一种薄膜封装的植球工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种薄膜封装的植球工艺，将锡膏印刷到金属镀层上，再进行回流焊，锡膏在回流焊的过程中熔化形成锡球并与金属镀层相连接,回流焊包括以下步骤：a.升温区升温，控制预热区的温度以1.5‑1.7℃/s的速率上升至175℃‑185℃之间；b.吸热区锡膏融化，控制吸热区的温度以0.3‑0.4℃/s的速率上升至220℃,保持温度大于219℃，直至锡膏呈完全融化状态；c.回流焊区回流焊接，控制温度以0.15‑0.25℃/s的速率升高至温度峰值235℃‑245℃，保持锡膏处在液化状态的时间为120s‑160s；d.冷却区冷却，控制温度以1.5‑1.7℃/s的速率减小，直至温度减小至80℃‑100℃，停止冷却。

Ball planting technology of film packaging

The present invention provides a thin film encapsulation reballing process, printing solder paste metal coating, then reflow, solder melting after reflow formed in the solder ball and connected with the metal coating, which comprises the following steps: A. reflow heating heating, temperature control between the preheating zone at a rate of 1.5 /s 1.7 degrees increased to 175 DEG C 185 DEG C; B. absorption area of solder paste melting zone temperature control heat absorption rate of 0.3 at 0.4 /s up to 220 DEG C, keeping temperature greater than 219 DEG C, until the paste was completely melted; C. reflow zone reflow soldering, controlling the temperature at the rate of 0.15 0.25 C /s increased to the peak temperature of 235 DEG C 245 DEG C, keep in liquid state of solder paste for 120s 160S D.; cooling cooling, temperature control at the rate of 1.5 1.7 DEG /s decreases, until the temperature is reduced to 80 DEG C 100 DEG C, stop Stop cooling.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄膜封装
，具体为一种薄膜封装的植球工艺。
技术介绍
目前的薄膜封装技术在植球过程中，由于锡球在金属镀层上的粘着力不够，导致在受外力时容易从金属层上脱落。锡膏在回流焊过程中如果不能够在金属镀层上充分融化并形成金属间合物，并吸附在金属镀层，则在固化过程中锡球和金属间合物结合面不够，导致结合力变小，容易在受外力情况下，从金属镀层上脱落。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种薄膜封装的植球工艺，通过改善其中的回流焊过程，使锡膏在融化状态保持更多的时间，使锡膏和金属镀层充分融合，稳固形成金属间合物使得锡球和金属镀层的结合强度更高，同时增加金属镀层的厚度，减少金属镀层附件的结构阻挡住锡膏在金属镀层上的结合。本专利技术的技术方案是这样的：一种薄膜封装的植球工艺，将锡膏印刷到金属镀层上，再进行回流焊，所述锡膏在回流焊的过程中熔化形成锡球并与所述金属镀层相连接,其特征在于：回流焊包括以下步骤：a.升温区升温，控制预热区的温度以1.5-1.7℃/s的速率上升至175℃-185℃之间；b.吸热区锡膏融化，控制吸热区的温度以0.3-0.4℃/s的速率上升至220℃,保持温度大于219℃，直至锡膏完全融化处于液化状态；c.回流焊区回流焊接，控制温度以0.15-0.25℃/s的速率升高至温度峰值240℃，保持锡膏处在液化状态的时间为120s-160s；d.冷却区冷却，控制温度以1.5-1.7℃/s的速率减小，直至温度减小至80-100℃，停止冷却。进一步的，步骤B的持续时间为至少为90S；进一步的，所述金属镀层的厚度至少比金属镀层附件的厚度高出3.5um。进一步的，所述步骤d的冷却区设置风扇，采用风冷方式进行冷却。进一步的，所述步骤b中控制吸热区的温度不超过225℃。进一步的，所述锡膏为无铅锡膏。进一步的，所述锡膏包含助焊剂采用本专利技术的技术方案后：在回流焊过程分成升温区升温、吸热区锡膏融化、回流焊区回流焊接、冷却区冷却四个步骤，在预热区的加热过程中，锡膏被匀速加热，使得锡膏充分预热，也促使锡膏中的助焊剂充分软化；在升温区升温融化锡膏的过程中，通过提高升温速率，提前升温至锡膏熔点温度，延长锡膏融化为液态时间，使锡膏和金属镀层充分接触并吸附在金属镀层，确保后续的锡膏与金属镀层的充分结合；在回流焊区回流焊接的过程中，通过延长回流焊接时间，保持锡膏液态时间，进一步确保锡膏和金属镀层充分融合并吸附在金属镀层，确保后续的锡膏与金属镀层的结合强度；使结合力达到70cN以上，提高了锡球在晶片上的结合力，稳定了产品性能；冷却区设置风扇，冷却效果好，通过控制温度减小的速率，使得冷却温度迅速下降，能够得到更好的焊接质量，回流焊接的可靠性高，锡膏不易从金属镀层上脱落，降低产品的报废率，更有效的控制生产成本；通过控制金属镀层的厚度，减少金属镀层附件的结构阻挡住锡膏在金属镀层上的接合，进一步使得锡球在金属镀层上的结合力度加强。附图说明图1为本专利技术的金属镀层和锡球结合的示意图。具体实施方式实施例1：见图1，本实施例的薄膜封装的植球工艺，将锡膏印刷到金属镀层上，锡膏中包含助焊剂，控制金属镀层1的厚度为6.5um，金属镀层附件3的厚度为3.0um，再进行回流焊，所述锡膏在回流焊的过程中熔化形成锡球2并与金属镀层相连接,回流焊包括以下步骤：a.升温区升温，控制预热区的温度以1.5℃/s的速率上升至175℃；b.吸热区锡膏融化，控制预热区的温度以0.3℃/s的速率上升至220℃, 保持温度大于219℃，直至锡膏完全融化处于液化状态，持续时间90s；c.回流焊区回流焊接，控制温度以0.15℃/s的速率升高至温度峰值240℃，保持锡膏处在液化状态的时间为130s；d.冷却区冷却，控制温度以1.5℃/s的速率减小，直至温度减小至80℃，停止冷却，冷却区设置风扇，采用风冷方式进行冷却。本实施方式中的锡膏与金属镀层的结合力达到70cN。实施例2：见图1，本实施例的薄膜封装的植球工艺，将锡膏印刷到金属镀层上，锡膏中包含助焊剂，控制金属镀层1的厚度为7.5um，金属镀层附件3的厚度为3.0um，再进行回流焊，锡膏在回流焊的过程中熔化形成锡球2并与金属镀层1相连接,回流焊包括以下步骤：a.升温区升温，控制预热区的温度以1.6℃/s的速率上升至180℃之间；b.吸热区锡膏融化，控制预热区的温度以0.35℃/s的速率上升至220℃, 保持温度大于219℃，直至锡膏完全融化处于液化状态，持续时间100s；c.回流焊区回流焊接，控制温度以0.2℃/s的速率升高至温度峰值240℃，持锡膏处在融化状态的时间为140s；d.冷却区冷却，控制温度以1.6℃/s的速率减小，直至温度减小至90℃，停止冷却；冷却区设置风扇，采用风冷方式进行冷却。本实施方式中的锡膏与金属镀层的结合力达到78cN。实施例3：见图1，本实施例的薄膜封装的植球工艺，将锡膏印刷到金属镀层上，锡膏中包含助焊剂，控制金属镀层1的厚度为8.5um，金属镀层附件3的厚度为3.0um，再进行回流焊，锡膏在回流焊的过程中熔化形成锡球2并与金属镀层1相连接,：回流焊包括以下步骤：a.升温区升温，控制预热区的温度以1.7℃/s的速率上升至185℃；b.吸热区锡膏融化，控制预热区的温度以0.4℃/s的速率上升至220℃, 保持温度大于219℃，直至锡膏完全融化处于液化状态，持续时间110s；c.回流焊区回流焊接，控制温度以0.25℃/s的速率升高至温度峰值240℃，保持锡膏处在融化状态的时间为150s；d.冷却区冷却，控制温度以1.7℃/s的速率减小，直至温度减小至100℃，停止冷却；冷却区设置风扇，采用风冷方式进行冷却。本实施方式中的锡膏与金属镀层的结合力达到70cN。实施例4：见图1，本实施例的薄膜封装的植球工艺，将锡膏印刷到金属镀层上，锡膏中包含助焊剂，控制金属镀层1的厚度为8.0um，金属镀层附件3的厚度为3.0um，再进行回流焊，锡膏在回流焊的过程中熔化形成锡球2并与金属镀层1相连接,：回流焊包括以下步骤：a.升温区升温，控制预热区的温度以1.65℃/s的速率上升至182℃之间；b.吸热区锡膏融化，控制预热区的温度以0.38℃/s的速率上升至219℃, 保持温度大于219℃，直至锡膏完全融化处于液化状态，持续时间95s；c.回流焊区回流焊接，控制温度以0.22℃/s的速率升高至温度峰值240℃，保持锡膏处在融化状态的时间为145s；d.冷却区冷却，控制温度以1.65℃/s的速率减小，直至温度减小至85℃，停止冷却；冷却区设置风扇，采用风冷方式进行冷却。本实施方式中的锡膏与金属镀层的结合力达到75cN。实施例5：见图1，本实施例的薄膜封装的植球工艺，将锡膏印刷到金属镀层上，锡膏中包含助焊剂，控制金属镀层1的厚度为7.0um，金属镀层附件3的厚度为3.0um，再进行回流焊，锡膏在回流焊的过程中熔化形成锡球2并与金属镀层1相连接,：回流焊包括以下步骤：a.升温区升温，控制预热区的温度以1.55℃/s的速率上升至178℃之间；b.吸热区锡膏融化，控制预热区的温度以0.33℃/s的速率上升至219℃, 保持温度大于219℃，直至锡膏完全融化处于液化状态，持续时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜封装的植球工艺，将锡膏印刷到金属镀层上，再进行回流焊，所述锡膏在回流焊的过程中熔化形成锡球并与所述金属镀层相连接,其特征在于：回流焊包括以下步骤：步骤a：升温区升温，控制预热区的温度以1.5‑1.7℃/s的速率上升至175℃‑‑185℃之间；步骤b：吸热区锡膏融化，控制吸热区的温度以0.3‑0.4℃/s的速率上升至220℃,保持温度大于219℃，直至锡膏完全融化处于液化状态；步骤c：回流焊区回流焊接，控制温度以0.15‑0.25℃/s的速率升高至温度峰值235℃‑245℃，保持锡膏处在液化状态的时间为120s‑160s；步骤d：冷却区冷却，控制温度以1.5‑1.7℃/s的速率减小，直至温度减小至80‑100℃，停止冷却。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜封装的植球工艺，将锡膏印刷到金属镀层上，再进行回流焊，所述锡膏在回流焊的过程中熔化形成锡球并与所述金属镀层相连接,其特征在于：回流焊包括以下步骤：步骤a：升温区升温，控制预热区的温度以1.5-1.7℃/s的速率上升至175℃--185℃之间；步骤b：吸热区锡膏融化，控制吸热区的温度以0.3-0.4℃/s的速率上升至220℃,保持温度大于219℃，直至锡膏完全融化处于液化状态；步骤c：回流焊区回流焊接，控制温度以0.15-0.25℃/s的速率升高至温度峰值235℃-245℃，保持锡膏处在液化状态的时间为120s-160s；步骤d：冷却区冷却，控制温度以1.5-1.7℃/s的速率减小，直至温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆梅，孙家远，万新欣，张磊，
申请(专利权)人：爱普科斯科技无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32