本發(fā)明涉及薄膜封裝技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種薄膜封裝的植球工藝。

背景技術(shù)：

目前的薄膜封裝技術(shù)在植球過(guò)程中，由于錫球在金屬鍍層上的粘著力不夠，導(dǎo)致在受外力時(shí)容易從金屬層上脫落。錫膏在回流焊過(guò)程中如果不能夠在金屬鍍層上充分融化并形成金屬間合物，并吸附在金屬鍍層，則在固化過(guò)程中錫球和金屬間合物結(jié)合面不夠，導(dǎo)致結(jié)合力變小，容易在受外力情況下，從金屬鍍層上脫落。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種薄膜封裝的植球工藝，通過(guò)改善其中的回流焊過(guò)程，使錫膏在融化狀態(tài)保持更多的時(shí)間，使錫膏和金屬鍍層充分融合，穩(wěn)固形成金屬間合物使得錫球和金屬鍍層的結(jié)合強(qiáng)度更高，同時(shí)增加金屬鍍層的厚度，減少金屬鍍層附件的結(jié)構(gòu)阻擋住錫膏在金屬鍍層上的結(jié)合。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的：一種薄膜封裝的植球工藝，將錫膏印刷到金屬鍍層上，再進(jìn)行回流焊，所述錫膏在回流焊的過(guò)程中熔化形成錫球并與所述金屬鍍層相連接,其特征在于：回流焊包括以下步驟：

a.升溫區(qū)升溫，控制預(yù)熱區(qū)的溫度以1.5-1.7℃/s的速率上升至175℃-185℃之間；

b.吸熱區(qū)錫膏融化，控制吸熱區(qū)的溫度以0.3-0.4℃/s的速率上升至220℃,保持溫度大于219℃，直至錫膏完全融化處于液化狀態(tài)；

c.回流焊區(qū)回流焊接，控制溫度以0.15-0.25℃/s的速率升高至溫度峰值240℃，保持錫膏處在液化狀態(tài)的時(shí)間為120s-160s；

d.冷卻區(qū)冷卻，控制溫度以1.5-1.7℃/s的速率減小，直至溫度減小至80-100℃，停止冷卻。

進(jìn)一步的，步驟B的持續(xù)時(shí)間為至少為90S；

進(jìn)一步的，所述金屬鍍層的厚度至少比金屬鍍層附件的厚度高出3.5um。

進(jìn)一步的，所述步驟d的冷卻區(qū)設(shè)置風(fēng)扇，采用風(fēng)冷方式進(jìn)行冷卻。

進(jìn)一步的，所述步驟b中控制吸熱區(qū)的溫度不超過(guò)225℃。

進(jìn)一步的，所述錫膏為無(wú)鉛錫膏。

進(jìn)一步的，所述錫膏包含助焊劑

采用本發(fā)明的技術(shù)方案后：在回流焊過(guò)程分成升溫區(qū)升溫、吸熱區(qū)錫膏融化、回流焊區(qū)回流焊接、冷卻區(qū)冷卻四個(gè)步驟，在預(yù)熱區(qū)的加熱過(guò)程中，錫膏被勻速加熱，使得錫膏充分預(yù)熱，也促使錫膏中的助焊劑充分軟化；在升溫區(qū)升溫融化錫膏的過(guò)程中，通過(guò)提高升溫速率，提前升溫至錫膏熔點(diǎn)溫度，延長(zhǎng)錫膏融化為液態(tài)時(shí)間，使錫膏和金屬鍍層充分接觸并吸附在金屬鍍層，確保后續(xù)的錫膏與金屬鍍層的充分結(jié)合；在回流焊區(qū)回流焊接的過(guò)程中，通過(guò)延長(zhǎng)回流焊接時(shí)間，保持錫膏液態(tài)時(shí)間，進(jìn)一步確保錫膏和金屬鍍層充分融合并吸附在金屬鍍層，確保后續(xù)的錫膏與金屬鍍層的結(jié)合強(qiáng)度；使結(jié)合力達(dá)到70cN以上，提高了錫球在晶片上的結(jié)合力，穩(wěn)定了產(chǎn)品性能；冷卻區(qū)設(shè)置風(fēng)扇，冷卻效果好，通過(guò)控制溫度減小的速率，使得冷卻溫度迅速下降，能夠得到更好的焊接質(zhì)量，回流焊接的可靠性高，錫膏不易從金屬鍍層上脫落，降低產(chǎn)品的報(bào)廢率，更有效的控制生產(chǎn)成本；通過(guò)控制金屬鍍層的厚度，減少金屬鍍層附件的結(jié)構(gòu)阻擋住錫膏在金屬鍍層上的接合，進(jìn)一步使得錫球在金屬鍍層上的結(jié)合力度加強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的金屬鍍層和錫球結(jié)合的示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：見(jiàn)圖1，本實(shí)施例的薄膜封裝的植球工藝，將錫膏印刷到金屬鍍層上，錫膏中包含助焊劑，控制金屬鍍層1的厚度為6.5um，金屬鍍層附件3的厚度為3.0um，再進(jìn)行回流焊，所述錫膏在回流焊的過(guò)程中熔化形成錫球2并與金屬鍍層相連接,回流焊包括以下步驟：

a.升溫區(qū)升溫，控制預(yù)熱區(qū)的溫度以1.5℃/s的速率上升至175℃；

b.吸熱區(qū)錫膏融化，控制預(yù)熱區(qū)的溫度以0.3℃/s的速率上升至220℃, 保持溫度大于219℃，直至錫膏完全融化處于液化狀態(tài)，持續(xù)時(shí)間90s；

c.回流焊區(qū)回流焊接，控制溫度以0.15℃/s的速率升高至溫度峰值240℃，保持錫膏處在液化狀態(tài)的時(shí)間為130s；

d.冷卻區(qū)冷卻，控制溫度以1.5℃/s的速率減小，直至溫度減小至80℃，停止冷卻，冷卻區(qū)設(shè)置風(fēng)扇，采用風(fēng)冷方式進(jìn)行冷卻。

本實(shí)施方式中的錫膏與金屬鍍層的結(jié)合力達(dá)到70cN。

實(shí)施例2：見(jiàn)圖1，本實(shí)施例的薄膜封裝的植球工藝，將錫膏印刷到金屬鍍層上，錫膏中包含助焊劑，控制金屬鍍層1的厚度為7.5um，金屬鍍層附件3的厚度為3.0um，再進(jìn)行回流焊，錫膏在回流焊的過(guò)程中熔化形成錫球2并與金屬鍍層1相連接,回流焊包括以下步驟：

a.升溫區(qū)升溫，控制預(yù)熱區(qū)的溫度以1.6℃/s的速率上升至180℃之間；

b.吸熱區(qū)錫膏融化，控制預(yù)熱區(qū)的溫度以0.35℃/s的速率上升至220℃, 保持溫度大于219℃，直至錫膏完全融化處于液化狀態(tài)，持續(xù)時(shí)間100s；

c.回流焊區(qū)回流焊接，控制溫度以0.2℃/s的速率升高至溫度峰值240℃，持錫膏處在融化狀態(tài)的時(shí)間為140s；

d.冷卻區(qū)冷卻，控制溫度以1.6℃/s的速率減小，直至溫度減小至90℃，停止冷卻；

冷卻區(qū)設(shè)置風(fēng)扇，采用風(fēng)冷方式進(jìn)行冷卻。

本實(shí)施方式中的錫膏與金屬鍍層的結(jié)合力達(dá)到78cN。

實(shí)施例3：見(jiàn)圖1，本實(shí)施例的薄膜封裝的植球工藝，將錫膏印刷到金屬鍍層上，錫膏中包含助焊劑，控制金屬鍍層1的厚度為8.5um，金屬鍍層附件3的厚度為3.0um，再進(jìn)行回流焊，錫膏在回流焊的過(guò)程中熔化形成錫球2并與金屬鍍層1相連接,：回流焊包括以下步驟：

a.升溫區(qū)升溫，控制預(yù)熱區(qū)的溫度以1.7℃/s的速率上升至185℃；

b.吸熱區(qū)錫膏融化，控制預(yù)熱區(qū)的溫度以0.4℃/s的速率上升至220℃, 保持溫度大于219℃，直至錫膏完全融化處于液化狀態(tài)，持續(xù)時(shí)間110s；

c.回流焊區(qū)回流焊接，控制溫度以0.25℃/s的速率升高至溫度峰值240℃，保持錫膏處在融化狀態(tài)的時(shí)間為150s；

d.冷卻區(qū)冷卻，控制溫度以1.7℃/s的速率減小，直至溫度減小至100℃，停止冷卻；

冷卻區(qū)設(shè)置風(fēng)扇，采用風(fēng)冷方式進(jìn)行冷卻。

本實(shí)施方式中的錫膏與金屬鍍層的結(jié)合力達(dá)到70cN。

實(shí)施例4：見(jiàn)圖1，本實(shí)施例的薄膜封裝的植球工藝，將錫膏印刷到金屬鍍層上，錫膏中包含助焊劑，控制金屬鍍層1的厚度為8.0um，金屬鍍層附件3的厚度為3.0um，再進(jìn)行回流焊，錫膏在回流焊的過(guò)程中熔化形成錫球2并與金屬鍍層1相連接,：回流焊包括以下步驟：

a.升溫區(qū)升溫，控制預(yù)熱區(qū)的溫度以1.65℃/s的速率上升至182℃之間；

b.吸熱區(qū)錫膏融化，控制預(yù)熱區(qū)的溫度以0.38℃/s的速率上升至219℃, 保持溫度大于219℃，直至錫膏完全融化處于液化狀態(tài)，持續(xù)時(shí)間95s；

c.回流焊區(qū)回流焊接，控制溫度以0.22℃/s的速率升高至溫度峰值240℃，保持錫膏處在融化狀態(tài)的時(shí)間為145s；

d.冷卻區(qū)冷卻，控制溫度以1.65℃/s的速率減小，直至溫度減小至85℃，停止冷卻；冷卻區(qū)設(shè)置風(fēng)扇，采用風(fēng)冷方式進(jìn)行冷卻。

本實(shí)施方式中的錫膏與金屬鍍層的結(jié)合力達(dá)到75cN。

實(shí)施例5：見(jiàn)圖1，本實(shí)施例的薄膜封裝的植球工藝，將錫膏印刷到金屬鍍層上，錫膏中包含助焊劑，控制金屬鍍層1的厚度為7.0um，金屬鍍層附件3的厚度為3.0um，再進(jìn)行回流焊，錫膏在回流焊的過(guò)程中熔化形成錫球2并與金屬鍍層1相連接,：回流焊包括以下步驟：

a.升溫區(qū)升溫，控制預(yù)熱區(qū)的溫度以1.55℃/s的速率上升至178℃之間；

b.吸熱區(qū)錫膏融化，控制預(yù)熱區(qū)的溫度以0.33℃/s的速率上升至219℃, 保持溫度大于219℃，直至錫膏完全融化處于液化狀態(tài)，持續(xù)時(shí)間85s；

c.回流焊區(qū)回流焊接，控制溫度以0.18℃/s的速率升高至溫度峰值240℃，保持錫膏處在融化狀態(tài)的時(shí)間為135s；

d.冷卻區(qū)冷卻，控制溫度以1.55℃/s的速率減小，直至溫度減小至80℃，停止冷卻；冷卻區(qū)設(shè)置風(fēng)扇，采用風(fēng)冷方式進(jìn)行冷卻。

本實(shí)施方式中的錫膏與金屬鍍層的結(jié)合力達(dá)到73cN。

本發(fā)明的薄膜封裝的植球工藝在回流焊過(guò)程分成升溫區(qū)升溫、吸熱區(qū)錫膏浸潤(rùn)、回流焊區(qū)回流焊接、冷卻區(qū)冷卻四個(gè)步驟，在預(yù)熱區(qū)的加熱過(guò)程中，錫膏被勻速加熱，使得錫膏充分預(yù)熱，也促使錫膏中的助焊劑充分軟化；在吸熱區(qū)錫膏浸潤(rùn)的過(guò)程中，通過(guò)提高升溫速率，提前升溫至錫膏熔點(diǎn)溫度，錫膏熔點(diǎn)為219攝氏度，延長(zhǎng)錫膏液態(tài)時(shí)間，使錫膏和金屬鍍層充分融合并浸潤(rùn)在金屬鍍層，確保后續(xù)的錫膏與金屬鍍層的充分結(jié)合；在回流焊區(qū)回流焊接的過(guò)程中，通過(guò)延長(zhǎng)回流焊接時(shí)間，保持峰值溫度一段時(shí)間，進(jìn)一步確保錫膏和金屬鍍層充分融合并形成金屬間合物，吸附在金屬鍍層，確保后續(xù)的錫膏與金屬鍍層的結(jié)合強(qiáng)度；使結(jié)合力達(dá)到70cN以上，提高了錫球在晶片上的結(jié)合力，穩(wěn)定了產(chǎn)品性能；冷卻區(qū)設(shè)置風(fēng)扇，冷卻效果好，通過(guò)控制溫度減小的速率，使得冷卻溫度迅速下降，能夠得到更好的焊接質(zhì)量，回流焊接的可靠性高，錫膏不易從金屬鍍層上脫落，降低產(chǎn)品的報(bào)廢率，更有效的控制生產(chǎn)成本；通過(guò)控制金屬鍍層的厚度，減少金屬鍍層附件的結(jié)構(gòu)阻擋住錫膏在金屬鍍層上的浸潤(rùn)，進(jìn)一步使得錫球在金屬鍍層上的結(jié)合力度加強(qiáng)。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。