一种具有特定形貌金属间化合物层的焊点制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有特定形貌金属间化合物层的焊点制备方法，首先选择基板，并在金属焊盘上采用植球、点胶或印刷后再回流方法在焊盘上制备焊料凸焊点；在另一基板上采用电镀或溅射的方法制备至第二个金属焊盘，在第二个金属焊盘上制备可焊层。将焊料凸焊点和第二个金属焊盘上的可焊层相互对准，并接触放置形成组合体。对形成组合体加热至所需温度进行焊料回流，回流完成后在第一金属焊盘和凸焊点之间、可焊层与凸焊点之间均形成金属间化合物；在焊接过程控制焊点的体积V与接触基板面积A的比率V/A，可有效地控制回流过程中焊料基体内Cu的比率，从而实现在工业生产中很好地控制金属间化合物层形貌以保证焊点的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种具有特定形貌金属间化合物层的焊点制备方法
本专利技术涉及电子焊接制造
，具体地说，涉及一种具有特定形貌金属间化合物层的焊点制备方法。
技术介绍
在芯片集成工艺中，芯片与基板之间常通过焊点进行机械和电信号的连接。因为含铅焊料具有毒害性，目前在世界范围内正将含铅焊料替换为以锡银铜系为代表的无毒害无铅焊料。锡银铜系无铅焊料在熔融状态下和铜基板之间形成以Cu6Sn5为代表的金属间化合物层。在不同的回流温度和降温速率以及焊点尺寸下，金属间化合物层的形貌会有较大的差异。而相关实验研究表明，金属间化合物层的形貌会显著影响焊点可靠性；而如果可以找到控制金属间化合物层形貌的控制性因素并加以定量分析，就能在工业生产中很好地控制无铅焊点的金属间化合物层形貌以预测焊点的可靠性。在无铅焊点中，焊料层内会有棒状Cu6Sn5和针状Ag3Sn生成，同时在界面层处，Cu6Sn5的形貌也会有扇贝状、多面状、棱柱状多种形貌出现。不同形貌的金属间化合物对焊点可靠性影响大不相同，如棱柱状Cu6Sn5虽然增加了焊点和基板之间的接触面积，但也产生了更多的裂纹萌生源头，而扇贝状的Cu6Sn5虽然表面积较小，但是表面光滑导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有特定形貌金属间化合物层的焊点制备方法，其特征在于包括以下步骤:步骤1.选择第一基板，在金属焊盘上采用植球、点胶或印刷后再回流方法在焊盘上制备焊料凸焊点，其中:金属焊盘为Cu、Ni、Ag、或Au中的一种；制备凸焊点的焊料为纯Sn或Sn‑Ag、Sn‑Cu、Au‑Sn合金中的一种；凸焊点的体积与焊接面积比率为设定值；步骤2.选择第二基板，在第二基板上采用电镀或溅射的方法制备至少第二个金属焊盘，在第二个金属焊盘上制备可焊层；步骤3.将焊料凸焊点和第二个金属焊盘上的可焊层相互对准，并接触放置形成组合体；步骤4.对步骤3中形成组合体加热至所需温度进行焊料回流，回流完成后在第一金属焊盘和凸焊点之...

【技术特征摘要】
1.一种具有特定形貌金属间化合物层的焊点制备方法，其特征在于包括以下步骤:步骤1.选择第一基板，在金属焊盘上采用植球、点胶或印刷后再回流方法在焊盘上制备焊料凸焊点，其中:金属焊盘为Cu、Ni、Ag、或Au中的一种；制备凸焊点的焊料为纯Sn或Sn-Ag、Sn-Cu、Au-Sn合金中的一种；凸焊点的体积与焊接面积比率为设定值；步骤2.选择第二基板，在第二基板上采用电镀或溅射的方法制备至少第二个金属焊盘，在第二个金属焊盘上制备可焊层；步骤3.将焊料凸焊点和第二个金属焊盘上的可焊层相互对准，并接触放置形成组合体；步骤4.对步骤3中形成组合体加热至所需温度进行焊料回流，回流完成后在第一金属焊盘和凸焊点之间、可焊层与凸焊点之间均形成金属间化合物；其中:凸焊点的体积与焊接面积比率定义为V/A，V为...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚尧，王邵斌，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61