镀镍覆铜基板激光阻焊工艺特性

张军， 叶晓飞， 吕晓云， 席亚莉， 黄栋， 李晔

(西安微电子技术研究所，西安 710129)

0 前言

DBC基板由于具有优良的电绝缘性能、高导热性能及大载流能力，成为大功率电力电子电路互联技术的基础材料[1]。目前大功率混合集成电路普遍使用DBC作为功率器件焊接和载流基板，但DBC上的焊盘无法像厚膜基片一样进行细间距精确隔离，只能通过增大元器件间距避免元器件焊点互联。一方面降低了元器件组装密度；另一方面，增大了组装难度，容易出现焊锡桥连，导致元器件偏移、旋转，并增大焊点应力，影响产品的可靠性。

传统的阻焊方式是将阻焊油墨通过丝网印刷、凹板印刷及喷墨打印涂布至电路板或者DBC基板上，经过一定的固化处理，形成一层阻焊膜，在后续焊接过程中起到阻焊作用[2]。但该方法流程复杂，且受限于线条宽度，不能满足DBC基板上高密度组装的需求。文中提出了采用激光刻蚀方法形成极细间距的阻焊区域，系统地分析了激光阻焊机理，采用正交试验法对激光阻焊参数进行了优化，得到了镀镍覆铜基板上激光阻焊的最优参数和方法。

1 激光阻焊机理

激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性，对材料(包括金属和非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔及微加工等的一门加工技术[3]。目前激光加工技术包括：激光切割技术(汽化切割、熔化切割等)、激光热处理技术、激光打孔技术、激光熔覆技术及激光快速成形技术等。其基本原理是利用脉冲激光束聚焦在加工物体的表面上，形成一个个细微的、高能量的光斑，瞬间高温熔化或气化被加工材料，控制激光脉冲能量和激光头连续运动打点，就可以实现多种激光加工[4]，如图1所示。……