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在光通信行业,最常见的贴片粘接方式有共晶焊、导电银浆两种。 导电银浆也被叫做银胶,工艺简单、成本低、使用范围最大,比如低速模块里的光芯片、面积比较大的TIA/Driver电芯片基本上都是用的银胶粘接。银胶工艺的一个特点就是快,TO同轴封装的自动贴片机速度尤其快,半秒贴一个。贴完片后需要加热使银胶固化,温度在100℃左右,固化时间几个小时,批量放进温箱固化,效率非常高。 共晶焊要提前将焊料弄到载体上,所以贴片过程中是看不到点胶动作的。 常用的是金锡焊料Au80Sn20(重量比80:20),厚度在3-5um,怎么把焊料弄到载体上呢?一般采用蒸发或溅射工艺,光听这个名字,应该就能猜到共晶焊的最大特点是“贵”! 另外共晶焊过程中需要对焊料进行加热,冷却过程中金和锡两种金属在同一个温度(278℃)结晶,这就是共晶焊的由来,具体的知识可以自行搜索“金锡二元相图”,我在这边就不详细展开了。共晶焊要加热要降温,整个过程大概要十几秒,非常耗时间。 共晶焊有这么多缺点,那为什么还要用它呢?我们知道,随着传输速率提高,器件对散热和高频信号衰减的要求也越来越高,导电银浆电阻大,会对高频信号产生衰减,而金锡共晶焊是纯金属材料,电阻很小;共晶焊的导热性也优于导电银浆,剪切力可靠性也更好些。这些优点使共晶焊有了用武之地,目前行业内25G速率及以上的DFB激光器都是使用共晶焊工艺贴装的,其实看下来也能就在贴装激光器上用一用吧,毕竟效率太低了。
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