本發(fā)明涉及電子封裝技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種一種面陣列的封裝方法。
背景技術(shù):
目前用于面陣列封裝的球形材料大多為snpb球,但由于錫-鉛釬料對(duì)人體有一定的傷害,目前很多國家都命令禁止錫-鉛釬料的使用;基于此,電子封裝行業(yè)的錫-銅無鉛釬料應(yīng)運(yùn)而生。
采用含錫量較高的無鉛錫球,在焊接過程中,錫球會(huì)和錫膏熔為一體,從而實(shí)現(xiàn)將封裝體和焊盤連在一起;目前常見的無鉛錫球成分一般為sn/ag/cu或者添加石墨烯的sn-ag-cu復(fù)合釬料、還有較脆的snbi、snzn,以及含有微弱的放射性的sn-ag-bi-in等;然而當(dāng)采用現(xiàn)有的這些焊球進(jìn)行封裝時(shí),在經(jīng)過熔化處理后,進(jìn)入冷卻凝固過程中的焊點(diǎn)出現(xiàn)應(yīng)力,并且形成的焊點(diǎn)抗高溫和抗電遷移性能較差。
因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種面陣列的封裝方法,旨在解決現(xiàn)有的無鉛錫球在面陣列封裝過程中形成的焊點(diǎn)抗高溫和抗電遷移性能較差的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種面陣列的封裝方法,其中,包括通過熔融錫將面陣列封裝用的單相cu6sn5焊球與焊盤連接起來的步驟。
所述的面陣列的封裝方法,其中,所述通過熔融錫將面陣列封裝用的單相cu6sn5焊球與焊盤連接起來的步驟具體包括:
a、在第一焊盤陣列上涂覆一層焊錫膏或粘附一層含有助焊劑的錫箔;
b、在所述第一焊盤陣列的每個(gè)焊盤上均預(yù)植一個(gè)同樣目數(shù)范圍下的cu6sn5焊球;
c、將另一涂覆有焊錫膏或粘附有助焊劑錫箔的第二焊盤陣列與所述第一焊盤陣列對(duì)齊,并用夾具壓緊,形成焊盤-焊錫膏/錫箔-cu6sn5焊球-焊錫膏/錫箔-焊盤結(jié)構(gòu);
d、在230-250℃的條件下對(duì)所述焊盤-焊錫膏/錫箔-cu6sn5焊球-焊錫膏/錫箔-焊盤結(jié)構(gòu)進(jìn)行回流處理,冷卻后取出所述夾具,制得封裝結(jié)構(gòu)體。
所述的面陣列的封裝方法,其中,所述回流處理時(shí)間為3-10min。
所述的面陣列的封裝方法,其中,所述第一焊盤陣列和第二焊盤陣列的材料均為銅。
所述的面陣列的封裝方法,其中,所述cu6sn5焊球?yàn)橥ㄟ^氣霧化制粉的方法制備得到的cu6sn5單相球形粉。
所述的面陣列的封裝方法,其中,所述單相cu6sn5焊球的具體制備步驟包括:
a1、在惰性氣體保護(hù)下,按cu和sn的原子比為6:5,感應(yīng)熔煉cu塊和sn塊得到母合金;
b1、將所述母合金切割成小塊,對(duì)切成小塊的母合金進(jìn)行氣霧化制粉;
c1、在惰性氣體的保護(hù)下,對(duì)所述焊球粉末進(jìn)行180-220℃的加熱處理,處理3-5h后得到單相的cu6sn5焊球粉末。
所述的面陣列的封裝方法,其中,所述步驟b1具體為:采用垂直霧化的方式,使用惰性氣體沖擊熔融的母合金,其中熔融母合金的流動(dòng)方向與霧化氣體的流動(dòng)方向之間的角度為90°,冷卻凝固成粉末。
所述的面陣列的封裝方法,其中,所述惰性氣體的壓力為0.1-0.5mpa。
所述的面陣列的封裝方法,其中,所述惰性氣體的流量為0.15-0.6m3/h。
所述的面陣列的封裝方法,其中,所述步驟b1還包括:采用75-600目標(biāo)準(zhǔn)篩對(duì)粉末混合體篩分成75-80目、90-100目、150-160目和325-400目的粉末。
有益效果:本發(fā)明提供一種面陣列的封裝方法,采用單相cu6sn5球形粉末作為焊球,在連接過程中只通過擴(kuò)散反應(yīng)達(dá)到連接的目的,焊球的高度基本不發(fā)生變化,連接過程耗時(shí)短,參與反應(yīng)的sn量比較少,冷卻比較均勻,產(chǎn)生的應(yīng)力比較小,此外,cu6sn5焊球能提高焊點(diǎn)的抗電遷移性能以及抗高溫性能,完成互連后焊球形狀不發(fā)生明顯變化;而且在進(jìn)行封裝時(shí),所用的陣列不需鍍上ni層和和au層,大大提高了制備陣列的效率,降低成本,節(jié)約資源。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種面陣列的封裝方法較佳實(shí)施例的具體流程圖。
圖2為經(jīng)過氣霧化后制得的cu-sn合金粉末的sem圖。
圖3為經(jīng)過氣霧化后制得的cu-sn合金粉末的x射線衍射圖譜。
圖4為經(jīng)過180℃熱處理后得到的cu6sn5化合物球的sem圖。
圖5為經(jīng)過180℃熱處理后得到的cu6sn5化合物球的x射線衍射圖譜。
圖6為用cu6sn5化合物焊球得到的封裝結(jié)構(gòu)體的界面分析圖及機(jī)理分析圖。
圖7為最終獲得的封裝結(jié)構(gòu)體及各層物相示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種面陣列的封裝方法,為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明提供的面陣列封裝方法,其中包括通過熔融錫將面陣列封裝用的單相cu6sn5焊球與焊盤連接起來的步驟。
具體來說,本發(fā)明采用的單相球形cu6sn5為高熔點(diǎn)高含銅量的互連焊球,采用該焊球進(jìn)行焊接,能夠有效提高互連焊點(diǎn)的性能,如抗高溫和抗電遷移性能等;應(yīng)用此材料實(shí)現(xiàn)面陣列封裝互連,在互連過程中并不熔化,所用焊盤并不需要鍍上阻焊層和au層,完成互連后焊球形狀不發(fā)生明顯變化。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明中,如圖1所示,所述通過熔融錫將面陣列封裝用的單相cu6sn5焊球與焊盤連接起來的步驟具體包括:
s10、在第一焊盤陣列上涂覆一層焊錫膏或粘附一層含有助焊劑的錫箔;
s20、在所述第一焊盤陣列的每個(gè)焊盤上均預(yù)植一個(gè)同樣目數(shù)范圍下的cu6sn5焊球;
s30、將另一涂覆有焊錫膏或粘附有助焊劑錫箔的第二焊盤陣列與所述第一焊盤陣列對(duì)齊,并用夾具壓緊,形成焊盤-焊錫膏/錫箔-cu6sn5焊球-焊錫膏/錫箔-焊盤結(jié)構(gòu);
s40、在230-250℃的條件下對(duì)所述焊盤-焊錫膏/錫箔-cu6sn5焊球-焊錫膏/錫箔-焊盤結(jié)構(gòu)進(jìn)行回流處理,冷卻后取出所述夾具,制得封裝結(jié)構(gòu)體。
具體來說,本發(fā)明所采用的第一焊盤陣列和第二焊盤陣列的材料均為銅,當(dāng)把所述焊盤-焊錫膏/錫箔-cu6sn5焊球-焊錫膏/錫箔-焊盤結(jié)構(gòu)放進(jìn)管式爐中回流時(shí),焊sn膏或者sn箔隨即熔化,由于cu6sn5焊球與cu焊盤是點(diǎn)接觸,在接觸點(diǎn)周圍cu6sn5焊球與cu焊盤之間有一狹小的間隙,此狹小間隙對(duì)熔融sn提供毛細(xì)管力,熔融sn出現(xiàn)毛細(xì)現(xiàn)象;
與此同時(shí),對(duì)于cu6sn5化合物焊球,剛開始時(shí)在熔融sn處,cu原子濃度很低,而cu6sn5焊球和cu焊盤中的cu原子濃度極高,化合物球中cu原子的擴(kuò)散速度比sn原子擴(kuò)散速度快,如此,cu6sn5中的cu原子擴(kuò)散到與熔融sn交界處進(jìn)而反應(yīng)生成cu6sn5化合物層,當(dāng)然,熔融sn與cu焊盤交界處的cu也反應(yīng)生成cu6sn5化合物層,當(dāng)熔融sn耗盡時(shí)達(dá)到連接的目的,該過程只持續(xù)幾分鐘即可完成,而且完成互連后的cu6sn5焊球形狀不發(fā)生明顯變化,還能提高互連焊點(diǎn)的耐高溫性能和抗電遷移性能。
進(jìn)一步地,本發(fā)明優(yōu)選回流處理的時(shí)間為3-10min,當(dāng)處理時(shí)間小于3min時(shí),則可能導(dǎo)致反應(yīng)未完全,即熔融的sn未完全與銅發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致封裝效果不佳;當(dāng)處理時(shí)間大于10min時(shí),則降低了封裝效率,故本發(fā)明優(yōu)選回流處理時(shí)間為3-10min。
更進(jìn)一步,本發(fā)明所采用的cu6sn5焊球?yàn)橥ㄟ^氣霧化制粉的方法制備得到的cu6sn5單相球形粉,其制備步驟具體包括:
s100、在惰性氣體保護(hù)下,按cu和sn的原子比為6:5,感應(yīng)熔煉cu塊和sn塊得到母合金;
具體地說,在惰性氣體(ar氣或者n2)的保護(hù)下,按6:5的原子比感應(yīng)熔煉純度為99.9%以上的cu和sn塊3次得到母合金,使母合金的成分趨于均勻。
s200、將所述母合金切割成小塊,對(duì)切成小塊的母合金進(jìn)行氣霧化制粉;
具體地說,把母合金切割成合格尺寸的小塊,用水砂紙磨拋表面氧化膜,冷吹風(fēng)吹干;在氣霧化過程中,霧化采用垂直霧化方式,即熔融合金與霧化氣體之間的角度為90度,使用ar氣或者n2沖擊熔融合金,細(xì)液滴冷卻凝固成粉末,得到已經(jīng)過初步篩分的粉末混合體,這是因?yàn)榉勰┰谝惑w式氣霧化裝置中作平拋運(yùn)動(dòng)而得到初步篩分,從而提高了篩分效率,其中ar氣或者n2的霧化壓力為0.1-0.5mpa、保護(hù)熔融合金的氣體流量0.15-0.6m3/h。
進(jìn)一步,再用75~600目的標(biāo)準(zhǔn)篩對(duì)粉末混合體篩分成75-80目、90-100目、150-160目和325-400目的粉末,得到四種球徑相差不大的球形粉末。
s300、在惰性氣體的保護(hù)下,對(duì)所述焊球粉末進(jìn)行180-220℃的加熱處理,處理3-5h后得到單相的cu6sn5焊球粉末。
具體來說,將所得焊球粉末進(jìn)行熱處理,即得到球徑分布均勻的單相球形cu6sn5化合物粉末,其中熱處理工藝是在ar氣或者n2保護(hù)下,在180℃~220℃下保溫3-5h個(gè)小時(shí)。氣霧化后制得的cu-sn合金粉末球形度和分散性都比較理想,而且球徑相差不大,適合作為面陣列封裝焊球,但是粉末呈cu6sn5、cu10sn3、cu3sn和sn的多相混合結(jié)構(gòu),存在偏析現(xiàn)象,需經(jīng)過進(jìn)一步處理。
在ar氣保護(hù)下,優(yōu)選對(duì)不同球徑的粉末在180℃進(jìn)行4小時(shí)的熱處理。將得到的上述熱處理后的粉末通過xrd表征手段分析,該熱處理后的粉末即為單相cu6sn5焊球。也就是說,經(jīng)過熱處理后,焊球的球形度和分散性依然保持良好,而且xrd衍射峰上只呈現(xiàn)cu6sn5相的特征峰,沒有其他物相的特征峰,說明成分得到了均一化,熱處理后的粉末為單相cu6sn5焊球。
下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明一種面陣列的封裝方法做進(jìn)一步的解釋說明:
實(shí)施例1
用天平稱取39.1g純度為99.9%的銅和60.9g純度為99.9%的錫,表面用水砂紙稍微打磨,去除部分氧化膜,冷風(fēng)烘干后置于熔煉坩堝中,往熔煉坩堝中通入流量為0.1m3/h的ar氣或者氮?dú)?,在感?yīng)線圈作用下,銅和錫熔化成合金,反復(fù)熔煉合金3次,冷卻到室溫后,停止通氣;
取出合金,切割成10*10*20mm以內(nèi)的小塊合金,置于垂直氣霧化噴嘴中,氮?dú)饣蛘邭鍤獗Wo(hù)下感應(yīng)加熱至熔融狀態(tài),氮?dú)饣蛘邭鍤鉀_擊由于氮?dú)饣蛘邭鍤鈮毫ψ饔孟聫膰娮熘袊姵龅娜廴诤辖?,?shí)現(xiàn)氣霧化制粉,得到經(jīng)過初步篩分的粉末混合體,再用75-80目、90-100目、150-160目和325-400目的標(biāo)準(zhǔn)樣篩層層篩選4次,得到適用于不同中心距的焊球。
經(jīng)過氣霧化后制得的cu-sn合金粉末的sem圖如圖2所示,經(jīng)過氣霧化后制得的cu-sn合金粉末的x射線衍射圖譜如圖3所示,通過圖2和圖3可見,氣霧化后制得的cu-sn合金粉末球形度和分散性都比較理想,而且球徑相差不大,適合作為面陣列封裝焊球,但是粉末呈cu6sn5、cu10sn3、cu3sn和sn的多相混合結(jié)構(gòu),存在偏析現(xiàn)象,需經(jīng)過進(jìn)一步處理。
在ar氣保護(hù)下,對(duì)不同球徑的粉末在180℃進(jìn)行4小時(shí)的熱處理;將得到的上述熱處理后的粉末通過xrd表征手段分析,該熱處理后的粉末即為單相cu6sn5焊球。經(jīng)過180℃熱處理后得到的cu6sn5化合物球的sem圖如圖4所示,經(jīng)過180℃熱處理后得到的cu6sn5化合物球的x射線衍射圖譜如圖5所示。從圖上可見,經(jīng)過熱處理后,焊球的球形度和分散性依然保持良好,而且xrd衍射峰上只呈現(xiàn)cu6sn5相的特征峰,沒有其他物相的特征峰,說明成分得到了均一化,熱處理后的粉末為單相cu6sn5焊球。
取出75-80目的cu6sn5焊球,并取出兩cu焊盤陣列,在cu焊盤的陣列上涂敷一薄層焊sn膏,在放大鏡的觀察下,用鑷子夾取一顆cu6sn5焊球預(yù)植于涂有焊sn膏的焊盤中間,重復(fù)此操作把每個(gè)焊盤都放置一顆cu6sn5焊球,通過夾具使另一涂敷有焊sn膏的cu焊盤陣列的中心距與預(yù)植有cu6sn5焊球的陣列的中心距相同,并用夾具夾緊,得到封裝結(jié)構(gòu)胚體,將夾緊封裝結(jié)構(gòu)胚體的夾具置于240℃的管式馬弗爐中回流5min,后隨爐冷卻到150℃再取出夾具,將封裝結(jié)構(gòu)體取下即可。
試驗(yàn)后測得其初始剪切力為12n左右,所得封裝結(jié)構(gòu)體經(jīng)250攝氏度熱處理48h后,化合物焊球稍微弱化,其剪切力變?yōu)?1n,說明封裝結(jié)構(gòu)體具有較好的抗高溫性能。電流密度為5*104a/cm2,工作溫度為200攝氏度時(shí),連續(xù)工作48h或更長時(shí)間后陰極出現(xiàn)柯肯達(dá)爾孔洞,陽極的化合物層稍微增厚,剪切力變?yōu)?n,工作70h或更長時(shí)間后出現(xiàn)顯微裂紋。圖6為用cu6sn5化合物焊球得到的封裝結(jié)構(gòu)體的界面分析圖及機(jī)理分析圖,最終獲得的封裝結(jié)構(gòu)體及各層物相示意圖如圖7所示,如圖6和圖7可見,在焊盤附近的區(qū)域,相稱度一樣,cu和sn的原子比接近6:5,可以推斷cu6sn5焊球與焊盤間的間隙層的物相為cu6sn5化合物層,而cu6sn5焊球中cu和sn原子比接近2:5,低于6:5,說明焊球中的部分cu已擴(kuò)散到焊球外,可見,cu6sn5化合物焊球中的cu原子擴(kuò)散到與熔融sn交界處進(jìn)而反應(yīng)生成cu6sn5化合物層,熔融sn與cu焊盤交界處的cu也反應(yīng)生成也反應(yīng)生成cu6sn5化合物層。
實(shí)施例2
將分析天平稱取35.0g純度為99.9%的銅和54.5g純度為99.9%的錫,表面用水砂紙稍微打磨,去除部分氧化膜,冷風(fēng)烘干后置于熔煉坩堝中,往熔煉坩堝中通入流量為0.1m3/h的ar氣或者氮?dú)?,在感?yīng)線圈作用下,銅和錫熔化成合金,反復(fù)熔煉合金4次,冷卻到室溫后,停止通氣;
取出合金,切割成10*10*20mm以內(nèi)的小塊合金,置于垂直氣霧化噴嘴中,氮?dú)饣蛘邭鍤鉀_擊由于氮?dú)饣蛘邭鍤鈮毫ψ饔孟聫膰娮熘袊姵龅娜廴诤辖?,?shí)現(xiàn)氣霧化制粉,用75-80目、90-100目、150-160目和325-400目的標(biāo)準(zhǔn)樣篩層層篩選4次,得到不同球徑的粉末;
在ar氣保護(hù)下,對(duì)不同球徑的粉末在220℃進(jìn)行4小時(shí)的熱處理,再通過xrd表征手段分析熱處理后的粉末即為單相cu6sn5焊球。取出325-400目的cu6sn5焊球,取出兩cu焊盤陣列,在cu焊盤的陣列上先涂敷少量助焊劑,再將與cu焊盤差不多大小的sn箔粘附到助焊劑上后在sn箔上面再涂敷更少量助焊劑,在放大鏡的觀察下,用鑷子夾取一顆cu6sn5焊球預(yù)植于涂有助焊劑的sn箔中間,重復(fù)此操作把每個(gè)焊盤都放置一顆cu6sn5焊球,通過夾具使另一粘附有sn箔的cu焊盤陣列的中心距與預(yù)植有cu6sn5焊球的陣列的中心距相同,并用夾具夾緊,得到封裝結(jié)構(gòu)胚體,將夾緊封裝結(jié)構(gòu)胚體的夾具置于240℃的管式馬弗爐中回流4min,后隨爐冷卻到150℃再取出夾具,將封裝結(jié)構(gòu)體取下即可。
試驗(yàn)后測得其初始剪切力為11n左右,所得封裝結(jié)構(gòu)體經(jīng)250攝氏度熱處理48h后,化合物焊球沒明顯變化,其剪切力仍為11n,說明封裝結(jié)構(gòu)體具有較高的抗高溫性能。電流密度為5*104a/cm2,工作溫度為200攝氏度時(shí),連續(xù)工作50h或更長時(shí)間后陰極出現(xiàn)柯肯達(dá)爾孔洞,陽極化合物層稍微增厚,剪切力為9n,工作70h或更長時(shí)間后出現(xiàn)顯微裂紋。
實(shí)施例3
用天平稱取39.1g純度為99.9%的銅和60.9g純度為99.9%的錫,表面用水砂紙稍微打磨,去除部分氧化膜,冷風(fēng)烘干后置于熔煉坩堝中,往熔煉坩堝中通入流量為0.1m3/h的ar氣或者氮?dú)?,在感?yīng)線圈作用下,銅和錫熔化成合金,反復(fù)熔煉合金3次,冷卻到室溫后,停止通氣,取出合金;
切割成10*10*20mm以內(nèi)的小塊合金,置于垂直氣霧化噴嘴中,氮?dú)饣蛘邭鍤獗Wo(hù)下感應(yīng)加熱至熔融狀態(tài),氮?dú)饣蛘邭鍤鉀_擊由于氮?dú)饣蛘邭鍤鈮毫ψ饔孟聫膰娮熘袊姵龅娜廴诤辖穑渲?,熔融合金的流?dòng)方向與氮?dú)饣蛘邭鍤鈿怏w的流動(dòng)方向之間的角度為90度,實(shí)現(xiàn)氣霧化制粉。經(jīng)過初步篩分的粉末混合體,再用75-80目、90-100目、150-160目和大于1800目的標(biāo)準(zhǔn)樣篩層層篩選4次,得到適用于不同中心距的焊球;
在ar氣保護(hù)下,對(duì)不同球徑的粉末在180℃進(jìn)行4小時(shí)的熱處理,再通過xrd表征手段分析熱處理后的粉末即為單相cu6sn5焊球。取出75-80目的cu6sn5粉末,取出兩cu焊盤陣列,在cu焊盤的陣列上涂敷一薄層焊sn-0.7cu膏,在放大鏡的觀察下,用鑷子夾取一顆cu6sn5焊球預(yù)植于涂有焊sn膏的焊盤中間,重復(fù)此操作把每個(gè)焊盤都放置一顆cu6sn5焊球,通過夾具使另一涂敷有焊sn-0.7cu膏的cu焊盤陣列的中心距與預(yù)植有cu6sn5焊球的陣列的中心距相同,并用夾具夾緊,得到封裝結(jié)構(gòu)胚體,進(jìn)行回流實(shí)驗(yàn),得到封裝結(jié)構(gòu)體。
測得其初始剪切力為15n,優(yōu)于sn-0.7cu焊球的13n;在200攝氏度老化48h后,其剪切力降低為10n左右;電流密度為5*104a/cm2,工作溫度為150攝氏度時(shí),連續(xù)工作48h左右陰極出現(xiàn)柯肯達(dá)爾孔洞,陽極側(cè)化合物稍微增厚,剪切力為8n,工作65h或更長時(shí)間后出現(xiàn)顯微裂紋。
對(duì)比例1
用sac305氣霧化焊料球作為焊球,經(jīng)過回流試驗(yàn)后測得其初始剪切力在13n左右;在200攝氏度老化48h后,其剪切力變?yōu)?n,說明其抗高溫性能較差;電流密度為5*104a/cm2,工作溫度為150攝氏度時(shí),連續(xù)工作48h左右陰極出現(xiàn)柯肯達(dá)爾孔洞,此外在陽極側(cè)的化合物層增厚明顯,剪切力降為4n,性能下降。
對(duì)比例2
用sn-3.8ag-0.7cu氣霧化焊料球作為焊球,經(jīng)過回流試驗(yàn)后測得其初始剪切力在14n左右;在200攝氏度老化48h后,其剪切力變?yōu)?n,說明其抗高溫性能較差;電流密度為5*104a/cm2,工作溫度為150攝氏度時(shí),連續(xù)工作50h左右陰極出現(xiàn)柯肯達(dá)爾孔洞,此外在陽極側(cè)的化合物層增厚,剪切力降為6n,性能下降。
通過上述實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-2的測試數(shù)據(jù)可見,本發(fā)明采用單相cu6sn5球形粉末作為焊球,提高了面陣列封裝焊點(diǎn)的耐高溫性能和抗電遷移性能。
綜上所述,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供了一種面陣列的封裝方法具有以下優(yōu)點(diǎn):首先本發(fā)明采用單相cu6sn5球形粉末作為焊球,在連接過程中只通過擴(kuò)散反應(yīng)達(dá)到連接的目的,高度基本不發(fā)生變化,連接過程耗時(shí)短,參與反應(yīng)的sn量比較少,冷卻比較均勻,產(chǎn)生的應(yīng)力比較小,此外,化合物焊球能提高焊點(diǎn)的抗電遷移性能,完成互連后焊球形狀不發(fā)生明顯變化;而且在進(jìn)行封裝時(shí),所用的陣列不需鍍上ni層和和au層,大大提高了制備陣列的效率,降低成本,節(jié)約資源;
其次,在連接過程以及后期老化過程中焊球的成分依然為化合物球或者非晶球,化學(xué)成分相對(duì)穩(wěn)定、均勻,即化學(xué)穩(wěn)定性好,能提高服役時(shí)間以及電可靠性。同時(shí),用此粉末制備的焊點(diǎn),用于高溫領(lǐng)域依然有其可靠性;
最后,本發(fā)明技術(shù)方案中的單相cu6sn5球形粉末采用垂直霧化制粉方式得到,其分散性及球形度都比較理想,在取得粉末時(shí)已經(jīng)過初步篩分,后期篩分相對(duì)容易,制備方法簡單;而且在制備過程中都處在ar氣氛或者n2氣氛中,表面氧化物少,在用于焊點(diǎn)連接時(shí)不用進(jìn)行表面處理,能簡化制造工藝;本發(fā)明所用的氣霧化法制備的焊球,一次就能制備出適合幾種不同中心距的面積陣列封裝用焊球,所述方法工藝簡單,對(duì)設(shè)備要求不高,自行設(shè)計(jì)制造的簡易氣霧化設(shè)備即可滿足要求,極大地提高了制備焊球的效率,降低面積陣列封裝用焊球的生產(chǎn)成本,非常適用于工業(yè)生產(chǎn)。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換,所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。