El encapsulado hermético es una tecnología importante para impulsar el desarrollo de dispositivos electrónicos de alta fiabilidad. Las tecnologías tradicionales de encapsulado hermético presentan problemas como altas temperaturas de soldadura, grandes impactos térmicos y un rango de aplicación limitado, por lo que no pueden satisfacer los requisitos del encapsulado hermético para sustratos cerámicos tridimensionales con galvanoplastia. Este artículo combina las ventajas técnicas de la soldadura láser pulsada para estudiar la realización del encapsulado hermético en sustratos cerámicos tridimensionales con galvanoplastia mediante soldadura láser pulsada, enfocándose en el modo de interacción entre el láser pulsado y el material durante la soldadura, y analizando la morfología microscópica de la interfaz de la muestra soldada, la hermeticidad y las propiedades mecánicas. El estudio muestra que la aparición de grietas en la zona metálica soldada está estrechamente relacionada con la difusión del cobre desde el metal base hacia el lado evaporativo; los modos de conducción térmica y transición con un proceso de soldadura estable y una pequeña profundidad de fusión pueden evitar la aparición de grietas. Mediante pruebas se optimizaron los parámetros del proceso de soldadura; cuando la potencia pico del láser es de 120 W, el ancho de pulso de 1 ms y la tasa de solapamiento del 80%, la estructura de la cavidad del sustrato cerámico tridimensional obtuvo la mejor alta hermeticidad, con una tasa de fuga de 5.2×10⁻¹⁰ Pa·m³/s y una resistencia al corte de la junta de 278.06 MPa, satisfaciendo las demandas de encapsulado hermético de alta fiabilidad para dispositivos de semiconductores de tercera generación.

Láser pulsado; Modo de soldadura; Encapsulado hermético; Sustrato cerámico de cobre galvanizado tridimensional (3-D DPC)