專利名稱：電子封裝焊球結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明系與電子封裝焊接有夫，更詳而言之系指一種電子封裝焊球結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
焊錫球主要的作用在于焊接微小組件時，能提供可控制供給一定容量的焊材。
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一般在焊接IC或電子基板的溫度區(qū)域，系在攝氏溫度210 230度間。但，在實際作業(yè)時因空氣的流動、基板的加熱方式、實際密度、零件材質(zhì)等差異，皆會因吸熱與散熱的效率不同而影響到溫度的恒定。如圖I所示，使得在施作由錫焊I對電子基板2的焊接時，可能會有低于設定溫度10 20度的影響，此時比較低溫的部分會出現(xiàn)焊錫I凝結(jié)吃錫不良的情形，若將溫度加以提升至使原較低溫的部分也能充分吃錫，則會使得原較高溫的部分出現(xiàn)焊錫表面塌陷3的情形(如圖2所示)。另外，如圖3所示，如果施行于ニ層電子基板2以上的焊接吋，則因會溫度的不均，使得高溫部分產(chǎn)生錫球熔陷4的情形，進而使得錫球熔陷4后會直接與其一層的電子基板2完全分離，而陷入于另ー層的電子基板2內(nèi)，如此ー來便完全失去焊接的效果。因此，如圖4所示，遂有業(yè)者發(fā)展出一種電子封裝焊球結(jié)構(gòu)，其主要系將焊錫球由內(nèi)向外地以不分層的方式，材質(zhì)由內(nèi)向外逐漸降低融熔溫度，即其球心系由高熔點金屬5所制成，包覆于球心外的外層則由低熔點金屬6所成，藉此能讓外層的低熔點金屬6容易融熔而確保吃錫能力，而由球心的高熔點金屬5不會產(chǎn)生塌陷，以確保焊接的效果。但，雖然上述的焊球結(jié)構(gòu)能讓焊接效果較為理想，但由于球心的高熔點金屬一般系由白金、黃金、銀等貴重金屬所制成，且由于必須保持焊球的高度，因此高熔點金屬的用量相當?shù)亩?，而電子基板上所需焊接的焊球?shù)量眾多，使得光焊球的成本便相當?shù)陌嘿F，而有成本過高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種電子封裝焊球結(jié)構(gòu)，其具有不易塌陷及成本較為低廉的功效。為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種電子封裝焊球結(jié)構(gòu)，其特點是，其包含有—球心部,系由金屬所制成；ー夾層部，系包覆于該球心部的外表面上，該夾層部系由熔點高于該球心部的高熔點金屬所制成；一外層部，系包覆于該夾層部的外表面上，該外層部系由熔點低于該夾層部的低熔點金屬所制成。該球心部為錫、銻、鉛、鉍、銦或其合金中的任ー種。該夾層部為白金、黃金、銀、錫銀銅、錫銅、銀銅中的任ー種。該外層部為錫、銻、鉛、鉍、銦或其合金中的任ー種。
該夾層部系由低電阻金屬所制成。該夾層部為ー被夾覆于該球心部與該外層部間的薄層。該外部層的表面設置有一助焊劑。藉由本發(fā)明的以上結(jié)構(gòu)，由于該外層部作為焊接的焊材，并由該夾層部提供預定的強度與高度，可防止塌陷的事情，并能大幅減少所需的制造成本。


圖I系習知ー種焊球的構(gòu)造示意圖。
圖2系圖I所示焊球融溶時的示意圖。圖3系圖I所示焊球于多層電子基板上焊接融溶時的示意圖。圖4系習知另一種焊球的構(gòu)造示意圖。圖5系本發(fā)明ー較佳實施例的構(gòu)造示意圖。圖6系圖5所示實施例的焊接施作狀態(tài)示意圖。圖7系圖5所不實施例于多層電子基板間的施作狀態(tài)不意圖。圖8系圖5所示實施例于測試時的狀態(tài)示意圖。
具體實施例方式為使審查員能對本發(fā)明的特征與特點有更進一歩的了解與認同，茲列舉以下較佳實施例并配合圖式說明如下請參閱圖5，系本發(fā)明ー較佳實施例所提供一種電子封裝焊球結(jié)構(gòu)10，其主要系對IC或電子基板99進行封裝焊裝時所需的焊球發(fā)明，用以焊接微小的部件時，能提供可控制供給一定容量的焊材。請參閱圖5，本發(fā)明的電子封裝焊球結(jié)構(gòu)10，主要包含有一球心部11、一夾層部12及一外層部13，其中；該球心部11系由低熔點金屬所制成，該球心部11可為錫、銻、鉛、鉍、銦等金屬或
其合金。該夾層部12系包覆于該球心部11的外表面，該夾層部12系由高熔點金屬所制成，該夾層部12可為白金、黃金、銀、錫銀銅、錫銅、銀銅等。該外層部13系由低熔點金屬所制成，該外層部13可為錫、銻、鉛、鉍、銦等金屬或其合金。因此，如圖6所示，實際進行封裝焊接時，當所施作的溫度高于外層部13的熔點吋，該外層部13便能加以融溶并使各電子基板99間皆能吃錫(焊接)，由于夾層部12由高熔點金屬所制成，因此在外層部13融溶吋，該夾層部12并不會發(fā)生熔融的情形，而不會有塌陷的情形產(chǎn)生，井能保持在一等高線98上。故當進行ニ層以上電子基板99的焊接時，如圖7所示，則可確保各層的電子基板99則能充分吃錫(焊接)，并由該高熔點金屬所制成的夾層部12作為支撐，使之變形量較少。另外，如圖8所示，在測試上，本發(fā)明因為有ー超過焊接溫度的高熔點夾層部12，因此在施焊時，外層部13與電子基板99接觸融溶而降低高度，但夾層部12因未達熔點保持強度，使得焊接完成后可讓各個焊球結(jié)構(gòu)10的高度保持一定的高度。由于同一電子基板99上施作的焊球結(jié)構(gòu)10可能達數(shù)百至數(shù)千個，因此夾層部12能保持一定的高度，使每個焊接點與測試碰觸點97的高度皆相同，使得在測試上更為容易并可靠。就電阻而言，焊球通常作為在電子基板上的電路聯(lián)機之用，因此焊材中所含的鉛、鉍、銦等皆為電的不良導體，極易在焊接點上形成電阻，使溫度上升或下降較為明顯，而會使得各部件間發(fā)生熱差異及應カ壽命減少。但，本發(fā)明的夾層部12在焊接工作中并未融溶，所以夾層部12的成份(白金、黃金、銀、錫銀銅、錫銅、銀銅等)能達到低電阻的要求。就成本而言，本發(fā)明較貴重的夾層部12僅薄薄地被夾覆于該球心部11與外層部13之間，因此絕大部分的材質(zhì)仍使用較為便宜的低熔點金屬，貴金屬的夾層部12用量相當?shù)纳伲墒沟弥圃斐杀敬蠓档?。另外，本發(fā)明亦可于該外部層13的表面設置一助焊劑。
以上所揭，僅為本發(fā)明所提供的較佳實施例，并非用以限制本發(fā)明實施例的范圍，凡本技術(shù)領域內(nèi)的相關技藝者根據(jù)本發(fā)明所為的均等變化，皆應屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1.一種電子封裝焊球結(jié)構(gòu)，其特征在于，其包含有 一球心部，系由金屬所制成； ー夾層部,系包覆于該球心部的外表面上,該夾層部系由熔點高于該球心部的高熔點金屬所制成； 一外層部，系包覆于該夾層部的外表面上，該外層部系由熔點低于該夾層部的低熔點金屬所制成。
2.如權(quán)利要求I所述的電子封裝焊球結(jié)構(gòu)，其特征在于，該球心部為錫、銻、鉛、鉍、銦或其合金中的任ー種。
3.如權(quán)利要求I所述的電子封裝焊球結(jié)構(gòu)，其特征在于，該夾層部為白金、黃金、銀、錫銀銅、錫銅、銀銅中的任ー種。
4.如權(quán)利要求I所述的電子封裝焊球結(jié)構(gòu)，其特征在干，該外層部為錫、銻、鉛、鉍、銦或其合金中的任ー種。
5.如權(quán)利要求I所述的電子封裝焊球結(jié)構(gòu)，其特征在干，該夾層部系由低電阻金屬所制成。
6.如權(quán)利要求I所述的電子封裝焊球結(jié)構(gòu)，其特征在于，該夾層部為一被夾覆于該球心部與該外層部間的薄層。
7.如權(quán)利要求I所述的電子封裝焊球結(jié)構(gòu)，其特征在于，該外部層的表面設置有一助焊劑。
全文摘要
本發(fā)明系提供一種電子封裝焊球結(jié)構(gòu)，其主要包含有一球心部，系由低熔點金屬所制成；一夾層部，系包覆于該球心部的外表面上，該夾層部系由熔點高于該球心部的高熔點金屬所制成；一外層部，系包覆于該夾層部的外表面上，該外層部系由熔點低于該夾層部的低熔點金屬所制成；藉此由于該外層部作為焊接的焊材，并由該夾層部提供預定的強度與高度，以防止塌陷的事情，并能大幅減少所需的制造成本。
文檔編號H01L23/488GK102867797SQ20111018996
公開日2013年1月9日 申請日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者廖永豐 申請人:廖永豐