车用垂直腔面发射激光器模组整板金锡共晶焊接工艺

摘要：

激光雷达及飞行时间(ToF)传感器中垂直腔面发射激光器(VCSEL)模组使用的银胶固晶工艺存在银迁移及硫化问题,亟需开发一种可靠性高并可量产的整板金锡共晶焊接工艺.以单颗焊接模式下单因素实验及正交实验为基础,借助Ansys热仿真工具,探究整板焊接中基板与压头之间合适的匹配温度.单因素控制变量实验发现,固晶芯片推力随共晶温度、压头行程、共晶时间的增加先增大后减小,正交实验得到最佳工艺参数为共晶温度320℃、压头行程500 μm、共晶时间4 s.采用优选工艺参数500 μm、4 s、270～350℃进行整板焊接,平均固晶芯片推力为82.1 N,相较银胶固晶工艺提高了 139％.

关键词：垂直腔面发射激光器(VCSEL)模组、金锡共晶焊料、整板焊接、正交实验、有限元模拟

所属期刊栏目：49

分类号：TN365;TN305(半导体技术)

在线出版日期：2024-01-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：50-55,102