[发明专利]在使用金属网情况下预钎焊镀金属的基片上的金属面的方法；带有具有织网的表面结构的焊料层的镀金属的基片

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于预钎焊镀金属的基片上的金属面的方法，其中，将焊料预成形坯放置到基片的金属面上或者相反，并且接下来将焊料预成形坯进行熔化，由此利用焊料预成形坯的焊料来钎焊金属面并且该焊料形成焊料层。

背景技术

通常将电气部件安装到镀金属的基片（例如镀金属的陶瓷或者金属涂覆的合成材料或者例如等级FR4的合成材料电路板）的金属面上。带有金属面的基片是特别有利的，该带有金属面的基片已经进行预钎焊并且因此例如能够在连续式加热炉中同时地装配部件。

特别符合期望的预钎焊件是：该预钎焊件没有示出通常的弯月面形，从而放置的待钎焊的部件不能够晃动以及移动。在通常用镍基或者银基或者银/钯基的焊料、用筛网压制的焊料球或者用焊料箔冲压件对金属面进行预钎焊时，液态的焊料形成清晰的接触角。

直到目前为止尽管将焊料预成形坯在熔化时平坦地压成复杂的形状，但是这还是产生不令人满意的表面。

发明内容

本发明的任务为，如此改进根据权利要求1的前序部分所述的方法，使得获得焊料层的限定的均匀的高度并且不发生形成隆起的焊料。此外，甚至应该产生带有直到焊料层的边缘低于20μm的厚度波动的大约100μm的较厚的焊料层。在焊料层内的气孔形成也应该降低到最小程度。

根据发明，该任务通过权利要求1所述的特征得到解决。

因为在钎焊或者熔化时，平坦地将金属网压到焊料预成形坯上并且该金属网由焊料无法浸润的材料构成，获得焊料层的限定的均匀的高度并且不会发生形成隆起的焊料。此外，甚至产生带有直到焊料层的边缘低于20或者甚至低于15μm的厚度波动的大约100μm的较厚的焊料层。在焊料层内的气孔形成也应该降低到最小程度。由此能够在后来的工序中将电气的或者电子的器件（如芯片/晶体管等）放置到均匀厚的焊料层上。由器件向基片中的热量传导变得更均匀并且更能够估算。

在本说明书中，焊料预成形坯的概念也包括仅仅一个唯一的焊料预成形坯。金属网也称作金属的筛网并且例如在筛网压制时应用。

应该将金属网尽可能平坦地压盖（优选张紧地）到焊料预成形坯上，由此焊料层变得均匀地高的。

本发明的构思是，借助于扁平的优选张紧的金属网（其例如在筛网压制中应用的那样）平坦地挤压熔化的焊料，该金属网由一种合适的、焊料无法浸润的材料形成。

钎焊炉中的气体能够通过金属网中的孔逸出并且在焊料中或者在焊料层的表面上不会形成气泡。

该金属网由一种焊料无法浸润的材料构成，使得该金属网不与通常的锡基的软焊料混合。此外，金属网在中性的或者还原性的氛围中不会氧化。该金属网优选为优质钢网。

利用金属网的厚度或者高度能够限定地调节金属面上的焊料层的厚度或者高度。

优选地应用扁平的叶形的焊料冲压件作为焊料预成形坯，这些焊料冲压件能够容易地放置在金属面上并且焊料冲压件存在于每个期望的厚度。该能够应用的焊料优选为现代的无铅的软焊料（例如焊料SnCu_xAg_y族）。优选地，该焊料由SnAg₃Cu_0.5构成。

优选地，将焊料预成形坯的高度（厚度）以及金属网的金属丝之间的容积如此互相协调，使得熔化的焊料最大化地填满该容积，但是不会“溢出”并且没有挤压到侧边上超过该金属面的边缘。如果应用过高的焊料预成形坯，那么会发生“溢出”。如果应用过低的或者说过薄的焊料预成形坯，焊料没有完全填满金属网的金属丝之间的空间，使得没有限定后来的焊料层的高度。

在基片具有两侧的金属面时，在用于钎焊的本方法的优选的实施方式中，由以下的互相重叠布置的部分形成夹层结构：

a. 优选由陶瓷构成的扁平的底板，

b. 金属网，

c． 焊料预成形坯，

d． 带有两侧的金属面的基片，

e. 焊料预成形坯，

f． 金属网，

g． 优选由陶瓷构成的扁平的盖板；

将该夹层结构（必要时还要在加压的条件下）在炉子中加热直到焊料预成形坯熔化并且熔化的焊料钎焊金属面。而后将夹层结构从炉子中取出并且进行冷却。最后将金属网从基片中取下并且金属网能够进行再次应用。

在仅仅一侧上具有金属面的基片中，取消字母e和f，也就是说直接将盖板放置到没有金属面的基片的一侧。