungaloy
- -HRF 和 –HRM 样式作为首选断屑槽添加到标准产品线中，同时添加自由切削 -28 断屑槽以补充负刀片系列。- 适用于中等至精加工切削范围。* 对于 D.O.C > 0.157"，使用 > 0.500" I.C 中的刀片。
TR437_AH8000 系列_cc.indd - Tungaloy
- -HRF 和 –HRM 样式作为首选断屑槽添加到标准产品线中，同时添加自由切削 -28 断屑槽以补充负刀片系列。- 适用于中等至精加工切削范围。* 对于 D.O.C > 4 毫米，使用 >12.7 毫米 I.C 中的刀片。
