CN101521992A - 于电路基板的焊点形成预焊料的方法及覆晶封装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种于电路基板的焊点形成预焊料的方法。所述方法包括以下步骤：提供电路基板，所述电路基板的至少一表面形成有多条导电线路及多个焊点；喷射光阻至所述电路基板表面，形成具有多个收容孔的光阻层，每个收容孔暴露出相应的焊点；向每个收容孔中填充金属材料；加热所述金属材料以形成预焊料；移除所述光阻层。本发明还涉及一种覆晶封装方法。使用本发明的于电路基板的焊点形成预焊料的方法和覆晶封装方法能提高产品精度和良率。

Description

于电路基板的焊点形成预焊料的方法及覆晶封装方法
技术领域
本发明涉及电路板焊接技术领域，尤其涉及一种于电路基板的焊点形成预焊料的方法和覆晶封装方法。
背景技术
电路板作为各种电子元件如电阻、电容、集成电路芯片的载体，广泛用于各种电子产品中。各种电子元件一般通过焊接的方式封装到电路基板表面。在电路基板表面焊接电子元件时通常需先于电路基板表面的焊点形成预焊料，然后通过预焊料将电子元件焊接至电路基板表面。参见文献：PCB solder mask and flux compatibility；Slima，Timothy P；Wickem，Walter W；Young，Tim A；The Technical Program of the National ElectronicPackaging and Production Conference；NEPCON West’91，1991，Anaheim，CA，USA，第1987页至1990页。
目前电路基板的预焊料的形成主要通过如下方式进行：首先，将模板如网板或钢板覆盖于电路基板的表面，所述模板具有多个通孔，所述通孔对应于电路板表面的焊点；其次，将金属材料印刷至所述通孔中；再次，回流焊金属材料以形成多个预焊料；最后，将模板与所述电路基板分离，由此得到设有预焊料的电路基板。
然而，当施力于模板，以使其与电路基板分离时，模板通孔处粘附的金属材料极易被模板带走，尤其对于线距较小的电路基板而言，由于每一焊点的预焊料较少，若模板带走金属材料将导致该焊点处的预焊料严重不足，从而影响后续焊接品质。另外，该预焊料的形成方法的印刷精度为20微米至25微米之间，只能制作线宽大于0.3毫米的电路板。
因此，现有电路基板的预焊料的形成方法无法满足电路基板精度的要求，有必要提供一种于电路基板的焊点形成预焊料的方法和覆晶封装方法，以避免焊料不足和提高后续产品良率。
发明内容
一种于电路基板的焊点形成预焊料的方法，其包括以下步骤：提供电路基板，所述电路基板的至少一表面形成有多条导电线路及多个焊点；喷射光阻至所述电路基板表面，形成具有多个收容孔的光阻层，每个收容孔暴露出相应的焊点；向每个收容孔中填充金属材料；加热所述金属材料以形成预焊料；移除所述光阻层。
一种覆晶封装方法，包括下述步骤：提供电路基板和待封装元件，所述电路基板的至少一表面形成有导电线路及多个焊点，所述待封装元件具有多个焊连点；喷射光阻至所述电路基板表面，形成具有多个收容孔的光阻层，每个收容孔暴露出相应的焊点；向每个收容孔中填充金属材料；加热所述金属材料以形成预焊料；移除所述光阻层；及将所述待焊接元件的每个焊连点对准所述电路基板的每个预焊料，焊接所述待焊接元件和电路基板。
本技术方案的于电路基板的焊点形成预焊料的方法摈弃了现有技术向模板的通孔中填充金属材料再分离模板与电路基板的方法，其通过采用喷射方法直接于导电线路表面形成具有多个收容孔的光阻层，以及向光阻层的收容孔处填充金属材料进而形成多个预焊料的方式，克服了使用现有电路基板的预焊料的形成方法制作预焊料时金属材料容易被模板带走导致预焊料不足的缺陷。本技术方案的于电路基板的焊点形成预焊料的方法及覆晶方法能用于于导电线路线宽介于5微米至100微米的电路基板形成预焊料，并封装该电路基板，因而能显著提高电路基板的制作精度和后续产品的良率。
附图说明
图1是本技术方案实施例提供的于电路基板的焊点形成预焊料的方法的流程图。
图2至7是本技术方案实施例提供的于电路基板的焊点形成预焊料的方法的过程示意图。
图8是本技术方案实施例提供的覆晶封装方法封装芯片的示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本技术方案的于电路基板的焊点形成预焊料的方法和覆晶封装方法进行详细说明。
本技术方案的覆晶封装方法包括于电路基板的焊点形成预焊料并利用该预焊料封装电路基板和待封装电子元件如芯片的步骤。
请一并参阅图1至图8，所述于电路基板的焊点形成预焊料的方法可按下述步骤进行：
第一步，提供电路基板100。
参见图2及图3，本实施例提供的电路基板100具有第一表面110及与第一表面110相对的第二表面120。其中，第一表面110形成有多条导电线路111和多个焊点112。每相邻两条导电线路111的间距介于5微米至100微米。当然，第二表面120也可形成有导电线路。
第二步，于电路基板100的第一表面110形成具有多个收容孔220的光阻层200。
参见图3及图4，光阻层200可按下述方式形成：首先，提供喷射装置(图未示)和模板300。模板300设有多个贯通模板300相对两表面的镂空部310。模板300的厚度大于导电线路111的厚度，以便于后续将模板300置于第一表面110时，能通过向镂空部310喷射光阻而在第一表面110除焊点112外的区域形成凸出于焊点112的光阻层。镂空部310于模板300的排列位置视电路基板100的焊点112的位置而定。具体地，当模板300置于第一表面110时，第一表面110的焊点112需被模板300挡住，而第一表面110处除焊点112外的其他部分需从镂空部310中露出。喷射装置具有喷射头400，用于透过模板300的镂空部310向电路板100的第一表面110除焊点112外的区域喷射液态光阻。所述光阻可采用本领域常用的防焊光阻。其次，将模板300置于电路板100的第一表面110，使电路基板100的焊点112被模板遮住，除焊点112外的其余区域暴露于镂空部310。利用喷射头400透过模板300的镂空部310向第一表面110除焊点112外的区域喷涂光阻，然后采用本领域常用固化工艺如软烤或硬烤固化光阻，从而在第一表面110形成具有多个收容孔220的光阻层200。光阻层200凸出于焊点112，以便于后续向收容孔220中填充金属材料。光阻层200中光阻的分布与模板300刚好相反，即光阻于第一表面110的位置与模板300中镂空部310对应，而其余部分为多个收容孔220。镂空部310于第一表面110的投影位于每相邻两个收容孔220之间的光阻于第一表面110的投影内。收容孔220贯通光阻层200的相对两表面，由此使得第一表面110除焊点112外的区域全被光阻层200覆盖。最后，将模板300和电路基板100分离。
值得一提的是，光阻层200还可采取其它方式形成，如采用喷墨法直接于电路基板100的第一表面110形成图案化的光阻层200，且使第一表面110处的焊点112从所述图案化的光阻层200中露出。具体地，可采用具有微机电系统的喷射头并将镂空部的数据信息输入该喷射头的微机电系统，然后利用该喷射头直接将光阻喷射至电路板100的第一表面110除焊点112外的区域，从而形成具有多个收容孔220的光阻层200。
第三步，向每个收容孔220中填充金属材料500。
请一并参阅图4及图5，可以以本领域常用的丝网印刷或沉积的方式将金属材料500填入收容孔220中。金属材料500可以是锡球或其它焊料。
第四步，请一并参阅图4至图6，加热金属材料500，以于每个焊点112处形成预焊料600。例如可以采用回流焊加热炉加热金属材料500，或者说使金属材料500经过一次回流焊过程。
第五步，移除光阻层200。
请一并参阅图6和图7，所述光阻层200可利用蚀刻液溶解掉。所述溶液可选自丙酮、二甲基亚砜、碳酸钠溶液或其它溶液。
以上对本技术方案的于电路基板的焊点形成预焊料的方法进行了说明，以下将以封装芯片为例，说明本技术方案提供的覆晶封装方法。
请参阅图8，所述覆晶封装方法按如下方式进行：首先，于电路基板800上形成预焊料600。预焊料600由前述于电路基板的焊点形成预焊料的方法制得。其次，提供具有多个焊连点710的芯片700，焊连点710用于通过预焊料600与电路基板800相连，从而将芯片700焊接于电路基板800。再次，将每个焊连点710对准电路基板800的每个预焊料600即可开始焊接芯片700和电路基板800。当然，焊接制程完成后，还可在芯片700和电路基板800之间填胶。
与现有技术相比，本实施例的于电路基板的焊点形成预焊料的方法摈弃了向模板的通孔中填充金属材料再分离模板与电路基板的步骤，其通过将光阻喷射于电路基板的导电线路表面，而直接于导电线路表面形成具有多个收容孔的光阻层，向光阻层的每个收容孔处填充金属材料进而形成多个预焊料和用蚀刻液溶解光阻层的方式，克服了使用现有电路基板的预焊料的形成方法制作预焊料时金属材料容易被模板带走而导致预焊料不足的缺陷，因而产品的精度更高，能显著提高后续产品的良率。本技术方案的于电路基板的焊点形成预焊料的方法和覆晶封装方法适用于于导电线路线宽介于5至100微米的电路基板形成预焊料，并覆晶封装所述电路基板，因而具有更广的应用领域。

Claims (10)

  1. 【权利要求1】一种于电路基板的焊点形成预焊料的方法，其包括提供电路基板，所述电路基板的至少一表面形成有多条导电线路及多个焊点，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：
    喷射光阻至所述电路基板表面，形成具有多个收容孔的光阻层，每个收容孔暴露出相应的焊点；
    向每个收容孔中填充金属材料；
    加热所述金属材料以形成预焊料；及
    移除所述光阻层。
  2. 【权利要求2】如权利要求1所述的于电路基板的焊点形成预焊料的方法，其特征在于，所述多条导电线路中的每相邻两条导电线路的间距大于5微米小于100微米。
  3. 【权利要求3】如权利要求1所述的于电路基板的焊点形成预焊料的方法，其特征在于，所述形成光阻层的方法包括于所述电路基板表面设置一形成有镂空部的模板，透过所述镂空部向电路基板设有导电线路的表面除焊点外的区域喷射光阻的步骤。
  4. 【权利要求4】如权利要求1所述的于电路基板的焊点形成预焊料的方法，其特征在于，所述光阻层以喷墨法直接形成。
  5. 【权利要求5】如权利要求1所述的于电路基板的焊点形成预焊料的方法，其特征在于，所述金属材料以印刷或沉积的方式填入所述通孔。
  6. 【权利要求6】如权利要求1所述的于电路基板的焊点形成预焊料的方法，其特征在于，所述移除光阻层指采用蚀刻液蚀刻掉光阻层。
  7. 【权利要求7】一种覆晶封装方法，其包括提供电路基板和待封装元件，所述电路基板的至少一表面形成有导电线路和多个焊点，所述待封装元件具有多个焊连点，其特征在于，所述覆晶封装方法还包括以下步骤：
    喷射光阻至所述电路基板表面，形成具有多个收容孔的光阻层，每个收容孔暴露出相应的焊点；
    向每个收容孔中填充金属材料；
    加热所述金属材料以形成预焊料；
    移除所述光阻层；及
    将所述待焊接元件的每个焊连点对准所述电路基板的每个预焊料，焊接所述待焊接元件和电路基板。
  8. 【权利要求8】如权利要求7所述的覆晶封装方法，其特征在于，所述多条导电线路中的每相邻两条导电线路的间距介于5微米至100微米。
  9. 【权利要求9】如权利要求7所述的覆晶封装方法，其特征在于，所述光阻层采用于所述电路基板表面设置一形成有镂空部的模板，透过所述镂空部向电路基板设有导电线路的表面除焊点外的区域喷射光阻而成或以喷墨法直接形成。
  10. 【权利要求10】如权利要求7所述的覆晶封装方法，其特征在于，所述移除光阻层指采用蚀刻液蚀刻掉光阻层。
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