https://wenku.baidu.com/view/7293bd3800020740be1e650e52ea551810a6c9ba.html共晶焊接概念：
共晶焊接是一種低熔點的合金焊接，它是指在相對較低的溫度下共晶焊料發生共晶物熔合的現象，共晶合金直接從固態變成液態，而不經過塑性階段。在對共晶焊接分析時可知，共晶焊料是由兩種或者兩種以上的若干金屬組成的合金。還有一個概念是共晶溫度，它是共晶材料的熔化溫度，它往往會受到共晶焊料中合金成分比例的影響
1.AuSn (80/20)共晶點:280°C
– 比較普遍金屬化合物比較隱定
2. AuSn (10/90)共晶點: 217°C
– 金屬化合物比較不隱定
3. 80 Au 20 Sn =280℃熔點
88 Au 12 Ge =356℃熔點
98 Au 2 Si =370℃熔點
Ag3.5 Sn 96.5 =232℃熔點
4.大功率LED普遍使用的材料:
– AuSn (80/20) 共晶點 282°C
– AgSn (3.5/96.5) 共晶點 232°C
5. 傳統工藝
1）銀膠固晶：以銀粉+環氧樹脂在加熱的條件下(150℃/1h)固化的方式粘合晶片與支架
2）絕緣膠固晶以絕緣膠在加熱的條件下固化的方式粘合晶片與支架特點:A粘接強度大B絕緣膠透光可提升亮度
6.共晶熔合金屬固晶方式; 使用特殊工藝製作的共晶晶片,利用超聲波振盪使LED晶片底部的Sn/Au合金層熔化,與支架底部形成金屬與金屬的熔合
7.相比傳統固晶方式的優點:
1）.金屬與金屬的熔合,有效降低歐姆阻抗
2）.有效提升熱傳導效率
8.共晶固晶應用特點:
1）有效提升熱傳導效率
2）延緩LED亮度衰減
3）提高LED的熱穩定性
4）適應功率型LED工作時的散熱要求
為功率型LED進入照明應用領域打下基礎
9.銀漿粘片比較簡單，把導電銀膠按照1比1配好以後 攪拌15分鐘，然後點到指定位置，把芯片放上后輕輕壓下，放入烘箱150 度 60分鐘就OK 了
10.IC芯片焊接：IC芯片與基板的焊接是共晶焊的主要應用方向。通常使用金錫(AuSn 80／20)、金硅(AuSi)、金鍺(AuGe)等合金材料的焊片將芯片焊接到基板(載板)上，合金焊片放在IC與基板問的焊盤上。為了抑制氧化物的形成，通常在IC的背面鍍一層金。以上3種焊料已經被成功地使用於器件進行高溫處理，它具有好的機械性能和熱傳導性。
11. 環氧導電膠粘接工藝優缺點：雖然導電膠和緣絕膠貼片非常方便，生產率高。但在微波頻率高或功率大時，由於導電膠的電阻率大(100～500μΩ•cm)、導熱係數(2～8 W／m•k)小，會造成微波損耗大，管芯熱阻大，結溫高，影響功率輸出和可靠性。因此對於頻率高、功率大的器件，只能採用共晶焊接
12. 焊料的選用：焊料是共晶焊接非常關鍵的因素，有多種合金可以作為焊料，如AuGe、AuSn、AuSi、Snln、SnAg、SnBi等，各種焊料因其各自的特性適於不同的應用場合。如：含銀的焊料SnAg，易於與鍍層含銀的端面接合，含金、含銦的合金焊料易於與鍍層含金
的端
面接合。
13. 空洞的產生：焊料存放時間過長，會使其表面的氧化層過厚，因焊接過程中沒有人工干預，氧化層是很難去除的，焊料熔化后留下的氧化膜會在焊后形成空洞。在焊接過程中向爐腔內充入少量氫氣，可以起到還原部分氧化物的作用，但 是使用新焊料，使氧化程度降到 。
14. 降低空洞率
共晶后，空洞率是一項重要的檢測指標，如何降低空洞率是共晶的關鍵技術。空洞通常是由焊料表面的氧化膜、粉塵微粒、熔化時未排出的氣泡形成。由氧化物所形成的膜會阻礙金屬化表面的結合部相互滲透，留下的縫隙，冷卻凝結后形成空洞
15. 消除空洞的主要方法有：
1)共晶焊前清潔器件與焊料表面，去除雜質
2)共晶時在器件上放置加壓裝置，直接施加正壓
3)在真空環境下共晶
16. 共晶爐選用高純石墨夾具，具有以下特點：
1)高溫變形小，對器件影響較小
2)導熱性好，有利於熱量傳播，使溫度均勻性好
3)化學穩定好，長期使用不變質
4)可塑性好，容易加工
5）甚至有助于共晶
優點：在一個氧化環境中，石墨中的碳形成CO和CO2，背"擦乾"氧氣的優點。石墨是各向同性材料，晶粒在所有方向上均勻、密集分布，受熱均勻。焊接元件被固定在石墨上，熱量直接傳導，加熱均勻，焊接面平整。
17.真空度
在共晶焊接過程中，如果真空度太低，焊區週圍的氣體以及焊料、被焊器件焊接時釋放的氣體容易在焊接完成后形成空洞，從而增加器件的熱阻，降低器件的可靠性，擴大IC 斷裂的可能。但是如果真空度太高，在加熱過程中傳導介質變少，容易產生共晶焊料達到熔點但還沒有熔化的現象。在實踐中，通常對共晶焊接時的真空度要求為5Pa和10Pa之間。但對於一些內部要求真空度的器件來說，真空度要求往往更高，一般到5×10-2 Pa和5×10-3Pa之間，甚至更高。
18. 保護氣氛
當前應用的保護氣氛主要有氮氣保護焊和甲酸氣氛保護焊兩種。前者主要應用於體積比較大，而沒有明顯焊接高要求的器件。在使用時，可以將真空爐抽成真空然後再將氮氣注入，並且要多次循環，以將真空爐中保持較高的氮氣濃度；而後者主要應用於含銦的焊料時，在使用時，通過對流量的控制，來達到對進氣量和抽氣速度的控制，將真空度保持在2000Pa的條件下，以達到高溫時能對氧化物進行有效還原
19. 溫度曲線
在共晶焊接時，如何有效合理地設置溫度曲線也是影響焊接質量的重要因素。眾所週知，在共晶焊接時，主要有升溫曲線和保溫曲線兩種。它們可以根據產品的特點進行設置，通常可以設置成為一段或者多段。那麼溫度曲線主要包含哪些內容呢？筆者認為，無異於升溫和保溫的溫度與時間。下圖為一個簡單的兩段溫度工藝曲線，其中細線和粗線分別代表 段和第二段的溫度。在對不同段的溫度設置時要充分考慮到各段的時間和溫度的關係，這些都需要依據共晶焊料的特點以及所焊器件的吸熱程度進行多次試驗進行獲得。尤其值得指出的是，在了解共晶溫度的基礎上，對 段升溫溫度的設置要低於其30攝氏度左右，而第二段保溫溫度要高于其40攝氏度左右。
20. 壓力
在進行共晶焊接時，芯片上方施加的壓力大小也會直接對焊接的質量產生直接影響。用真空可控氣氛共晶爐在真空環境下實現共晶時，常常在加熱的石墨夾具上設置相關裝置來完成對芯片的加壓過程。值得注意的是，針對不同的芯片產品，所施加的壓力都是不同的，從數克壓力至數十克壓力不等。對壓力大小的控制可以通過壓塊自重來實現。當然，還存在着一些比較特殊的加壓方式，比如彈簧加壓等，由於原理較為複雜，實踐使用中也比較麻煩，所以應用並不是很廣氾。
21. 甲酸氣氛保護下的In焊料
影響芯片焊接質量的因素比較多，除了芯片載體表面的潔淨度等物理因素，還有在焊接過程中如何對焊料表面的氧化層的去除，以達到芯片與焊料、載體的浸潤狀態。這裡綜合考慮各方面因素，對比較有代表性的、延展性較好的In焊料進行探討。它的熔點比較低，而且比較容易氧化，在焊接過程中總會產生不同程度的氧化，這種氧化物比較穩定，低溫下難以去除，如果不能去除的話，就會對芯片的焊接強度以及散熱等方面產品影響
