一种降低陶封电路植球空洞率的封装方法与流程

专利2026-05-16  10


本发明涉及陶瓷电路封装,更具体地,涉及一种降低陶封电路植球空洞率的封装方法。


背景技术:

1、目前的电路封装方式,(1)印刷锡膏:将电路外壳水平放入印刷载具内,根据方向将印刷网板盖到载具上;用刮刀添加适量焊膏放置在印刷钢网中,避开网孔,刮刀保持与钢网之间保持一定角度,手动沿一个方向印刷锡膏;印刷结束,向上垂直取出印刷网板,取出印刷好的外壳。(2)放置焊球:根据电路焊盘阵列,将植球网板网孔与印刷完成的电路焊盘阵列对应,倒入焊球使其一一落入对应网孔并排除多余焊球;(3)回流焊接:回流焊接是通过热风对流加热,重新熔化预先分配到电路焊盘上的焊膏,实现高铅焊球焊接段与电路焊盘之间电气和机械连接的软钎焊,生成金属间化合物。

2、低铅焊料主要由助焊剂和金属颗粒组成,其中金属颗粒在此中一般为合金锡粉,助焊剂由松香树脂、活性剂、溶剂、触变剂等组成。

3、回流焊分为预热、保温、回流及冷却四个阶段。预热、保温阶段焊膏中的助焊剂会受热挥发,部分脱离锡膏,而锡珠颗粒因为助焊剂的逸散挥发而紧密收聚。在回流阶段,锡膏中剩余的助焊剂会快速挥发,锡珠会熔化聚合,残余助焊剂挥发的气体及锡珠之间的空气无法逸散出去,残留在熔融态锡中,被焊盘与焊球夹住并包裹在液态锡中,仅靠浮力很难逃逸。

4、另外诸如助焊剂挥发残留的高粘性残留物,金属焊盘氧化物与助焊剂反应产生的气体,焊盘孔隙释放的部分气体,也易由于焊球底部捕获及熔融液态锡张力难以逃逸,固化后形成空洞。


技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷和不足,本发明提供了一种降低陶封电路植球空洞率的封装方法,可有效降低高铅植球空洞率。

2、为了解决上述问题,本发明提供了一种降低陶封电路植球空洞率的封装方法,包括以下步骤:

3、步骤s1:提供焊膏,并将焊膏对应印刷至陶封电路的植球面的金属焊盘上;

4、步骤s2:将焊膏印刷完成的陶封电路放入回流炉直接进行回流焊接,使所述焊膏熔融固化后在所述金属焊盘上形成固态合金;

5、步骤s3:对回流焊接后的陶封电路进行清洗,并在清洗完成后准备助焊剂,将助焊剂按尺寸比例印刷至所述固态合金上;

6、步骤s4:当助焊剂印刷完成后,将高铅焊球通过定位载具固定在所述固态合金上;

7、步骤s5:将定位载具和固定有高铅焊球的陶封电路整体放入回流炉进行回流焊接,以完成高铅焊球与固态合金的钎焊;

8、步骤s6:取出钎焊后的陶封电路并进行清洗,以完成陶封电路的封装植球。

9、进一步地,所述步骤s1中,还包括:

10、将陶封电路水平放入印刷载具内,根据方向将印刷网板盖到印刷载具上;同时将印刷网板的开口与陶封电路植球面的金属焊盘对齐;

11、用刮刀添加适量焊膏放置在印刷网板上,刮刀与印刷网板之间保持一定角度,沿一个方向将焊膏对应印刷至陶封电路的金属焊盘上;

12、焊膏印刷完成后,向上垂直取出印刷网板,以取出焊膏印刷完成后的陶封电路。

13、进一步地,所述焊膏的材料为sn63pb37。

14、进一步地,所述对回流焊接后的陶封电路进行清洗,还包括:

15、基于焊膏选取对应的清洗溶剂,其中,水洗类焊膏使用水或酒精清洗;

16、通过清洗溶剂对回流焊接后的陶封电路进行清洗,以清洗掉回流焊接过程中焊膏析出的助焊剂及杂质。

17、进一步地,所述在清洗完成后准备助焊剂,将助焊剂按尺寸比例印刷至所述固态合金上,还包括:

18、将印刷网板的开口与陶封电路植球面的固态合金对齐;

19、用刮刀添加适量助焊剂放置在印刷网板上,刮刀与印刷网板之间保持一定角度,沿一个方向将助焊剂对应印刷至陶封电路植球面的固态合金上;

20、助焊剂印刷完成后,向上垂直取出印刷网板,以取出助焊剂印刷完成后的陶封电路。

21、进一步地,所述当助焊剂印刷完成后,将高铅焊球通过定位载具固定在所述固态合金上,还包括:

22、将定位载具的开口与陶封电路植球面的固态合金对齐;

23、在所述定位载具上倒入高铅焊球;

24、晃动所述定位载具,使得所述高铅焊球落入所述定位载具的开口内,并通过助焊剂固定在所述固态合金上。

25、进一步地,所述取出钎焊后的陶封电路并进行清洗,以完成陶封电路的封装植球,还包括:

26、基于焊膏选取对应的清洗溶剂,其中,水洗类焊膏使用水或酒精清洗;

27、通过清洗溶剂对钎焊后的陶封电路进行清洗。

28、进一步地,所述定位载具的材料为石墨。

29、本发明提供的降低陶封电路植球空洞率的封装方法具有以下优点:由于无高铅焊球阻挡助焊剂还原氧化物与溶剂挥发的气体,且清洗掉焊膏回流后析出的助焊剂及杂质等,可有效降低高铅植球空洞率。



技术特征:

1.一种降低陶封电路植球空洞率的封装方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的降低陶封电路植球空洞率的封装方法,其特征在于,所述步骤s1中,还包括:

3.根据权利要求1所述的降低陶封电路植球空洞率的封装方法,其特征在于,所述焊膏(1)的材料为sn63pb37。

4.根据权利要求1所述的降低陶封电路植球空洞率的封装方法,其特征在于,所述对回流焊接后的陶封电路(2)进行清洗,还包括:

5.根据权利要求1所述的降低陶封电路植球空洞率的封装方法,其特征在于,所述在清洗完成后准备助焊剂(4),将助焊剂(4)按尺寸比例印刷至所述固态合金(3)上,还包括:

6.根据权利要求1所述的降低陶封电路植球空洞率的封装方法,其特征在于,所述当助焊剂(4)印刷完成后,将高铅焊球(5)通过定位载具固定在所述固态合金(3)上,还包括:

7.根据权利要求1所述的降低陶封电路植球空洞率的封装方法,其特征在于,所述取出钎焊后的陶封电路(2)并进行清洗,以完成陶封电路的封装植球,还包括:

8.根据权利要求1所述的降低陶封电路植球空洞率的封装方法,其特征在于,所述定位载具(8)的材料为石墨。


技术总结
本发明涉及陶瓷电路封装技术领域,具体公开了一种降低陶封电路植球空洞率的封装方法,包括:提供焊膏,并将焊膏对应印刷至陶封电路的植球面的金属焊盘上;将焊膏印刷完成的陶封电路放入回流炉直接进行回流焊接,使焊膏熔融固化后在金属焊盘上形成固态合金;对回流焊接后的陶封电路进行清洗,并在清洗完成后准备助焊剂,将助焊剂按尺寸比例印刷至所述固态合金上;当助焊剂印刷完成后,将高铅焊球通过定位载具固定在所述固态合金上;将定位载具和固定有高铅焊球的陶封电路整体放入回流炉进行回流焊接,以完成高铅焊球与固态合金的钎焊;取出钎焊后的陶封电路并进行清洗,以完成陶封电路的封装植球。本发明可有效降低高铅植球空洞率。

技术研发人员:黄佳回,徐衡,李守委,周洪峰,宁祥
受保护的技术使用者:无锡中微高科电子有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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