[发明专利]用于流控自组装的双焊料层、电组件衬底以及采用该流控自组装的方法

权利要求书

1.一种电组件衬底，包括具有双焊料层的至少一个焊料焊盘，所述双焊料层包括自组装焊料的第一层和基底焊料的第二层，所述基底焊料的第二层被部署在所述焊料焊盘上，并且所述自组装焊料的第一层被部署在所述第二层上，其中，所述自组装焊料具有小于第一温度的液相线温度，并且所述基底焊料具有大于所述第一温度的固相线温度，

其中，所述电组件衬底被浸没在第一温度下的流体浴器中，以使得所述自组装焊料液化以便实现对放置于所述流体浴器中的电组件的自组装。

2.如权利要求1所述的电组件衬底，其中，所述第一温度小于150℃。

3.如权利要求1所述的电组件衬底，其中，所述第一温度小于100℃。

4.如权利要求1所述的电组件衬底，其中，所述第一层的厚度小于所述第二层的厚度。

5.如权利要求1所述的电组件衬底，其中，所述双焊料层中的所述自组装焊料的摩尔分数小于10%。

6.如权利要求1所述的电组件衬底，其中，所述自组装焊料与所述基底焊料的质量比小于1。

7.如权利要求1所述的电组件衬底，其中，所述自组装焊料与所述基底焊料的质量比在0.5与1之间。

8.如权利要求1所述的电组件衬底，其中，所述自组装焊料是镓或镓的合金。

9.如权利要求1所述的电组件衬底，其中，所述自组装焊料和所述基底焊料含有选自Bi、In和Sn的相同的低熔点元素。

10.如权利要求1所述的电组件衬底，其中，所述自组装焊料和所述基底焊料含有Bi，并且所述自组装焊料对于所述基底焊料的质量分数R_M由以下等式确定：

其中，x_Bi-SA是所述自组装焊料中的Bi的质量浓度，并且x_Bi-Comp是通过组合所述自组装焊料和所述基底焊料所形成的合成焊料中的Bi的质量浓度。

11.如权利要求1所述的电组件衬底，其中，所述双焊料层中的所述自组装焊料的摩尔分数至少为10%。

12.如权利要求1所述的电组件衬底，其中，所述双焊料层中的所述自组装焊料的摩尔分数至少为50%。

13.如权利要求1所述的电组件衬底，其中，所述基底焊料的熔点高于要被安装到所述电组件衬底的电组件的操作温度并且低于所述电组件或所述电组件衬底被损坏的温度。

14.如权利要求1所述的电组件衬底，其中，所述自组装焊料含有选自Ga、In、Bi、Se、Sn和Zn的低熔点元素中的至少一个。

15.一种用于流控自组装的方法，包括：

（a）获得电组件衬底，所述电组件衬底包括具有双焊料层的至少一个焊料焊盘，所述双焊料层包括自组装焊料的第一层和基底焊料的第二层，所述基底焊料的第二层被部署在所述焊料焊盘上，并且所述自组装焊料的第一层被部署在所述第二层上，其中，所述自组装焊料具有小于第一温度的液相线温度，并且所述基底焊料具有大于所述第一温度的固相线温度；

（b）在所述第一温度下将所述电组件衬底和至少一个电组件浸没在流体浴器中，从而所述自组装焊料液化；

（c）搅动所述流体浴器，从而所述电组件粘附到液化的所述自组装焊料；

（d）从所述流体浴器移除所述电组件衬底；

（e）将所述电组件衬底加热到大于所述基底焊料的所述固相线温度的第二温度，从而所述基底焊料和所述自组装焊料组合以形成合成合金；以及

（f）冷却所述合成合金，以在所述电组件与所述电组件衬底上的所述焊料焊盘之间形成电焊料连接。

16.如权利要求15所述的方法，其中，在从所述流体浴器移除所述电组件衬底之前，固化所述自组装焊料。

17.如权利要求15所述的方法，其中，所述第一温度小于150℃。

18.如权利要求15所述的方法，其中，所述第一温度小于100℃。

19.如权利要求15所述的方法，其中，所述基底焊料的熔点高于所述电组件的操作温度并且低于所述电组件或所述电组件衬底被损坏的温度。

20.如权利要求15所述的方法，其中，所述自组装焊料与所述基底焊料的质量比小于1。