微帶隔離器焊接失效機制的分析和仿真.pdf

1、本文通過對微波鐵氧體基片與底板的焊接失效進行分析，對焊接后基片破裂、薄膜微帶電路膜層脫落和產品電氣性能不合格等失效進行原因分析。
　　1、基片破裂的原因為：
　　1)基片本身質量問題；
　　2)基片在加工、制作或焊接過程中，會有各種應力存在，當應力釋放，超過基片的承受能力時就會斷裂。這些應力主要包括：
　　將大基片切割為若干小基片的過程，導致基片邊緣存在應力；焊接前對基片進行的打磨，使基片邊緣存在應力；焊接空洞、

2、基片及底板間由于熱膨脹系數(shù)的不同，形成應力。
　　3)底板焊接面的表面不平度較大，導致焊接過程中基片斷裂。
　　2、當薄膜與基底界面之間的化學鍵合力較低時主要依靠物理結合力和機械結合力進行結合。在焊接過程中，薄膜與基底界面之間的結合力產生劇烈變化，降低至小于薄膜的張力時，微帶電路脫落。
　　3、焊接過程中形成的空洞，由于大小及位置的影響，導致基片微波接地不好，造成器件電氣性能異常。
　　根據(jù)焊接失效的原因分析，采

3、用以下措施避免失效出現(xiàn)：
　　1、底板盡量選用與基片線脹系數(shù)接近的材料加工，并對其表面不平度加以控制；
　　2、在焊接工藝中控制焊接升、降溫速度，以減少焊接殘余應力，或采用共晶爐焊接工藝，以盡量減少焊接空洞的大小和數(shù)量；
　　3、濺射工藝中，采用拋光襯底、制作面心立方結構的TaN薄膜降低薄膜內應力及在薄膜與襯底界面兩側原子之間形成化學鍵合的方法，保證電路與基片的附著力；電鍍金工藝中，采用電鍍前對基片表面兩次擦洗工藝方法