電子元件的上焊料方法
【專利摘要】一種電子元件的上焊料方法。首先，提供一載板，載板具有一上表面。之后，形成多個焊料于上表面上。放置至少一個電子元件于這些焊料上，其中各電子元件具有至少兩可焊端，且各可焊端對應(yīng)于這些焊料。接著，加熱這些焊料，以使這些焊料熔化，并附著在這些電子元件的這些可焊端上。該方法利用載板將焊料轉(zhuǎn)移到電子元件的可焊端，并能控制電子元件的吃焊料量，以使電子元件的可焊端附著有適當(dāng)份量的焊料。
【專利說明】電子元件的上焊料方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)一種焊接的方法，且特別是有關(guān)于一種電子元件的上焊料方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著電子產(chǎn)品，例如手機(jī)、筆記型計(jì)算機(jī)以及平板計(jì)算機(jī)，追求輕薄短小的趨勢，電路板的布線(layout)密度也跟著增加，而裝設(shè)(mount)在電路板上的電子元件尺寸也越來越小，例如規(guī)格為0201 (長度與寬度分別為20mils及IOmils)以及01005 (長度與寬度分別為IOmils及5mils)的無源兀件(Passive components)。
[0003]承上述，由于上述電子元件(例如規(guī)格為0201的電子元件)的尺寸很小，因此不容易控制這類小尺寸電子元件的吃錫量。如此，可能會造成電子元件兩電性連接端的吃錫量差異大，導(dǎo)致電子元件的其中一端翅起，進(jìn)而可能發(fā)生立碑現(xiàn)象(tombstoning)。其次,也有可能會造成電子元件吃錫過多，導(dǎo)致短路，甚至可能會有電子元件吃錫不足，造成電子元件空焊等情形發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種電子元件的上焊料方法，而此的上焊料方法可以控制電子元件的
焊料量。
[0005]本發(fā)明提供一種電子兀件的上焊料方法。首先，提供一載板，此載板具有一上表面。之后，形成多個焊料于上表面上。再來，放置至少一個電子元件于這些焊料上。此至少一個電子元件具有至少兩可焊端，而各可焊端對應(yīng)一個焊料。之后，加熱這些焊料，以使這些焊料熔化，并附著在這些可焊端上。
[0006]綜上所述，本發(fā)明提供一種電子元件的上焊料方法，而這個方法可利用載板將焊料轉(zhuǎn)移到電子元件的可焊端，并能控制電子元件的吃焊料量，以使電子元件的可焊端附著有適當(dāng)份量的焊料。
[0007]為使能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，但是此等說明與附圖僅用來說明本發(fā)明，而非對本發(fā)明的權(quán)利范圍作任何的限制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1A至圖1E為本發(fā)明一實(shí)施例的電子元件的上焊料方法流程示意圖。
[0009]圖1F為本發(fā)明另一實(shí)施例的電子元件上焊料的示意圖。
[0010]圖2A至圖2B為圖1E中已上完焊料的電子元件裝設(shè)于電路板的方法流程示意圖。
[0011]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0012]10、10’ 載板
[0013]12、12’ 上表面
[0014]14 板體[0015]16膜層
[0016]20模板
[0017]22孔洞
[0018]30焊料材料
[0019]30’焊料
[0020]32助焊劑
[0021]34焊接件
[0022]40刮刀
[0023]50電子元件
[0024]52可焊端
[0025]60真空吸嘴
[0026]70電路板
[0027]72替換區(qū)
[0028]74電路板接墊
【具體實(shí)施方式】
[0029]圖1A至圖1E為本發(fā)明一實(shí)施例的電子元件的上焊料方法流程示意圖。請參閱圖1A,首先,提供一載板10,而載板10具有一上表面12。如圖1A所不,在本實(shí)施例中，載板10可以是陶瓷板或非金屬板。然而，本發(fā)明并不限定載板10的結(jié)構(gòu)以及構(gòu)成材料。
[0030]請參閱圖1B與圖1C，接下來，形成多個焊料30’于上表面12上，而焊料30’的材料可為錫合金或其它金屬合金，本發(fā)明不加以限定。這些焊料30’彼此分開，所以這些焊料30’之間存有間距。在本實(shí)施例中，形成這些焊料30’于上表面12的方法可利用模板印刷的方法，而模板印刷的方法包括以下步驟。
[0031]請先參閱圖1B，首先，提供一模板20，并且放置模板20于上表面12上，其中此模板20具有多個孔洞22，而這些孔洞22會局部暴露上表面12。此外，模板20可以是金屬板、塑料板或陶瓷板，而上述金屬板例如是鋼板。再來，以模板20作為掩模，涂布焊料材料30于上表面12上，其中焊料材料30會填入于這些孔洞22，進(jìn)而涂布于上表面12上，以形成這些焊料30’。此外，在涂布焊料材料30于上表面12的過程中，可利用刮刀40將焊料材料30推進(jìn)這些孔洞22中，以幫助這些焊料30’的形成。之后，請參閱圖1C，移開模板20，而這些焊料30’則留置在上表面12上。
[0032]須強(qiáng)調(diào)的是，雖然本實(shí)施例是利用模板印刷的方式來形成多個焊料30’于上表面12，然而在其它實(shí)施例中，也可以不使用模板印刷的方法來形成這些焊料30’，因此本發(fā)明不限制形成這些焊料30’于上表面12的方法。
[0033]請參閱圖1D，接下來，放置至少一個電子元件50于這些焊料30’上，而在圖1D所示的實(shí)施例中，各個電子元件50具有一對可焊端52，其材料例如是銅或銀等金屬?？珊付?2可以是電子元件50的輸出/輸入端(Input/Output terminal, I/O terminal),即電子元件50可從這對可焊端52輸出及輸入電信號。不過，目前有些電子元件具有三個或三個以上的輸出/輸入端， 所以在其它實(shí)施例中，單一個電子元件50所具有的可焊端52的數(shù)量可以為三個或三個以上，而本實(shí)施例不限定電子元件50所具有的可焊端52的數(shù)量。[0034]此外，圖1D中的這些電子元件50可以彼此相同，即可以是同一種類或相同尺寸的電子元件。當(dāng)然，這些電子元件50的其中至少二者也可以彼此不同。例如，其中一個電子元件50的種類與尺寸不同于另一個電子元件50的種類與尺寸，所以本實(shí)施例也不限定這些電子元件50的種類及尺寸要彼此相同。
[0035]電子元件50可以是無源元件，其規(guī)格例如是0201或01005，而電子元件50的尺寸可相同或小于規(guī)格為0201的無源元件尺寸，也就是說，這些電子元件50的長度可等于或小于20mils，寬度可等于或小于10密耳(mils)。然而，本發(fā)明不限制電子元件50的大小，而電子元件50也可以是尺寸較大的電子元件，例如是四方形平面無引腳封裝(Quad-flat-no-leads package, QFN)。此外，除了無源元件之外，電子元件50也可以是有源元件(active component),例如晶體管,所以本發(fā)明不限制電子元件50為無源元件或有源元件。
[0036]每個可焊端52會對應(yīng)于這些焊料30’，所以在這些電子元件50放置于上表面12上之后，各個可焊端52會位于這些焊料30’之上。如此，這些可焊端52能分別接觸這些焊料30’。此外，對應(yīng)同一個電子元件50的這些焊料30’質(zhì)量可彼此相同。詳言之，對于同一個電子元件50來說，此電子元件50的這對可焊端52所對應(yīng)的這些焊料30’可都具有大致相同的質(zhì)量。
[0037]另外，這些電子元件50可以是利用機(jī)臺而被放置于載板10的上表面12上，其中此機(jī)臺例如是具有真空吸嘴60的供料器。真空吸嘴60能以真空吸附的方式吸取電子元件50，并將這些電子元件50放置在載板10上，以使這些電子元件50分別接觸這些焊料30’。然而，本發(fā)明并不限制這些電子元件50只能用真空吸嘴60來放置。
[0038]請參閱圖1E，接著，加熱這些焊料30’，以使這些焊料30’熔化并且分別附著在這些可焊端52上。由于焊料30’的材料是金屬材料，而可焊端52的材料也為金屬(例如是銅或銀)，因此焊料30’與可焊端52 二者的材料特性相似。所以，熔化的焊料30’可以附著在可焊端52上。
[0039]由于載板10可為陶瓷板或者是非金屬板，因此焊料30’不容易附著在上表面12上，但卻各易附著在可焊52上。
[0040]由于焊料30’不容易附著在上表面12上，但卻容易附著在可焊端52上，因此當(dāng)加熱焊料30’時(shí)，熔化的這些焊料30’大致上可以完全轉(zhuǎn)移到這些可焊端52上，而幾乎不會殘留在上表面12上。所以，可以通過控制形成于上表面12的焊料30’的質(zhì)量來控制形成于可焊端52的焊料30’的質(zhì)量。如此，這些電子元件50的吃焊料量可以被控制，以使各可焊端52上可以附著適當(dāng)份量的焊料30’。另外，由于對應(yīng)同一個電子元件50的這些焊料30’的質(zhì)量可彼此相同，所以附著在此電子元件50上的這些焊料30’的質(zhì)量大致上也是彼此相同。
[0041]圖1F為本發(fā)明另一實(shí)施例的電子元件上焊料的示意圖。請參閱圖1F,本實(shí)施例的載板10’和前一實(shí)施例的載板10在結(jié)構(gòu)上具有差異。載板10’具有一上表面12’，且載板10’可以包括一板體14以及一膜層16，其中膜層16配置在板體14上。而上表面12’位于膜層16上，即膜層16具有上表面12’。板體14的材料可為金屬材料或非金屬材料,例如板體14可以是現(xiàn)有的電路板、金屬板、陶瓷板或非金屬板。膜層16的材料為非金屬，例如膜層16可為防焊膠帶或防焊漆。[0042]須說明的是，雖然圖1F所示的載板10’為雙層結(jié)構(gòu)板材，但在其它實(shí)施例中，載板10’也可以是層數(shù)為三層或三層以上的多層結(jié)構(gòu)板材。本發(fā)明不限定載板10’的結(jié)構(gòu)以及其構(gòu)成材料。
[0043]接下來，形成多個焊料30’于上表面12’上，例如可以利用模板印刷的方法。焊料30’形成之后，加熱這些焊料30’，可以接著將焊料30’轉(zhuǎn)移到電子元件50。另外，由于膜層16可以為防焊膠帶或防焊漆，因此焊料30’不容易附著在上表面12’上，而較容易轉(zhuǎn)移到電子元件50上。其它將焊料30’轉(zhuǎn)移到電子元件50的流程則如同前面圖1C至圖1E所述，在此不多做贅述。
[0044]以上所述揭露本發(fā)明一實(shí)施例的電子元件的上焊料方法，而本實(shí)施例的上焊料方法可以應(yīng)用于焊接電子元件。例如，本實(shí)施例的上焊料方法能用來將至少一個功能正常的電子元件組裝在電路板上，以制造印刷電路板總成(Printed Circuit Board Assembly,PCBA)或電子封裝模塊；或是用來替換電路板上故障的電子元件，如圖2A至圖2B所示。
[0045]圖2A至圖2B為圖1E中，已上完焊料的電子元件50裝設(shè)于電路板70的方法流程示意圖，而圖2A至圖2B揭露利用上述上焊料方法將電路板70上故障的電子元件替換成功能正常的電子元件50。詳細(xì)而言，請先參閱圖2A，首先，在移除電路板70上的故障電子元件(未繪示)之后，電路板70上會出現(xiàn)替換區(qū)72，其中移除故障電子元件的方法例如是對此故障電子元件以及其所連接的至少一個電路板接墊74 (pad)進(jìn)行加熱，而此加熱的方法例如是采用焊槍或熱風(fēng)槍來加熱。
[0046]之后，在替換區(qū)72內(nèi)的各個電路板接墊74上涂上助焊劑32，并將已上好焊料30’的電子元件50移至替換區(qū)72內(nèi)的電路板70上，其中附著在電子元件50兩端的這些焊料30’會分別位在這些助焊劑32上，并且都與這些助焊劑32接觸。需說明的是，于其它實(shí)施例中也可以不需涂上助焊劑32，本發(fā)明并不加以限定。
[0047]請參閱圖2B，接下來，加熱位于電子元件50兩端的這些焊料30’以及這些助焊劑32，例如是采用焊槍或熱風(fēng)槍來加熱。在加熱這些焊料30’以及這些助焊劑32的過程中，這些焊料30’會熔化而形成多個連接電子元件50與電路板70的焊接件34(fillet)，而這些助焊劑32可以幫助這些焊接件34的形成。如此，電子元件50得以焊接在電路板70上
[0048]由于本實(shí)施例的的上焊料方法可以讓電子元件50的這些可焊端52附著適當(dāng)份量的焊料30’，因此在將電子元件50焊接至電路板70的時(shí)候，可以減少發(fā)生因?yàn)槌藻a不足而空焊(Open)，或者是因?yàn)槌藻a過多所造成的短路等缺陷。另外，本實(shí)施例的的上焊料方法也可讓附著在同一個電子元件50上的這些焊料30’的質(zhì)量大致上彼此相同，因此也能減少立碑現(xiàn)象。
[0049]須強(qiáng)調(diào)的是，在本實(shí)施例中，電子元件的上焊料方法不僅可以用來替換電路板70上故障的電子元件，而且在其它實(shí)施例中，此種的上焊料方法也可以用來將至少一個功能正常的電子元件組裝在印刷電路板上，以制造印刷電路板總成或電子封裝模塊。因此，本發(fā)明并不限定此上焊料方法的用途。
[0050]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，其并非用以限定本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神與范圍內(nèi)，所作的更動及潤飾的等效替換，仍為本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電子元件的上焊料方法，其特征在于，包括: 提供一載板，該載板具有一上表面； 形成多個焊料于該上表面上； 放置至少一個電子元件于所述焊料上，各電子元件具有至少兩可焊端，且各可焊端對應(yīng)所述焊料；以及 加熱所述焊料，以使得所述焊料熔化，并附著在所述可焊端。
2.如權(quán)利要求1所述的電子元件的上焊料方法，其特征在于，對應(yīng)同一個電子元件的所述焊料的質(zhì)量彼此相同。
3.如權(quán)利要求1所述的電子元件的上焊料方法，其特征在于，各電子元件的長度等于或小于20密耳，各電子元件的寬度等于或小于10密耳。
4.如權(quán)利要求1所述的電子元件的上焊料方法，其特征在于，所述焊料的材質(zhì)為錫合金。
5.如權(quán)利要求1所述的電子元件的上焊料方法，其特征在于，形成所述焊料于該載板的上表面上的步驟包括: 放置一模板于該上表面，該模板具有多個孔洞； 以該模板作為掩模，涂布一焊料材料于該上表面上，該焊料材料填入于所述孔洞。
6.如權(quán)利要求1所述的電子元件的上焊料方法，其特征在于，該載板的材質(zhì)包括陶瓷或聚合物。
7.如權(quán)利要求1所述的電子元件的上焊料方法，其特征在于，該載板包括一板體及一膜層，該膜層配置在該板體上，且該上表面位于該膜層上。
8.如權(quán)利要求7所述的電子元件的上焊料方法，其特征在于，該板體的材質(zhì)包括金屬。
9.如權(quán)利要求7所述的電子元件的上焊料方法，其特征在于，該膜層為防焊膠帶或防焊漆。
10.如權(quán)利要求1所述的電子元件的上焊料方法，其特征在于，放置所述電子元件于該上表面的步驟包括使用一供料器將所述電子元件移至該上表面上。
【文檔編號】B23K3/06GK103785920SQ201210418308
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月26日
【發(fā)明者】李訓(xùn)發(fā), 李昀聰, 邱俊吉 申請人:環(huán)旭電子股份有限公司, 環(huán)鴻科技股份有限公司