CN1258810C - 高频电磁辐射钎料微凸台重熔互连方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电子器件的封装和组装互连方法——高频电磁辐射钎料微凸台重熔互连方法。它是通过下述步骤予以实现的，(一)在电子器件的互连焊盘表面预置钎料和钎剂；(二)用高频电磁辐射电子器件的互连焊盘处的钎料，互连焊盘处的钎料在高频电磁辐射的作用下自发热熔化并在互连焊盘表面润湿；(三)停止高频电磁辐射，钎料在电子器件的互连焊盘表面上冷却并形成钎料凸台；(四)把形成钎料凸台的电子器件的互连焊盘对准印刷线路板上的焊盘进行贴装；(五)用高频电磁辐射焊盘处的钎料凸台，钎料凸台自发热熔化，并润湿在电子器件的互连焊盘与印刷线路板的焊盘表面间；(六)停止高频电磁辐射，冷却后自然形成互连焊点。本发明具有工作可靠、方法新颖和具有较大推广价值的优点。

Description

高频电磁辐射钎料微凸台重熔互连方法
技术领域
本发明涉及一种电子器件的封装和组装互连方法。
背景技术
电子封装器件越来越向高密度化方向发展，出现了球栅阵列封装(BGA：Ball Grid Assembly)、芯片级封装(CSP：Chip Scale Packaging)、硅片多层三维封装等器件。实现这些高密度封装器件的互连目前主要采用：(1)热风再流焊工艺；(2)红外再流焊工艺；(3)气相再流焊工艺；(4)激光再流焊工艺。前三种工艺均属于对电子封装器件整体热传导加热互连方法，所以电子芯片受热影响比较严重，不适合用于热敏感器件的互连。另一方面，由于导热不均匀和加热时间长，容易产生互连接合部成形不良降低接合部可靠性。第四种方法能实现局部快速加热形成可靠互连接合部，但是激光只能加热显式互连接头，不能实现对BGA、CSP等面阵封装器件组装时大量存在的隐式互连接头进行加热。
发明内容
为了克服现有技术的封装方法使电子芯片受热影响严重以及不能对隐式接头实现局部加热的缺陷，提供一种电子芯片封装的重熔互连方法，以实现对互连焊点(包括显式和隐式)的局部加热，形成高可靠电子封装及组装互连接头。本方法通过下述方案予以实现：一种高频电磁辐射钎料微凸台重熔互连方法，它是通过下述步骤予以实现的，(一)在电子器件的互连焊盘表面预置钎料和钎剂；(二)用高频电磁辐射电子器件的互连焊盘处的钎料，互连焊盘处的钎料在高频电磁辐射的作用下自发热熔化并在互连焊盘表面润湿；(三)停止高频电磁辐射，钎料在电子器件的互连焊盘表面上冷却并形成钎料凸台；(四)把形成钎料凸台的电子器件的互连焊盘对准印刷线路板上的焊盘进行贴装；(五)用高频电磁辐射焊盘处的钎料凸台，钎料凸台自发热熔化，并润湿在电子器件的互连焊盘与印刷线路板的焊盘表面间；(六)停止高频电磁辐射，冷却后自然形成互连焊点。本发明基于下述原理实现的：在高频电磁辐射作用下只有互连点钎料及焊盘金属内局部产生强感应电流，而在其他非金属材料内无感应电流产生。互连点处产生的局部强感应电流将使互连点金属局部快速自发热并熔化钎料。在均匀电磁辐射场作用下可实现互连点金属均匀发热。受热熔化的钎料在互连点焊盘金属表面润湿，最终实现电子封装器件的互连。高频电磁辐射钎料微凸台重熔方法与其他电子封装软钎焊重熔工艺相比较，其特点是：(1)高频电磁辐射作用下互连点钎料均匀自发热熔化，焊点成形好；(2)实现对互连焊点局部快速加热熔化，互连效率高且对芯片的热影响小接合部组织细。以上特点保证高密度封装器件的高效组装及互连点高可靠性。高频电磁辐射钎料微凸台重熔方法的发明属电磁感应加热技术在电子封装和组装互连领域的首次应用。新方法的发明将实现高密度面阵封装电子器件和硅片多层三维封装互连点钎料的快速局部均匀自发热成形，有利于保证和提高互连焊点接合部可靠性。这一特点目前的软钎焊互连工艺尚不能解决。因此，新方法的发明从电子互连工艺方面将进一步促进高密度封装器件在电子通讯设备制造以及微电子机械系统制造领域的广泛应用。本发明具有工作可靠、方法新颖和具有较大推广价值的优点。
具体实施方式
具体实施方式一：它是通过下述步骤予以实现的，(一)在电子器件的互连焊盘表面预置钎料和钎剂；(二)用高频电磁辐射电子器件的互连焊盘处的钎料，互连焊盘处的钎料在高频电磁辐射的作用下自发热熔化并在互连焊盘表面润湿；(三)停止高频电磁辐射，钎料在电子器件的互连焊盘表面上冷却并形成钎料凸台；(四)把形成钎料凸台的电子器件的互连焊盘对准印刷线路板上的焊盘进行贴装；(五)用高频电磁辐射焊盘处的钎料凸台，钎料凸台自发热熔化，并润湿在电子器件的互连焊盘与印刷线路板的焊盘表面间；(六)停止高频电磁辐射，冷却后自然形成互连焊点。
具体实施方式二：本实施方式与实施方式一的不同点是，电子器件为面阵封装器件，面阵封装器件互连焊盘表面直径为0.5mm，钎料为球形，其直径为0.65mm。
具体实施方式三：本实施方式与实施方式一的不同点是，高频电磁辐射的频率为70～150千赫兹，辐射时间为7～14秒，高频电磁辐射装置的输出功率为10千瓦。
具体实施方式四：本实施方式与实施方式三的不同点是，高频电磁辐射的频率为120千赫兹，辐射时间为9秒。

Claims (3)

1、一种高频电磁辐射钎料微凸台重熔互连方法，其特征是它是通过下述步骤予以实现的，(一)在电子器件的互连焊盘表面预置钎料和钎剂；(二)用高频电磁辐射电子器件的互连焊盘处的钎料，互连焊盘处的钎料在高频电磁辐射的作用下自发热熔化并在互连焊盘表面润湿；(三)停止高频电磁辐射，钎料在电子器件的互连焊盘表面上冷却并形成钎料凸台；(四)把形成钎料凸台的电子器件的互连焊盘对准印刷线路板上的焊盘进行贴装；(五)用高频电磁辐射焊盘处的钎料凸台，钎料凸台自发热熔化，并润湿在电子器件的互连焊盘与印刷线路板的焊盘表面间；(六)停止高频电磁辐射，冷却后自然形成互连焊点。
2、根据权利要求1所述的高频电磁辐射钎料微凸台重熔互连方法，其特征是高频电磁辐射的频率为70～150千赫兹，辐射时间为7～14秒。
3、根据权利要求2所述的高频电磁辐射钎料微凸台重熔互连方法，其特征是高频电磁辐射的频率为120千赫兹，辐射时间为9秒。
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