对于金属陶瓷器件气密性封装而言，封盖质量是影响最终封装的可靠性及合格率的关键所在。在微电子集成电路的高可靠气密封装中，盖板密封技术主要包括低温合金焊料熔封、平行封焊（缝焊）、低温玻璃熔封、储能焊及激光焊等几种形式。其中，平行封焊（缝焊）是一种升温小、气密性高、操作简单的高可靠性封盖方式，普遍用于对水汽含量和气密性要求标准较高的陶瓷封装和金属管壳封装中。
一、平行封焊（缝焊）的工作原理
平行封焊（缝焊）属于电阻焊焊接方式，在焊接时电极在移动的同时转动(通过电极滚轮)，在设定的压力下（g-g）电极之间断续脉冲通电，进行微点焊，通过流经钨铜合金电极轮的焊接电流在电极与盖板、盖板与焊环之间这两个高阻处产生热量，当热量超过表面镀层熔点时，镀层熔化并形成合金后将盖板与焊环密封。从它的焊接轨迹看像缝纫机缝衣服一样的一条缝，所以也称为“缝焊”。
此过程中，除了焊环、盖板表面镀层的熔化外，或多或少还存在部分盖板基体材料的熔化。由于整个封帽过程中仅在焊环处发生焊接行为，外壳整体温度并没有像其他两种盖板熔封工艺一样同步升高。通过适当的工艺参数优化，缝焊过程中外壳的温度可以很容易控制在80℃以下。因此平行封焊（缝焊）通常被认为是一种局部高温、整体低温的封帽技术。
理想的焊缝重叠
缝焊最重要的是断续的缝焊轨迹之间没有间隔。平行封焊（缝焊）的焊缝是由几十甚至上百个连续的焊点组合而成，为保证焊缝的密封性，焊点必须相互重叠，重叠部分控制在30%~50%通常可以保证焊缝的连续，如上图所示，理想的焊缝重叠。
当重叠过少，焊缝中出现断点而导致漏气；重叠过多，焊缝本身没有问题但总的焊点数会增多，而每一个焊点的形成都是个高温过程，倘若焊接时间不变，高温过程越多引入的热应力越大，对外壳的热冲击也越大，出现焊环、瓷体间结合处开裂甚至瓷体炸裂的可能性自然也会增大。
重叠过多还会增加基体金属的暴露机会，过多的基体材料的暴露会加深盐雾试验中的腐蚀，严重者甚至还会出现焊缝锈蚀穿孔，并直接导致后续密封试验中的失效。因此焊缝质量的优劣对平行封焊（缝焊）产品的密封质量、可靠性影响较大。
因此能够通过参数（脉冲时间、加热时间、焊接速度等）设置显示长边或短边的脉冲数，有没有超过边长等尤为重要。如下图，HC-SM可通过设置放电参数及焊接速度便可在未焊接之前清晰的判定脉冲数量、焊缝数量及焊缝重叠情况，提前预判焊接质量。
二、影响平行封焊（缝焊）的因素
与合金焊料熔封、低温玻璃熔封两种封帽工艺不同，平行封焊（缝焊）所形成的焊缝宽度通常只有0.2~0.4mm，比前两种封帽方式形成的焊缝窄很多。因为焊缝较窄小，缝焊过程一个很小的异常将可能导致气密性不良或其他不良现象发生。
影响平行封焊（缝焊）质量的因素很多：
1）夹具的设计
①尽可能减少产品在夹具中的移动，减少公差。
②提高夹具散热能力。
2）盖板的质量
盖板待封装区域边缘厚度要薄，表面平整、较高光洁度，拐角半径控制在1.4-1.5mm范围，使其R同电极锥度达到良好配合，耐腐蚀性良好。
3）盖板与基座的匹配
盖板与管座的匹配对气密性有着直接影响，盖板封边缘的厚度、倒角成都、大小等，以及热膨胀系数相匹配；目前用量最大的氧化铝陶瓷底座，与陶瓷热膨胀系数相匹配的的金属焊环是可伐合金或4J42铁镍合金，盖板可采用可伐合金。
4）电极状况
选用合适的电极材料，以钨铜为佳。电极表面的平整度、洁净度以及电极的位置变化对于缝焊的最终可靠性有着直接影响；
5）平行封焊（缝焊）各工艺参数的匹配
关键的工艺参数主要包括焊接电流、脉冲宽度、加热时间、电极滚动速度及电极压力等。平行封焊（缝焊）过程中，焊缝位置附近的实际温度通常都超过℃，甚至高达1~℃，因此，实际形成缝焊的过程中，在焊环与陶瓷结合部位通常会出现一个较大的温度梯度并产生一定程度的热应力，倘若工艺控制不当的话，引入的热应力会导致焊环与陶瓷之间的开裂。此外，焊接参数设置不当也会直接带来漏气问题。
三、平行封焊（缝焊）的应用领域
平行封焊（缝焊）过程主要是在盖板局部产生温升，被广泛用于混合电路、微电子单片集成电路以及对温度较敏感器件的气密封装，如晶体器件、光学器件、传感器、MEMS等产品的线性、线性阵列或旋转体封装。
本文关键词：平行封焊、气密性封焊、平行缝焊机、平行封帽机、陶瓷管壳、可阀管壳、MEMS封焊、红外器件
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