[发明专利]一种真空共晶工艺中钎缝尺寸的控制方法

说明书

本发明公开了一种真空共晶工艺中钎缝尺寸的控制方法，该方法包括将成型的金属引线设置于共晶基板的共晶区域；将共晶钎料放置于共晶基板的共晶区域，压覆金属引线；将共晶模组放置于共晶基板的共晶区域，压覆共晶钎料；在共晶模组上放置配重块，并将共晶基板放入真空共晶炉；在预设共晶加热曲线下执行真空共晶，以使共晶钎料在真空共晶炉内溶化后，共晶模组与金属引线形成标准的钎缝。本发明通过在共晶时将引线放入共晶区域来限制钎缝的尺寸，然后通过增加原有的压力，以使钎料在共晶炉中溶化后，芯片或者模组压住引线，形成一个标准的钎缝，进而钎料在标准缝隙里润湿达到良好的共晶效果，解决共晶压力与钎料张力难平衡的问题。

技术领域

本发明涉及微电子封装技术领域，尤其涉及到一种真空共晶工艺中钎缝 尺寸的控制方法。

背景技术

在微电子封装技术领域，芯片、模组与基板的结合主要有机械、胶接和 焊接三种。机械连接采用相应的紧固件，在微电子封装领域有少量采用，胶 接技术成熟，自动化程度高，在微电子封装技术领域得到广泛应用，焊接具 有热传导好，剪切力强等优点，在微电子封装技术领域和SMT技术领域中也 得到广泛应用。

微电子封装技术领域中的共晶工艺属焊接的一种，主要特点是在钎料共 晶点以上温度进行无助焊剂的焊接操作，常用的钎料有金锡、金锗合金。

真空共晶操作过程中，共晶钎料熔化后会产生表面张力，为了克服钎料 的表面张力，生过程中必须对芯片、模组进行施压，当压力大于钎料张力较 多时，钎料被挤出共晶区域，损伤外电路，当压力小于钎料张力时较多时， 共晶出现缝隙或空洞，影响芯片、模组散热。

在实际的共晶操作过程中，模组的重量千差万别，很难寻找到最佳的施 加力度来平衡钎料产生的表面张力，达到理想共晶。这样就很容易出现压力 不大就小，不小就大的情形。再者，高温真空共晶的过程中，很难时时对施 加的压力进行过程干预，存在共晶压力与钎料表面张力难平衡的问题。因此， 如何对真空共晶工艺中钎缝的尺寸进行精确控制，是一个亟需解决的技术问 题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是 现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种真空共晶工艺中钎缝尺寸的控制方法， 旨在解决目前真空共晶工艺中，无法对钎缝进行标准化控制，进而导致共晶 压力与钎料张力难以平衡的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种真空共晶工艺中钎缝尺寸的控制方法， 所述方法包括以下步骤：

S1：将金属引线成型为预设形状；

S2：将成型的所述金属引线设置于共晶基板的共晶区域；

S3：用夹取设备将共晶钎料夹取、放置于共晶基板的共晶区域，压覆所 述金属引线；

S4：用夹取设备将共晶模组夹取、放置于共晶基板的共晶区域，压覆所 述共晶钎料；

S5：在所述共晶模组上放置配重块，并将共晶基板放入真空共晶炉；

S6：在预设共晶加热曲线下执行真空共晶，以使所述共晶钎料在所述真 空共晶炉内溶化后，所述共晶模组与所述金属引线形成标准的钎缝。

可选的，所述将成型的所金属引线设置于共晶基板的共晶区域步骤之前， 所述方法还包括：

将共晶基板放入等离子设备进行清洗，直至在预设倍数的显微镜下观察 到共晶基板的共晶区域内无金属颗粒、毛刺或其他污染物；

将共晶钎料放入等离子设备，对所述共晶钎料的两面进行清洗。

可选的，所述引线为金属及其合金的线体或金属、金属合金表面金属化 的线体。

可选的，将成型的所金属引线设置于共晶基板的共晶区域可采用超声波 键合、热压键合或夹取设备夹取放置。