[发明专利]用于陶瓷外壳焊盘焊接性能检验的试验方法

说明书

本发明提供了一种用于陶瓷外壳焊盘焊接性能检验的试验方法，属于陶瓷外壳检验分析领域，包括步骤：在预设于陶瓷外壳的焊盘的上表面均匀涂覆助焊剂，使助焊剂完全覆盖焊盘的上表面；将焊球放置于焊盘上表面的指定位置上，形成预制焊点结构；加热预制焊点结构，使焊球焊接于焊盘上形成焊点；观测焊点的外观，获取焊球在焊盘上的铺展程度，根据铺展程度判断可焊性；对焊点进行剪切试验，通过剪切强度及失效模式判断焊接可靠性。本发明提供的用于陶瓷外壳焊盘焊接性能检验的试验方法，避免助焊剂蒸发以及人工浸润时浸润角度、速度等对焊接性能检验的影响，焊接过程与实际焊接工艺相近，测试结果更加准确，节约芯片以及安装工艺的成本，缩短试验周期。

技术领域

本发明属于陶瓷外壳检验分析技术领域，更具体地说，是涉及一种用于陶瓷外壳焊盘焊接性能检验的试验方法。

背景技术

倒装芯片安装技术是上世纪九十年代发展起来的一种芯片安装方式，是通过在芯片有源面通过焊球进行阵列凸点制作，然后倒置芯片与外壳完成互连。这种连接方式具有互连密度高、互连线短、寄生参数小等优点，在高频高速信号领域应用较为广泛。

为保证芯片运行的可靠性和稳定性，需要对陶瓷外壳焊盘的焊接性能进行检测，传统的试验方法中，需要先制备出待测试的样品，一般选用将陶瓷件连通焊盘的焊接面进入到助焊剂中，由于焊接过程与实际生产焊接过程差距较大，且焊盘尺寸较小，浸锡前在焊盘上涂覆的焊剂会迅速挥发，由于助焊剂在空气中的微量残留使得外壳部分区域无法与焊料接触，从而使得部分正常焊盘出现未浸润或浸润不良的现象，导致得出可焊性不达标的误判；另外，传统焊接强度的试验方法还还需要先将焊球植入到芯片上，然后进行倒装焊接，随后对芯片进行剪切试验，这就导致了试验测试成本高、周期长，且难以满足实际生产需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于陶瓷外壳焊盘焊接性能检验的试验方法，旨在解决现有技术中存在的焊接方法与实际生产工艺差距大，且需要植入芯片后再倒装焊接，导致性能检测不准确，且试验成本高、周期长的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种用于陶瓷外壳焊盘焊接性能检验的试验方法，包括如下步骤：

S100、在预设于陶瓷外壳的焊盘的上表面均匀涂覆助焊剂，使助焊剂完全覆盖所述焊盘的上表面；

S200、将焊球放置于所述焊盘上表面的指定位置上，形成预制焊点结构；

S300、加热所述预制焊点结构，使所述焊球焊接于所述焊盘上，形成焊点；

S400、观测所述焊点的外观，获取所述焊球在焊盘上的铺展程度，根据所述铺展程度判断可焊性；

S500、对所述焊点进行剪切试验，获取剪切强度及失效模式，通过所述剪切强度及所述失效模式判断焊接的可靠性。

作为本申请另一实施例，所述步骤S400中，根据所述铺展程度判断可焊性具体包括：

当所述焊球在所述焊盘上完全铺展时，则可焊性检测合格；

当所述焊球在所述焊盘上没有完全铺展时，则判断为润湿不良，可焊性检测不合格。

作为本申请另一实施例，所述焊球在所述焊盘上没有完全铺展的状态具体为：

焊球覆盖所述焊盘95％以下的面积。

作为本申请另一实施例，所述步骤S500具体包括：

S510、判断所述剪切强度与对应焊接材料的标准抗剪切强度的差值；

S520、判断所述焊点的断裂位置，所述焊点的断裂位置即为所述失效模式；

当所述剪切强度与所述标准抗剪切强度的差值大于预设差值，且所述焊点断裂位置处于所述焊盘上表面时，判定所述焊盘发生氧化；