CN106670735B - 一种高精度焊片切割方法 - Google Patents

一种高精度焊片切割方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106670735B
CN106670735B CN201610796720.2A CN201610796720A CN106670735B CN 106670735 B CN106670735 B CN 106670735B CN 201610796720 A CN201610796720 A CN 201610796720A CN 106670735 B CN106670735 B CN 106670735B
Authority
CN
China
Prior art keywords
weld tabs
welding
cutting method
precision
cut
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610796720.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106670735A (zh
Inventor
井立鹏
李峰
陈宪荣
吴玥
崔淑燕
王世华
陈满
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Microelectronic Technology Institute
Mxtronics Corp
Original Assignee
Beijing Microelectronic Technology Institute
Mxtronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Microelectronic Technology Institute, Mxtronics Corp filed Critical Beijing Microelectronic Technology Institute
Priority to CN201610796720.2A priority Critical patent/CN106670735B/zh
Publication of CN106670735A publication Critical patent/CN106670735A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106670735B publication Critical patent/CN106670735B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass

Abstract

本发明公开了一种高精度焊片切割方法，相比于传统方法，得到的焊片尺寸精度高，解决了航天宇航级高可靠性器件共晶装片由于焊片尺寸精度太低造成的失效问题。利用本发明的切割方法在三个小时内即可完成满足工艺要求的焊片切割，有效的缩短了生产周期，且切割方法简单实用、易于实现，可操作性强。

Description

一种高精度焊片切割方法
技术领域
本发明属于半导体陶瓷封装共晶装片工艺技术领域，涉及共晶装片工艺中焊片切割方法。
背景技术
随着半导体集成电路的迅速发展，组装密度、频率及功率的提高，对器件的散热性能要求不断提高，因此共晶装片工艺得到广泛的应用。
共晶装片是取代粘片胶利用共晶焊片在焊片融化后通过芯片、焊片和管壳接触面金属互相渗透的作用将芯片和管壳粘接到一起，具体的工艺过程包括焊片制备、焊片清洗、焊片安装、芯片安装及特定温度曲线焊接。在焊片制备环节中，需要按照工艺要求将焊带切割成一定面积的焊片，来控制焊料的用量。
航天宇航级器件将面临复杂多变并且极为苛刻的工作环境，器件共晶装片必须保证高可靠性，因此对焊片的尺寸精度有极高的要求，精度需控制在±10um，而目前市场上可采购到的焊片尺寸的精度只能达到±100um左右，影响装片质量。
发明内容
本发明的技术解决问题是：为克服现有技术的不足，提供一种高精度焊片切割方法，以有效避免航天宇航级器件共晶装片的失效问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案包括：
一种高精度焊片切割方法，具体步骤为：
(1)选取待切割焊带：选取厚度为45～55um的焊带，并对焊带进行清洗除去焊带表面沾污；
(2)将步骤(1)中的焊带贴于划片膜上：选取厚度为0.06～0.1mm，抗拉强度为65～75N/20mm的划片膜，在温度为20～30℃，湿度35％～45％的环境下，将焊带贴于划片膜上；
(3)用切割装置裁剪贴于划片膜上的焊带：切割装置的主轴转速控制在25～35KRPM，进刀速度为15～20mm/s，切割深度为57～65um，得到所需边缘光滑的焊片。
步骤(1)中利用不与焊带发生化学反应的气体电离出的离子对焊带进行清洗除去焊带表面沾污。
焊带由质量份数为70％～90％的Au和10％～30％的Sn组成。
对焊带进行清洗的气体流量为75～80sccm，清洗时间为90～95s。
划片膜相对于焊带的粘合力为1.1～1.3N/20mm。
所得焊片尺寸为0.4mm×0.4mm以上，精度为±10um。
所述步骤(2)中的划片膜为一面带胶的聚氯乙烯薄膜。
所述步骤(3)中焊片切割面表面粗糙度为0.4～0.6um。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)本发明相比于传统方法，得到的焊片尺寸精度高，解决了航天宇航级高可靠性器件共晶装片由于焊片尺寸精度太低造成的失效问题；
(2)利用本发明的切割方法在三个小时内即可完成满足工艺要求的焊片切割，有效的缩短了生产周期，且切割方法简单实用、易于实现，可操作性强。
附图说明
图1为本发明切割焊片示意图；
图2为焊带切割流程图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细的说明。
一种高精度焊片切割方法，具体步骤为：
(1)选取待切割焊带：选取厚度为45～55um的焊带，焊带由质量份数为70％～90％的Au和10％～30％的Sn组成，利用不与焊带发生化学反应的气体电离出的离子对焊带进行清洗除去焊带表面沾污，对焊带进行清洗的气体流量为75～80sccm，清洗时间为90～95s；
(2)将步骤(1)中的焊带贴于划片膜上：选取厚度为0.06～0.1mm，抗拉强度为65～75N/20mm的划片膜，划片膜为一面带胶的聚氯乙烯薄膜，在温度为20～30℃，湿度35％～45％的环境下，将焊带贴于划片膜上，划片膜相对于焊带的粘合力为1.1～1.3N/20mm；
(3)用切割装置裁剪贴于划片膜上的焊带：切割装置的主轴转速控制在25～35KRPM，进刀速度为15～20mm/s，切割深度为57～65um，得到尺寸为0.4mm×0.4mm以上，精度为±10um的焊片，焊片边缘光滑、不发生崩边现象，其表面粗糙度为0.4～0.6um。
实施例1
选取长度为13cm，宽度为3cm，厚度50um的Au(85)Sn(15)焊带1条
在温度为25℃，湿度40％的环境下，将焊带贴于厚度为0.08mm，抗拉强度为70N/20mm的聚氯乙烯薄膜上，依据步骤(3)中参数选用参数为：切割深度60um，主轴转速17KRPM，进刀速度17mm/s，切割出尺寸为0.6mm×0.6mm的焊片100片,用光学影像测量仪测量所得焊片尺寸的平均值，与目标尺寸比较相差15um，不符合工艺中的焊片尺寸精度要求。
实施例2
选取长度为13cm，宽度为3cm，厚度50um的Au(85)Sn(15)焊带1条
在温度为25℃，湿度40％的环境下，将焊带贴于厚度为0.08mm，抗拉强度为70N/20mm的聚氯乙烯薄膜上，依据步骤(3)中参数选用参数为：切割深度60um，主轴转速25KRPM，进刀速度17mm/s，切割出尺寸为0.6mm×0.6mm的焊片100片,用光学影像测量仪测量所得焊片尺寸的平均值，与目标尺寸比较相差8.5um，符合工艺中的焊片尺寸精度要求。
实施例3
选取长度为13cm，宽度为3cm，厚度50um的Au(85)Sn(15)焊带1条
在温度为25℃，湿度40％的环境下，将焊带贴于厚度为0.08mm，抗拉强度为70N/20mm的聚氯乙烯薄膜上，依据步骤(3)中参数选用参数为：切割深度60um，主轴转速30KRPM，进刀速度17mm/s，切割出尺寸为0.6mm×0.6mm的焊片100片,用光学影像测量仪测量所得焊片尺寸的平均值，与目标尺寸比较相差5um，符合工艺中的焊片尺寸精度要求。
实施例4
选取长度为13cm，宽度为3cm，厚度50um的Au(85)Sn(15)焊带1条
在温度为25℃，湿度40％的环境下，将焊带贴于厚度为0.08mm，抗拉强度为70N/20mm的聚氯乙烯薄膜上，依据步骤(3)中参数选用参数为：切割深度60um，主轴转速35KRPM，进刀速度17mm/s，切割出尺寸为0.6mm×0.6mm的焊片100片,用光学影像测量仪测量所得焊片尺寸的平均值，与目标尺寸比较相差9um，符合工艺中的焊片尺寸精度要求。
实施例5
选取长度为13cm，宽度为3cm，厚度50um的Au(85)Sn(15)焊带1条
在温度为25℃，湿度40％的环境下，将焊带贴于厚度为0.08mm，抗拉强度为70N/20mm的聚氯乙烯薄膜上，依据步骤(3)中参数选用参数为：切割深度60um，主轴转速36KRPM，进刀速度17mm/s，切割出尺寸为0.6mm×0.6mm的焊片100片,用光学影像测量仪测量所得焊片尺寸的平均值，与目标尺寸比较相差13um，不符合工艺中的焊片尺寸精度要求。
实施例6
选取长度为13cm，宽度为3cm，厚度50um的Au(85)Sn(15)焊带1条
在温度为25℃，湿度40％的环境下，将焊带贴于厚度为0.08mm，抗拉强度为70N/20mm的聚氯乙烯薄膜上，依据步骤(3)中参数选用参数为：切割深度60um，主轴转速30KRPM，进刀速度12mm/s，切割出尺寸为0.6mm×0.6mm的焊片100片,用光学影像测量仪测量所得焊片尺寸的平均值，与目标尺寸比较相差15um，不符合工艺中的焊片尺寸精度要求。
实施例7
选取长度为13cm，宽度为3cm，厚度50um的Au(85)Sn(15)焊带1条
在温度为25℃，湿度40％的环境下，将焊带贴于厚度为0.08mm，抗拉强度为70N/20mm的聚氯乙烯薄膜上，依据本实施例中步骤(3)中参数选用参数为：切割深度60um，主轴转速30KRPM，进刀速度15mm/s，切割出尺寸为0.6mm×0.6mm的焊片100片,用光学影像测量仪测量所得焊片尺寸的平均值，与目标尺寸比较相差9.5um，符合工艺中的焊片尺寸精度要求。
实施例8
选取长度为13cm，宽度为3cm，厚度50um的Au(85)Sn(15)焊带1条
在温度为25℃，湿度40％的环境下，将焊带贴于厚度为0.08mm，抗拉强度为70N/20mm的聚氯乙烯薄膜上，依据步骤(3)中参数选用参数为：切割深度60um，主轴转速30KRPM，进刀速度18mm/s，切割出尺寸为0.6mm×0.6mm的焊片100片,用光学影像测量仪测量所得焊片尺寸的平均值，与目标尺寸比较相差5um，符合工艺中的焊片尺寸精度要求。
实施例9
选取长度为13cm，宽度为3cm，厚度50um的Au(85)Sn(15)焊带1条
在温度为25℃，湿度40％的环境下，将焊带贴于厚度为0.08mm，抗拉强度为70N/20mm的聚氯乙烯薄膜上，依据步骤(3)中参数选用参数为：切割深度60um，主轴转速30KRPM，进刀速度20mm/s，切割出尺寸为0.6mm×0.6mm的焊片100片,用光学影像测量仪测量所得焊片尺寸的平均值，与目标尺寸比较相差8.5um，符合工艺中的焊片尺寸精度要求。
实施例10
选取长度为13cm，宽度为3cm，厚度50um的Au(85)Sn(15)焊带1条
在温度为25℃，湿度40％的环境下，将焊带贴于厚度为0.08mm，抗拉强度为70N/20mm的聚氯乙烯薄膜上，依据步骤(3)中参数选用参数为：切割深度60um，主轴转速30KRPM，进刀速度22mm/s，切割出尺寸为0.6mm×0.6mm的焊片100片,用光学影像测量仪测量所得焊片尺寸的平均值，与目标尺寸比较相差12.5um，不符合工艺中的焊片尺寸精度要求。
本说明书中未详细描述的内容，是本领域技术人员公知常识。

Claims (8)

1.一种高精度焊片切割方法，其特征在于，具体步骤为：
(1)选取待切割焊带：选取厚度为45～55um的焊带，并对焊带进行清洗除去焊带表面沾污；
(2)将步骤(1)中的焊带贴于划片膜上：选取厚度为0.06～0.1mm，抗拉强度为65～75N/20mm的划片膜，在温度为20～30℃，湿度35％～45％的环境下，将焊带贴于划片膜上；
(3)用切割装置裁剪贴于划片膜上的焊带：切割装置的主轴转速控制在25～35KRPM，进刀速度为15～20mm/s，切割深度为57～65um，得到所需边缘光滑的焊片。
2.如权利要求1所述的一种高精度焊片切割方法，其特征在于，步骤(1)中利用不与焊带发生化学反应的气体电离出的离子对焊带进行清洗除去焊带表面沾污。
3.如权利要求1所述的一种高精度焊片切割方法，其特征在于，焊带由质量份数为70％～90％的Au和10％～30％的Sn组成。
4.如权利要求2所述的一种高精度焊片切割方法，其特征在于，对焊带进行清洗的气体流量为75～80sccm，清洗时间为90～95s。
5.如权利要求1所述的一种高精度焊片切割方法，其特征在于，划片膜相对于焊带的粘合力为1.1～1.3N/20mm。
6.如权利要求1所述的一种高精度焊片切割方法，其特征在于，所得焊片尺寸为0.4mm×0.4mm以上，精度为±10um。
7.如权利要求1所述的一种高精度焊片切割方法，其特征在于，所述步骤(2)中的划片膜为一面带胶的聚氯乙烯薄膜。
8.如权利要求1所述的一种高精度焊片切割方法，其特征在于，所述步骤(3)中焊片切割面表面粗糙度为0.4～0.6um。
CN201610796720.2A 2016-08-31 2016-08-31 一种高精度焊片切割方法 Active CN106670735B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610796720.2A CN106670735B (zh) 2016-08-31 2016-08-31 一种高精度焊片切割方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610796720.2A CN106670735B (zh) 2016-08-31 2016-08-31 一种高精度焊片切割方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106670735A CN106670735A (zh) 2017-05-17
CN106670735B true CN106670735B (zh) 2019-02-01

Family

ID=58839982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610796720.2A Active CN106670735B (zh) 2016-08-31 2016-08-31 一种高精度焊片切割方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106670735B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108480853A (zh) * 2018-03-01 2018-09-04 浙江华越芯装电子股份有限公司 一种键合用高温保护膜的切割方法和使用方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1679125A (zh) * 2002-08-30 2005-10-05 昭和电工株式会社 用于电容器的金属箔片、使用该箔片的固体电解电容器和箔片和电容器的生产方法
CN101693335A (zh) * 2009-10-13 2010-04-14 江苏达胜加速器制造有限公司 圆环薄片焊料的加工方法
CN103100825A (zh) * 2013-01-07 2013-05-15 广州先艺电子科技有限公司 一种预合金化金锡预成型焊片的制备方法
CN103358032A (zh) * 2013-07-31 2013-10-23 江阴长电先进封装有限公司 一种cis产品的圆片级划片方法
CN103617957A (zh) * 2013-11-26 2014-03-05 中国电子科技集团公司第四十一研究所 一种实现对芯片共晶焊接的方法
CN103617969A (zh) * 2013-12-04 2014-03-05 广州先艺电子科技有限公司 一种焊接金锡合金薄膜的热沉及其制备方法
CN103753057A (zh) * 2013-12-28 2014-04-30 刘惠玲 一种金锡锡丝、箔带及预成型焊片的制备方法
CN104347437A (zh) * 2013-07-26 2015-02-11 瑞萨电子株式会社 制造半导体器件的方法
CN104842077A (zh) * 2015-06-09 2015-08-19 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种铝合金微波组件钎焊片加工方法
CN105458527A (zh) * 2016-01-27 2016-04-06 广州中国科学院工业技术研究院 一种激光切割装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003183795A (ja) * 2001-12-13 2003-07-03 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 箔状ろう材の加工方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1679125A (zh) * 2002-08-30 2005-10-05 昭和电工株式会社 用于电容器的金属箔片、使用该箔片的固体电解电容器和箔片和电容器的生产方法
CN101693335A (zh) * 2009-10-13 2010-04-14 江苏达胜加速器制造有限公司 圆环薄片焊料的加工方法
CN103100825A (zh) * 2013-01-07 2013-05-15 广州先艺电子科技有限公司 一种预合金化金锡预成型焊片的制备方法
CN104347437A (zh) * 2013-07-26 2015-02-11 瑞萨电子株式会社 制造半导体器件的方法
CN103358032A (zh) * 2013-07-31 2013-10-23 江阴长电先进封装有限公司 一种cis产品的圆片级划片方法
CN103617957A (zh) * 2013-11-26 2014-03-05 中国电子科技集团公司第四十一研究所 一种实现对芯片共晶焊接的方法
CN103617969A (zh) * 2013-12-04 2014-03-05 广州先艺电子科技有限公司 一种焊接金锡合金薄膜的热沉及其制备方法
CN103753057A (zh) * 2013-12-28 2014-04-30 刘惠玲 一种金锡锡丝、箔带及预成型焊片的制备方法
CN104842077A (zh) * 2015-06-09 2015-08-19 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种铝合金微波组件钎焊片加工方法
CN105458527A (zh) * 2016-01-27 2016-04-06 广州中国科学院工业技术研究院 一种激光切割装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106670735A (zh) 2017-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI646592B (zh) 晶圓之鐳射剝離方法
CN101927402B (zh) 脆性材料基板的割断方法
JP2018533869A (ja) Ｓｍｄ水晶共振器及びその一枚板パッケージング加工工程
CN106670735B (zh) 一种高精度焊片切割方法
JP2006327928A (ja) 脆い破壊材料のけがきされた加工物を機械的に破壊する方法
CN104493663B (zh) 偏光棱镜的高精密加工方法
CN105458312B (zh) 一种微织构封装测温刀具
CN105436649B (zh) 焊接夹具及靶材组件的制作方法
CN102653030A (zh) 一种多功能激光加工头
KR20150056447A (ko) 웨이퍼 적층체의 분단방법 및 분단장치
JP6005708B2 (ja) イメージセンサ用ウエハ積層体の分断方法及び分断装置
KR102176459B1 (ko) 이미지 센서용 웨이퍼 적층체의 분단 방법
CN103617969B (zh) 一种焊接金锡合金薄膜的热沉及其制备方法
CN110600372B (zh) 一种晶圆的三面切割方法
CN101733849A (zh) 一种硅棒的切割方法
Xu et al. Enhancement of machinability study in longitudinal ultrasonic vibration-assisted milling Inconel 718 using high-frequency-vibration spindle
CN202539806U (zh) 一种多功能激光加工头
TWI644774B (zh) a method for separating a brittle material substrate, a substrate holding member for breaking a brittle material substrate, and a frame for adhering the adhesive film used for breaking the brittle material substrate
CN104501984B (zh) 一种钎焊用热电偶测温装置及测温方法
CN201685339U (zh) 金刚石锯片
CN103990907A (zh) 一种高温、真空硬质合金焊接方法
TWI599802B (zh) Optical filter processing methods
CN109366184A (zh) 一种微通道的加工方法
CN109571643A (zh) 热敏电阻芯片水刀划切工艺
CN108032461B (zh) 光扩散板的切边回收工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant