本發(fā)明涉及薄膜封裝技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種薄膜封裝的植球工藝。
背景技術(shù)：
目前的薄膜封裝技術(shù)在植球過程中，由于錫球在金屬鍍層上的粘著力不夠，導(dǎo)致在受外力時容易從金屬層上脫落。錫膏在回流焊過程中如果不能夠在金屬鍍層上充分融化并形成金屬間合物，并吸附在金屬鍍層，則在固化過程中錫球和金屬間合物結(jié)合面不夠，導(dǎo)致結(jié)合力變小，容易在受外力情況下，從金屬鍍層上脫落。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對上述問題，本發(fā)明提供了一種薄膜封裝的植球工藝，通過改善其中的回流焊過程，使錫膏在融化狀態(tài)保持更多的時間，使錫膏和金屬鍍層充分融合，穩(wěn)固形成金屬間合物使得錫球和金屬鍍層的結(jié)合強度更高，同時增加金屬鍍層的厚度，減少金屬鍍層附件的結(jié)構(gòu)阻擋住錫膏在金屬鍍層上的結(jié)合。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的：一種薄膜封裝的植球工藝，將錫膏印刷到金屬鍍層上，再進行回流焊，所述錫膏在回流焊的過程中熔化形成錫球并與所述金屬鍍層相連接,其特征在于：回流焊包括以下步驟：
a.升溫區(qū)升溫，控制預(yù)熱區(qū)的溫度以1.5-1.7℃/s的速率上升至175℃-185℃之間；
b.吸熱區(qū)錫膏融化，控制吸熱區(qū)的溫度以0.3-0.4℃/s的速率上升至220℃,保持溫度大于219℃，直至錫膏完全融化處于液化狀態(tài)；
c.回流焊區(qū)回流焊接，控制溫度以0.15-0.25℃/s的速率升高至溫度峰值240℃，保持錫膏處在液化狀態(tài)的時間為120s-160s；
d.冷卻區(qū)冷卻，控制溫度以1.5-1.7℃/s的速率減小，直至溫度減小至80-100℃，停止冷卻。
進一步的，步驟B的持續(xù)時間為至少為90S；
進一步的，所述金屬鍍層的厚度至少比金屬鍍層附件的厚度高出3.5um。
進一步的，所述步驟d的冷卻區(qū)設(shè)置風(fēng)扇，采用風(fēng)冷方式進行冷卻。
進一步的，所述步驟b中控制吸熱區(qū)的溫度不超過225℃。
進一步的，所述錫膏為無鉛錫膏。
進一步的，所述錫膏包含助焊劑
采用本發(fā)明的技術(shù)方案后：在回流焊過程分成升溫區(qū)升溫、吸熱區(qū)錫膏融化、回流焊區(qū)回流焊接、冷卻區(qū)冷卻四個步驟，在預(yù)熱區(qū)的加熱過程中，錫膏被勻速加熱，使得錫膏充分預(yù)熱，也促使錫膏中的助焊劑充分軟化；在升溫區(qū)升溫融化錫膏的過程中，通過提高升溫速率，提前升溫至錫膏熔點溫度，延長錫膏融化為液態(tài)時間，使錫膏和金屬鍍層充分接觸并吸附在金屬鍍層，確保后續(xù)的錫膏與金屬鍍層的充分結(jié)合；在回流焊區(qū)回流焊接的過程中，通過延長回流焊接時間，保持錫膏液態(tài)時間，進一步確保錫膏和金屬鍍層充分融合并吸附在金屬鍍層，確保后續(xù)的錫膏與金屬鍍層的結(jié)合強度；使結(jié)合力達到70cN以上，提高了錫球在晶片上的結(jié)合力，穩(wěn)定了產(chǎn)品性能；冷卻區(qū)設(shè)置風(fēng)扇，冷卻效果好，通過控制溫度減小的速率，使得冷卻溫度迅速下降，能夠得到更好的焊接質(zhì)量，回流焊接的可靠性高，錫膏不易從金屬鍍層上脫落，降低產(chǎn)品的報廢率，更有效的控制生產(chǎn)成本；通過控制金屬鍍層的厚度，減少金屬鍍層附件的結(jié)構(gòu)阻擋住錫膏在金屬鍍層上的接合，進一步使得錫球在金屬鍍層上的結(jié)合力度加強。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的金屬鍍層和錫球結(jié)合的示意圖。
具體實施方式
實施例1：見圖1，本實施例的薄膜封裝的植球工藝，將錫膏印刷到金屬鍍層上，錫膏中包含助焊劑，控制金屬鍍層1的厚度為6.5um，金屬鍍層附件3的厚度為3.0um，再進行回流焊，所述錫膏在回流焊的過程中熔化形成錫球2并與金屬鍍層相連接,回流焊包括以下步驟：
a.升溫區(qū)升溫，控制預(yù)熱區(qū)的溫度以1.5℃/s的速率上升至175℃；
b.吸熱區(qū)錫膏融化，控制預(yù)熱區(qū)的溫度以0.3℃/s的速率上升至220℃, 保持溫度大于219℃，直至錫膏完全融化處于液化狀態(tài)，持續(xù)時間90s；
c.回流焊區(qū)回流焊接，控制溫度以0.15℃/s的速率升高至溫度峰值240℃，保持錫膏處在液化狀態(tài)的時間為130s；
d.冷卻區(qū)冷卻，控制溫度以1.5℃/s的速率減小，直至溫度減小至80℃，停止冷卻，冷卻區(qū)設(shè)置風(fēng)扇，采用風(fēng)冷方式進行冷卻。
本實施方式中的錫膏與金屬鍍層的結(jié)合力達到70cN。
實施例2：見圖1，本實施例的薄膜封裝的植球工藝，將錫膏印刷到金屬鍍層上，錫膏中包含助焊劑，控制金屬鍍層1的厚度為7.5um，金屬鍍層附件3的厚度為3.0um，再進行回流焊，錫膏在回流焊的過程中熔化形成錫球2并與金屬鍍層1相連接,回流焊包括以下步驟：
a.升溫區(qū)升溫，控制預(yù)熱區(qū)的溫度以1.6℃/s的速率上升至180℃之間；
b.吸熱區(qū)錫膏融化，控制預(yù)熱區(qū)的溫度以0.35℃/s的速率上升至220℃, 保持溫度大于219℃，直至錫膏完全融化處于液化狀態(tài)，持續(xù)時間100s；
c.回流焊區(qū)回流焊接，控制溫度以0.2℃/s的速率升高至溫度峰值240℃，持錫膏處在融化狀態(tài)的時間為140s；
d.冷卻區(qū)冷卻，控制溫度以1.6℃/s的速率減小，直至溫度減小至90℃，停止冷卻；
冷卻區(qū)設(shè)置風(fēng)扇，采用風(fēng)冷方式進行冷卻。
本實施方式中的錫膏與金屬鍍層的結(jié)合力達到78cN。
實施例3：見圖1，本實施例的薄膜封裝的植球工藝，將錫膏印刷到金屬鍍層上，錫膏中包含助焊劑，控制金屬鍍層1的厚度為8.5um，金屬鍍層附件3的厚度為3.0um，再進行回流焊，錫膏在回流焊的過程中熔化形成錫球2并與金屬鍍層1相連接,：回流焊包括以下步驟：
a.升溫區(qū)升溫，控制預(yù)熱區(qū)的溫度以1.7℃/s的速率上升至185℃；
b.吸熱區(qū)錫膏融化，控制預(yù)熱區(qū)的溫度以0.4℃/s的速率上升至220℃, 保持溫度大于219℃，直至錫膏完全融化處于液化狀態(tài)，持續(xù)時間110s；
c.回流焊區(qū)回流焊接，控制溫度以0.25℃/s的速率升高至溫度峰值240℃，保持錫膏處在融化狀態(tài)的時間為150s；
d.冷卻區(qū)冷卻，控制溫度以1.7℃/s的速率減小，直至溫度減小至100℃，停止冷卻；
冷卻區(qū)設(shè)置風(fēng)扇，采用風(fēng)冷方式進行冷卻。
本實施方式中的錫膏與金屬鍍層的結(jié)合力達到70cN。
實施例4：見圖1，本實施例的薄膜封裝的植球工藝，將錫膏印刷到金屬鍍層上，錫膏中包含助焊劑，控制金屬鍍層1的厚度為8.0um，金屬鍍層附件3的厚度為3.0um，再進行回流焊，錫膏在回流焊的過程中熔化形成錫球2并與金屬鍍層1相連接,：回流焊包括以下步驟：
a.升溫區(qū)升溫，控制預(yù)熱區(qū)的溫度以1.65℃/s的速率上升至182℃之間；
b.吸熱區(qū)錫膏融化，控制預(yù)熱區(qū)的溫度以0.38℃/s的速率上升至219℃, 保持溫度大于219℃，直至錫膏完全融化處于液化狀態(tài)，持續(xù)時間95s；
c.回流焊區(qū)回流焊接，控制溫度以0.22℃/s的速率升高至溫度峰值240℃，保持錫膏處在融化狀態(tài)的時間為145s；
d.冷卻區(qū)冷卻，控制溫度以1.65℃/s的速率減小，直至溫度減小至85℃，停止冷卻；冷卻區(qū)設(shè)置風(fēng)扇，采用風(fēng)冷方式進行冷卻。
本實施方式中的錫膏與金屬鍍層的結(jié)合力達到75cN。
實施例5：見圖1，本實施例的薄膜封裝的植球工藝，將錫膏印刷到金屬鍍層上，錫膏中包含助焊劑，控制金屬鍍層1的厚度為7.0um，金屬鍍層附件3的厚度為3.0um，再進行回流焊，錫膏在回流焊的過程中熔化形成錫球2并與金屬鍍層1相連接,：回流焊包括以下步驟：
a.升溫區(qū)升溫，控制預(yù)熱區(qū)的溫度以1.55℃/s的速率上升至178℃之間；
b.吸熱區(qū)錫膏融化，控制預(yù)熱區(qū)的溫度以0.33℃/s的速率上升至219℃, 保持溫度大于219℃，直至錫膏完全融化處于液化狀態(tài)，持續(xù)時間85s；
c.回流焊區(qū)回流焊接，控制溫度以0.18℃/s的速率升高至溫度峰值240℃，保持錫膏處在融化狀態(tài)的時間為135s；
d.冷卻區(qū)冷卻，控制溫度以1.55℃/s的速率減小，直至溫度減小至80℃，停止冷卻；冷卻區(qū)設(shè)置風(fēng)扇，采用風(fēng)冷方式進行冷卻。
本實施方式中的錫膏與金屬鍍層的結(jié)合力達到73cN。
本發(fā)明的薄膜封裝的植球工藝在回流焊過程分成升溫區(qū)升溫、吸熱區(qū)錫膏浸潤、回流焊區(qū)回流焊接、冷卻區(qū)冷卻四個步驟，在預(yù)熱區(qū)的加熱過程中，錫膏被勻速加熱，使得錫膏充分預(yù)熱，也促使錫膏中的助焊劑充分軟化；在吸熱區(qū)錫膏浸潤的過程中，通過提高升溫速率，提前升溫至錫膏熔點溫度，錫膏熔點為219攝氏度，延長錫膏液態(tài)時間，使錫膏和金屬鍍層充分融合并浸潤在金屬鍍層，確保后續(xù)的錫膏與金屬鍍層的充分結(jié)合；在回流焊區(qū)回流焊接的過程中，通過延長回流焊接時間，保持峰值溫度一段時間，進一步確保錫膏和金屬鍍層充分融合并形成金屬間合物，吸附在金屬鍍層，確保后續(xù)的錫膏與金屬鍍層的結(jié)合強度；使結(jié)合力達到70cN以上，提高了錫球在晶片上的結(jié)合力，穩(wěn)定了產(chǎn)品性能；冷卻區(qū)設(shè)置風(fēng)扇，冷卻效果好，通過控制溫度減小的速率，使得冷卻溫度迅速下降，能夠得到更好的焊接質(zhì)量，回流焊接的可靠性高，錫膏不易從金屬鍍層上脫落，降低產(chǎn)品的報廢率，更有效的控制生產(chǎn)成本；通過控制金屬鍍層的厚度，減少金屬鍍層附件的結(jié)構(gòu)阻擋住錫膏在金屬鍍層上的浸潤，進一步使得錫球在金屬鍍層上的結(jié)合力度加強。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。