激光重熔在钎料凸点成形中的应用

激光由于具有高能量输入密度以及可局部加热的优点而在面阵列电子封装钎料凸点成形中具有潜在的优势。介绍了激光重熔在面阵列封装钎料凸点成形中的研究进展 ,并且对PBGA共晶钎料球激光重熔进行了工艺研究。研究结果表明 :采用合适的激光输入能量可以在非常短的时间内获得表面质量光滑的钎料凸点。

无铅钎料凸点超声倒装焊接可行性的研究

近年来，较高熔点的无铅钎料合金已经开始在微电子互连制造中广泛应用，传统的红外或热风等整体加热方法所造成芯片和印刷线路的热影响问题更加突出。采用不加热源的超声波倒装焊接方法，有助于解决上述热影响问题。本文以Sn3．5Ag无铅钎料凸点为对象，验证了室温下Sn3．5Ag无铅钎料凸点超声倒装焊接的可行性和可操作性，分析了多类互连焊点的宏观形态和显微组织，研究表明添加钎剂和改变焊接材料体系均可显著改善互连焊点成型。

SnPb钎料与Au/Ni/Cu焊盘反应过程中Au的分布

采用熔融的共晶锡铅钎料熔滴与Au/N i/Cu焊盘瞬时接触液固反应形成钎料凸点,随后进行再流焊及老化。对这一过程中的钎料/焊盘界面金属间化合物组织的演化,尤其是Au-Sn化合物的形成及分布进行了研究。结果表明,钎料熔滴与焊盘液固反应形成了Au-Sn界面化合物,铜层未完全反应。在随后的再流焊过程中,界面处的铜层完全消耗掉,镍层与钎料反应形成N i3Sn4界面组织;针状的AuSn4化合物分布于钎料基体中。老化条件下分布于钎料基体中的AuSn4重新在界面沉积,在N i3Sn4层上形成(AuxN i1-x)Sn4层。(AuxN i1-x)Sn4在界面的沉积遵循分解扩散机制,并促进富铅相的形成。钎料与焊盘反应过程中Au-Sn化合物的演化及分布直接影响钎料与焊盘的连接强度。

钎料球激光重熔温度场数值模拟

对PBGA封装制造时钎料球的激光重熔过程中的温度场分布进行了数值模拟 ,考察了多点和扫描两种激光加热方式对温度场的影响。计算结果表明 ,与红外、热风等传统重熔方法相比 ,激光重熔具有加热时间短、封装内部温升低的特点 ,不会对内部芯片及连接造成损害。同时 ,本文还对PBGA钎料球激光重熔进行了试验研究。试验结果表明 ,在合适的规范下 。

倒装芯片凸点制作方法

倒装芯片技术正得到广泛应用 ,凸点形成是其工艺过程的关键。介绍了现有的凸点制作方法 ,包括蒸发沉积、印刷、电镀、微球法、黏点转移法、SB2 -Jet法、金属液滴喷射法等。每种方法都各有其优缺点 ,适用于不同的工艺要求。可以看到要使倒装芯片技术得到更广泛的应用 。

面阵列凸点按需喷射打印平台控制

为实现面阵列电子封装互联钎料凸点的按需式喷射打印,建立一套钎料金属微熔滴按需喷射打印沉积三轴运动平台,并在PC+运动控制卡的基础上,利用Lab VIEW开发了一套微滴喷射打印平台多轴运动控制系统.控制系统可根据互联凸点的坐标数据信息,利用蚁群算法对钎料凸点喷射打印过程中平台的运动路径进行优化,能有效地提高喷射打印效率,实现了凸点打印平台的运动控制.用激光干涉仪对平台运动过程中的定位精度及重复定位精度的测量结果表明,平台的运动满足球栅阵列(BGA)封装凸点打印的精度要求.

用于射频系统级封装的微凸点技术

微凸点是实现高密度射频系统级封装的关键技术。介绍了射频系统级封装对于微凸点工艺的要求,结合钎料球凸点、铜柱凸点和金球凸点的预置与焊接工艺试验过程,讨论了各种微凸点工艺要求、结构特征以及在射频系统级封装中的适用场景,对后续产品工艺设计具有指导和借鉴意义。

激光与红外重熔对63Sn37Pb/焊盘界面微观组织的影响

研究了塑料球栅阵列 (PBGA)钎料球激光重熔以及红外二次重熔过程中 6 3Sn37Pb共晶钎料与Au/Ni/Cu焊盘之间界面反应。结果表明 :钎料凸点 /焊盘界面处金属间化合物的形貌和数量与激光输入能量密切相关。随着激光输入能量的增大 ,Au完全溶解到钎料中 ,界面处连续分布的Au Sn化合物层全部转变为针状AuSn4 相 ,部分针状AuSn4 从界面处折断并落入钎料中 ,最后变为细小的颗粒状弥散分布在钎料内部。红外二次重熔后焊点界面处的针状AuSn4 溶解到钎料中 ,钎料组织由原来的粒状结晶结构变为层片状结晶结构 。

倒装芯片热电极键合工艺研究

文章将论述一种无掩模制造细小焊料凸点技术。利用热电极键合工艺将带有凸点的倒装芯片焊到基板上。此项工艺能将间距小至40μm的倒装芯片组装到基板上。文章也论述了间距为40μm、电镀AuSn钎料凸点的倒装芯片组装工艺技术。金属间化合物相的形成对焊点可靠性有重要影响,尤其是对于细小焊点。文中研究了金属间化合物相的形成与增加对可靠性的影响。讨论分析了热循环和湿气等可靠性试验结果。