面阵连接组装磁头互连工艺关键技术的研究

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本文对柔性面阵连接组装磁头的工业化生产做出了初步评估。采用面阵连接方式代替了当前磁头飞机仔组合电气连接采用的垂直角连接方式,以满足磁头尺寸进一步减小的需要。对当前的磁头及飞机仔的焊盘大小、排布等进行重新设计,分别采用了0.05μm Ti/0.3μm NiCu/0.13μm Au和12μm Cu/1.0μm Ni/0.5μm Au的金属涂敷层结构,并利用Surface Evolver软件钎料使用量进行了计算,在此基础上通过试验选择了直径130μm的无铅钎料球SAC305为焊接钎料。对磁头面阵互连工艺采用了先预植钎料球在飞机仔焊盘,再激光重熔的工艺流程,并优化了工艺参数。  本文通过高温老化试验对面阵连接接头的金属间化合物演变进行了研究,并评估了其对面阵连接接头的机械性能的影响。本文也通过热冲击试验对面阵连接接头抗热冲击性能进行了研究。初始的IMC是一些针状的,并均匀的弥散在整个接头中。随着试验进行,IMC逐渐粗化,其演变过程为:AuSn4,AuSn2,AuSn→AuSn4。IMC生长和演变导致了老化和热冲击后焊点机械性能的下降。但是,面阵连接的焊点仍然能够通过这些项目的测试。  本文通过以上工作为磁头面阵互连工艺的小批量的产品试制打下良好的基础。
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