激光辅助粘接

LASCON 系统专为温和处理敏感元件而设计

芯片堆叠 与 Mergenthaler -过程控制

 

几十年来,Mergenthaler 一直是激光系统和激光辅助粘接组件的知名供应商。

激光辅助粘接的优势在于,激光能量产生的局部热量影响小,可单独加工小型部件。在高温计控制下的快速加热速率可防止表面氧化,从而缩短单个组件的生产周期。即使是完全组装好的基板,也可以对每个元件进行单独加工,而不会影响相邻元件。由于热影响较小,基板的热伸长可以忽略不计,从而提高了元件的定位精度。
众所周知的封装工艺,如芯片贴装 (CoS)、芯片到芯片 (CoC)、芯片到晶片 (C2W) 等,都可以通过激光辅助键合来实现。

Mergenthaler 激光元件已被用于光子元件的封装,如激光与光纤耦合、一般光学器件封装、芯片粘接、倒装芯片粘接或共晶粘接(激光焊接)。甚至还可以使用激光辅助固化。

根据基材的种类,该工艺可以采用两种不同的方式。如果基底是透射性的,焊料将直接熔化。如果基底是吸收性的,则会在底部加热,热量通过基底传导到焊料。

如果基底是硅晶片,吸收取决于激光的波长。通过了解硅晶片的光谱传输曲线并选择合适的激光波长,可以达到不同的效果。热量可以在基底表面、基底体积或基底顶部吸收。

下图显示了纯硅的吸收深度与波长的函数关系。
激光波长为 808nm 时,吸收深度约为 0.01mm。
对于波长为 975nm 的激光,吸收深度约为 0.1 毫米。
对于波长为 1080nm 的激光,吸收深度约为 1 毫米。
我们所说的吸收深度是指激光功率仍保持初始强度 37% 的距离。

如果掺杂了硅晶片,吸收特性可能会发生变化,因此应测量光谱透射率。

如果基片是金属化的,则应考虑使用波长为 450nm 的蓝色激光进行加热。
与近红外二极管激光器的光相比,蓝光在这里的吸收效果要好得多。
如果金属化的是金,蓝光激光是唯一合理的选择。
MERGENTHALER 提供高亮度蓝光激光器,激光功率可达 100 瓦,200 微米光纤,空气冷却!


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