CN219642826U - 一种高温厚膜hic电源用多层金属过渡片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高温厚膜HIC电源用多层金属过渡片，属于航天微电子封装技术领域，其包括铝箔层、形成在所述铝箔层表面的镍衬底层、溅射形成在所述镍衬底层表面的钛钨阻挡层、电镀形成在所述钛钨阻挡层表面的金层，其中，所述钛钨阻挡层和所述金层经合金化处理之后形成钛钨金复合层，在所述钛钨金复合层的下表面焊接金导带，在所述铝箔层的上表面采用楔形焊接硅铝丝，通过采用铝箔层、镍衬底层、钛钨阻挡层和金层经合金化处理之后形成钛钨金复合层制成的多层金属过渡片，阻挡了金铝原子之间的互扩散，避免金铝之间化合物的形成，降低了形成柯肯达尔空洞的风险，彻底解决了铝丝键合金焊盘的长期可靠性问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及航天微电子封装技术领域，尤其涉及一种高温厚膜HIC电源用多层金属过渡片。
背景技术
目前的弹簧特性检测基本都需要大型复杂的精密的测量设备，造价很高，检测效率低，对于工厂来说很不实用。而且，工厂需求的弹簧的种类繁多，现在的精密设备如果要兼容很多种类，各种距离的参数检测，需要的测量设备复杂程度高，并且对软件的要求高。
厚膜混合集成电路一般使用Si-Al丝来实现内部互连，由于铝丝和金焊盘是异种金属，其晶格常数和热膨胀系数不同，金铝之间扩散速率存在显著差异，经长期使用后，在一定温度和一定时间范围内在金铝焊接界面处容易形成柯肯达尔（Kirkendall）空洞，且随着温度和时间的增加，降低接触区域的电学性能，导致器件参数漂移，甚至开路而失效，影响产品的长期可靠性。
实用新型内容
本实用新型提供一种高温厚膜HIC电源用多层金属过渡片，通过将铝-金过渡片应用到铝-金键合系统，使用硅铝丝键合在过渡片的铝表面，可以消除铝-金键合产生的金属间化合物和柯肯达尔效应带来的不利影响。
本实用新型提供的具体技术方案如下：
本实用新型提供的一种高温厚膜HIC电源用多层金属过渡片包括铝箔层、形成在所述铝箔层表面的镍衬底层、溅射形成在所述镍衬底层表面的钛钨阻挡层、电镀形成在所述钛钨阻挡层表面的金层，其中，所述钛钨阻挡层和所述金层经合金化处理之后形成钛钨金复合层，在所述钛钨金复合层的下表面焊接金导带，在所述铝箔层的上表面采用楔形焊接硅铝丝。
可选的，所述钛钨阻挡层的表面电镀形成的金层厚度小于所述镍衬底层的表面溅射形成的钛钨阻挡层的厚度。
可选的，所述钛钨阻挡层的表面电镀形成的金层厚度为1~3μm，所述镍衬底层的表面溅射形成的钛钨阻挡层的厚度为3~5μm。
可选的，所述铝箔层的厚度为0.2~0.4㎜，所述铝箔层的铝箔含量大于99.9%。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型实施例提供一种高温厚膜HIC电源用多层金属过渡片包括铝箔层、形成在所述铝箔层表面的镍衬底层、溅射形成在所述镍衬底层表面的钛钨阻挡层、电镀形成在所述钛钨阻挡层表面的金层，其中，所述钛钨阻挡层和所述金层经合金化处理之后形成钛钨金复合层，在所述钛钨金复合层的下表面焊接金导带，在所述铝箔层的上表面采用楔形焊接硅铝丝，通过采用铝箔层、镍衬底层、钛钨阻挡层和金层经合金化处理之后形成钛钨金复合层制成的多层金属过渡片，阻挡了金铝原子之间的互扩散，避免金铝之间化合物的形成，降低了形成柯肯达尔空洞的风险，彻底解决了铝丝键合金焊盘的长期可靠性问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例的一种高温厚膜HIC电源用多层金属过渡片的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
下面将结合图1对本实用新型实施例的一种高温厚膜HIC电源用多层金属过渡片进行详细的说明。
参考图1所示，本实用新型实施例提供的包括铝箔层1、形成在铝箔层1表面的镍衬底层2、溅射形成在镍衬底层2表面的钛钨阻挡层3、电镀形成在钛钨阻挡层3表面的金层4，其中，钛钨阻挡层3和金层4经合金化处理之后形成钛钨金复合层，在钛钨金复合层的下表面焊接金导带5，在铝箔层的上表面采用楔形焊接硅铝丝6。其中，钛钨阻挡层3的表面电镀形成的金层4厚度小于镍衬底层2的表面溅射形成的钛钨阻挡层3的厚度。
进一步的，钛钨阻挡层3的表面电镀形成的金层4厚度为1~3μm，镍衬底层2的表面溅射形成的钛钨阻挡层3的厚度为3~5μm。铝箔层1的厚度为0.2~0.4㎜，铝箔层1的铝箔含量大于99.9%。
示例的，在铝箔层1采用化学清洗的方法去除表面氧化物等杂质之后，经去离子水清洗和乙醇清洗之后，采用电镀的方式在铝箔层1的表面电镀一层镍，形成镍衬底层2。利用磁控溅射技术在镍衬底层2的背面溅射形成一层厚度为3~5μm的钛钨阻挡层3，之后在钛钨阻挡层3的表面电镀形成的一层厚度为1~3μm的金层之后，形成TiW-Au的复合层。
本实用新型实施例提供一种高温厚膜HIC电源用多层金属过渡片包括铝箔层、形成在所述铝箔层表面的镍衬底层、溅射形成在所述镍衬底层表面的钛钨阻挡层、电镀形成在所述钛钨阻挡层表面的金层，其中，所述钛钨阻挡层和所述金层经合金化处理之后形成钛钨金复合层，在所述钛钨金复合层的下表面焊接金导带，在所述铝箔层的上表面采用楔形焊接硅铝丝，通过采用铝箔层、镍衬底层、钛钨阻挡层和金层经合金化处理之后形成钛钨金复合层制成的多层金属过渡片，阻挡了金铝原子之间的互扩散，避免金铝之间化合物的形成，降低了形成柯肯达尔空洞的风险，彻底解决了铝丝键合金焊盘的长期可靠性问题。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型实施例的精神和范围。这样，倘若本实用新型实施例的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (4)
1.一种高温厚膜HIC电源用多层金属过渡片，其特征在于，所述多层金属过渡片包括铝箔层、形成在所述铝箔层表面的镍衬底层、溅射形成在所述镍衬底层表面的钛钨阻挡层、电镀形成在所述钛钨阻挡层表面的金层，其中，所述钛钨阻挡层和所述金层经合金化处理之后形成钛钨金复合层，在所述钛钨金复合层的下表面焊接金导带，在所述铝箔层的上表面采用楔形焊接硅铝丝。
2.根据权利要求1所述的高温厚膜HIC电源用多层金属过渡片，其特征在于，所述钛钨阻挡层的表面电镀形成的金层厚度小于所述镍衬底层的表面溅射形成的钛钨阻挡层的厚度。
3.根据权利要求1所述的高温厚膜HIC电源用多层金属过渡片，其特征在于，所述钛钨阻挡层的表面电镀形成的金层厚度为1~3μm，所述镍衬底层的表面溅射形成的钛钨阻挡层的厚度为3~5μm。
4.根据权利要求2所述的高温厚膜HIC电源用多层金属过渡片，其特征在于，所述铝箔层的厚度为0.2~0.4㎜，所述铝箔层的铝箔含量大于99.9%。
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