在微電子集成電路的高標(biāo)準(zhǔn)氣密封裝中，蓋板密封技術(shù)主要包括低溫合金焊料熔封、平行縫焊、低溫玻璃熔封、儲能焊及激光焊等幾種形式。其中平行縫焊機(jī)縫焊過程主要是在蓋板局部產(chǎn)生溫升，被廣泛用于混合電路、微電子單片集成電路以及對溫度較敏感期間的氣密封裝。

眾所周知，平行縫焊機(jī)縫焊本質(zhì)上屬于電阻焊，它是通過流經(jīng)一組平行的銅合金滾輪電極的焊接電流與電極與蓋板、蓋板與焊環(huán)之間這兩個(gè)高阻處產(chǎn)生焦耳熱，當(dāng)溫度超過表面鍍層熔點(diǎn)時(shí)，鍍層熔化并形成合金后將蓋板與焊環(huán)密封。此過程中，除了焊環(huán)、蓋板表面鍍層的熔化外，或多或少還存在部分蓋板基體材料的熔化。由于整個(gè)封帽過程中僅在焊環(huán)處發(fā)生焊接行為，外殼整體溫度并沒有像其他幾種蓋板熔封工藝一樣同步升高。通過適當(dāng)?shù)墓に噮?shù)優(yōu)化，縫焊過程中外殼的溫度可以很容易控制在100度以下，甚至接近室溫。因此平行縫焊通常被認(rèn)為是一種局部高溫、整體低溫的封帽技術(shù)。

盡管如此，平行縫焊過程中，焊縫位置附近的實(shí)際溫度通常都超過1000度，甚至高達(dá)1600-1700度。因此，實(shí)際形成焊縫的過程中，在焊環(huán)與陶瓷結(jié)合部位通常會出現(xiàn)一個(gè)較大的溫度梯度并產(chǎn)生一定程度的熱應(yīng)力，倘若工藝控制不當(dāng)?shù)脑?，引入的熱?yīng)力會導(dǎo)致焊環(huán)與陶瓷之間的開裂。此外，焊接參數(shù)設(shè)置不當(dāng)業(yè)戶直接帶來漏氣問題。因此，獲得一個(gè)質(zhì)量良好的焊縫是平行縫焊工藝的關(guān)鍵。

平行縫焊名稱由來

縫紉機(jī)是用一根或多根縫紉線，在縫料上形成一種或多種線跡，使一層或多層縫料交織或縫合起來的機(jī)器。縫紉機(jī)能縫制棉、麻、絲、毛、人造纖維等織物和皮革、塑料、紙張等制品，縫出的線跡整齊美觀、平整牢固，縫紉速度快、使用簡便。

縫焊機(jī)有通過兩個(gè)導(dǎo)電焊輪，夾住兩層待焊接的金屬板，在焊輪滾動過程中使加脈沖電流，利用焦耳熱形成線狀焊跡，將兩層金屬板焊接在一起，與縫紉機(jī)極其相似，故稱縫焊機(jī)。

許多電子器件的殼體帶有不導(dǎo)電的基體，所以利用金屬蓋板作為電回路，兩個(gè)電極與蓋板的接觸電阻相對較大產(chǎn)生焦耳熱，形成兩條平行的焊跡，焊接紋路與縫紉針腳相似，所以稱為平行縫焊。平行縫焊機(jī)是將焊件裝配成搭接或?qū)咏宇^并置于兩滾輪電極之間，滾輪電極加壓焊件并轉(zhuǎn)動，連續(xù)或斷續(xù)脈沖送電，形成一條連續(xù)焊縫的電阻焊機(jī)器。縫焊接頭形成過程縫焊時(shí)，每一焊點(diǎn)同樣要經(jīng)過預(yù)壓、通電加熱和冷卻結(jié)晶三個(gè)階段。