激光键合是一种常用的封装技术,在电子元器件封装过程中起到重要作用。其工作原理可概括为激光通过加热键合区域,使得键合材料达到熔点并形成键合接头。
激光键合主要包括以下几个步骤:
1. 激光辐射:通过激光器产生的光束进行辐射。激光的辐射有很高的能量密度,可以迅速加热键合区域,同时具有较小的热影响区,从而减少对元器件和基板的热损伤。
2. 激光传输:激光光束经过透镜或光纤传输到键合区域。透镜可根据键合区域的形状和位置进行调整,以确保光束能够准确且均匀地照射到键合区域。
3. 加热键合区域:激光光束照射到键合材料上,通过光能的吸收使得键合材料温度升高。当温度达到材料的熔点时,键合材料开始熔化并形成液相。
4. 键合材料流动:当键合材料处于液相状态时,其由于表面张力和毛细力的作用,会自动进入键合接头的缝隙中,并形成完整的键合接头。而激光束焦点的调控可以实现高精度的键合。
5. 冷却固化:键合材料进入接头缝隙后,激光光束停止辐射,键合区域开始冷却。键合材料逐渐凝固并重新固化,形成键合接头。键合接头的稳定性和可靠性取决于键合材料的性能和加热、冷却过程的控制。
激光键合具有瞬时性、高精度*和非接触性的特点,因此广泛应用于微电子封装、光电子器件封装等领域。激光键合技术在生产过程中具有高效、低能耗、低热损伤等优势,并能实现复杂结构的键合。
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