[发明专利]红外焦平面探测器的回流提拉倒装焊接方法

摘要

本发明公开了一种红外焦平面探测器的回流提拉倒装焊接方法，该方法的特征是：采用在硅读出电路上制备In球列阵，光敏感列阵芯片上制备焊接压点，并采用单边In球回流振动提拉的倒装焊接方法。本发明的优点是：采用硅读出电路一侧制备In球列阵的单边In球倒装焊接方法，避免了因经受In熔点的高温回流处理给红外光敏感列阵芯片带来性能上的不利影响。在回流倒装提拉焊接过程中，使列阵芯片的焊接压点与读出电路的In球之间产生微小振幅的来回运动，以蹭破In球表面的氧化层，提高了回流状态的In球与焊接压点间的浸润性，从而提高了器件倒装焊接的机械和电学性能。

主权项

1.一种红外焦平面探测器的回流提拉倒装焊接方法，其特征在于具体步骤如下：A.首先将制备有In球列阵的硅读出电路和制备有焊接压点的光敏感列阵芯片安装在倒装焊接设备上，对硅读出电路加热到140-160℃，光敏感列阵芯片加热到50-65℃；然后使硅读出电路的In球顶部与列阵芯片的焊接压点接触，并维持接触状态6-8秒，此后使列阵芯片的焊接压点与读出电路的In球之间来回横向振动，振幅为3-6μm，以蹭破In球表面的氧化层，时间为4-7秒；B.在继续保持上述的横向振动状态下，使列阵芯片朝着硅读出电路方向运动，挤压In球，使In球的高度挤压至原高度的30-50％，整个挤压过程需要20-25秒，在挤压过程进行到一半时，迅速将硅读出电路升温到190-210℃，使硅读出电路上的In球处于回流状态；而光敏感列阵芯片温度维持不变，以避免其经受高温处理；C.继续保持上述的挤压回流状态，再维持25-30秒，以使硅读出电路的In球完全处于回流状态来增加它们与列阵芯片接触压点间的浸润性和接触表面张力；而列阵芯片的温度仍然不变，以保证列阵芯片免受高温影响；D.开始提拉列阵芯片背着硅读出电路方向运动，直至In球高度达到原In球高度的100-120％，硅读出电路和列阵芯片的温度不变，整个提拉过程需要10-15秒；E.维持提拉状态保持上述的提拉状态不变，5-10秒钟后，使硅读出电路和列阵芯片的温度降到25-35℃，并维持20-25秒，以固化提拉回流焊接完的红外焦平面探测器焊接In球的提拉焊接后的形状。