提高t_r组件ltcc大面积焊接钎透率的先进工艺

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1、*提高T/R组件LTCC大面积焊接钎透率的先进工艺林伟成(中国电子科技集团公司第三十八研究所，安徽合肥230088)摘要:在生产T/R组件时，低温共烧陶瓷(LTCC)的大面积焊接常常遇到钎透率偏低的情况。由于焊接面和焊片上存在污染和氧化层，因而焊接面和焊料润湿性偏差;由于大面积焊接时没有恰当的保护气氛和还原气氛，因而焊接面和焊料非常容易重新氧化;焊剂的不恰当使用也会产生一些焊剂残留:这一切都是钎透率偏低的重要原因。文中介绍了改善焊接面和焊料润湿性的一些有效方法，如等离子体化学清洗和新颖的氢等离子体再流焊接技术。采用这些先进技术可以

2、实现大面积焊接的无焊剂化，这些先进技术在提高LTCC基板大面积焊接钎透率方面将发挥重要作用。关键词:T/R组件;大面积焊接;钎透率;等离子体清洗;等离子体再流焊中图分类号:TG44文献标识码:A文章编号:1008－5300(2012)02－0052－04ModernTechnologiestoImproveLargeAreaSolderingCoverageofLTCCinT/RModuleLINWei-cheng(The38thResearchInstituteofCETC，Hefei230088，China)Abstract:

3、DuringT/Rmoduleassembly，thelargeareasolderingcoverageoflowtemperaturecofiredceramics(LTCC)isusuallylow．Becauseofpollutionandoxidizationlayeronsolderingsurfaceandsolderingterminal，thewettabilityofsolderingsurfaceandsolderingterminalispoor．Sincetherearenoproperprotectiv

4、eatmos-phereanddeoxidizationatmosphereduringlargeareasoldering，thesolderingsurfaceandsolderingterminalarereoxidizedveryeasily．Besides，theimproperuseofthefluxwillproducesomefluxresidues．Alloftheseareimportantreasonswhythelargeareasolderingcoverageislow．Someeffectiveway

5、stoimprovethewetta-bilityofsolderingsurfaceandsolderingterminalareintroducedinthispaper，suchasplasmachemicalclean-ingandhydrogenplasmareflowsoldering．Thesemoderntechnologiescanrealizethelargeareasolderingwith-outfluxandwillplayanimportantroleinimprovinglargeareasolder

6、ingcoverageofLTCC．Keywords:T/Rmodule;largeareasoldering;solderingcoverage;plasmacleaning;plasmareflowsoldering主要原因如下:引言在T/R组件生产过程中，常常需要把低温共烧陶瓷(LTCC)基板和壳体进行大面积焊接，但是用常规工艺(如热板焊接)焊接后，焊接层里经常出现大量的空洞，这样焊接的钎透率就比较低。所谓钎透率，是指已经焊接上的面积占总的需焊接面积的百分比。低的钎透率意味着更多的空洞，空洞的存在使焊接层的电导率和热导率大大

7、降低，焊接的可靠性也大受影响。钎透率低的原因主要是焊接面润湿性偏差，润湿性差的1)壳体表面、焊片表面、LTCC基板表面有明显的污垢没有被洗掉;2)3)4)焊接表面有粘附得很牢的有机污染物;焊接表面有一层氧化层;在焊接过程中，由于焊接高温，焊接面容易产生新的氧化物;5)在焊接过程中使用了焊剂，导致一些挥发性溶剂和焊剂残留陷入焊接层，形成空洞。*收稿日期:2011－11－07·52·电子机械工程·工艺技术·2012年4月上适度的温度后，能有效提升氧等离子体的氧化能力。其基本原理如图2所示。1提高钎透率的方法1．1超声波清洗壳体表面、焊

8、片表面、LTCC基板表面有一些明显的污垢，这些污垢比较适合采用超声波清洗的方法清洗，因为超声波清洗清洗能力强，清洗效率高，可以达到较高的清洁度。传统的污垢清洗往往采用手工擦洗，效率低，清洁度差，清洗的效果不好。超声波清洗前可把壳体、焊片、LTCC基