一种管壳封装植球植柱前处理方法技术

本发明专利技术公开了一种管壳封装植球植柱前处理方法，包括对半导体器件的陶瓷管壳焊盘进行预处理，去除焊盘表面多余物；将经过预处理后的半导体器件放入激光清洗设备中，对陶瓷管壳焊盘进行激光清洗；将半导体器件置于等离子清洗设备中，对陶瓷管壳焊盘进行等离子活化。通过利用激光清洗的方式去除半导体器件的陶瓷管壳焊盘表面污染物，裸露出洁净的焊盘表面进行下一步的焊接工作，避免了污染物导致的有效焊接面积下降或者弱连接的问题，并且不会对陶瓷电路产生其余附加的损伤，能够显著的提高工作效率，可实现高强度的植球/植柱工艺，降低了陶瓷管壳的报废率，提高了产品的加工质量。提高了产品的加工质量。提高了产品的加工质量。

【技术实现步骤摘要】
一种管壳封装植球植柱前处理方法


[0001]本专利技术属于封装
，涉及一种管壳封装植球植柱前处理方法。

技术介绍

[0002]随着电子系统向高密度集成化发展，电路的引出端数量和引脚密度也急剧增长，CBGA/CCGA器件对于外引脚制备的可靠性要求也逐渐增加。焊点的质量对于CBGA/CCGA器件的植球/植柱质量和长期可靠性影响至关重要，而影响焊点可靠性的关键因素为陶瓷管壳焊盘的表面状态，目前植球/植柱前多采用等离子清洗或水清洗的方法进行焊盘表面清洁，这种方法存在以下缺点：
[0003](1)尺寸较大的不可动多余物无法去除。等离子清洗仅能去除微观的细小多余物，活化焊盘表面，但是对于尺寸在毫米级以上的多余物无法有效去除，水清洗仅能去除粘附度较低的多余物。
[0004](2)高熔点的氧化物无法去除。针对高熔点氧化物，采用等离子清洗和水清洗均无法有效去除。
[0005]焊盘表面清洁度差或者存在难以去除的氧化物时，多余物会阻挡焊料与焊盘之间的扩散反应，造成焊盘不润湿或焊接界面弱连接，导致有效焊接面积减小，进而降低焊点的连接强度，在服役过程中极易成为裂纹萌生的位置，最终导致电路失效。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于解决现有技术中陶瓷管壳表面尺寸较大的不可动多余物和高熔点的氧化物，无法有效去除，造成有效焊接面积减小，容易导致电路失效的问题，提供一种管壳封装植球植柱前处理方法。
[0007]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0008]一种管壳封装植球植柱前处理方法，包括以下步骤：
[0009]对半导体器件的陶瓷管壳焊盘进行预处理，去除焊盘表面多余物；
[0010]将经过预处理后的半导体器件放入激光清洗设备中，对陶瓷管壳焊盘进行激光清洗；
[0011]将半导体器件置于等离子清洗设备中，对陶瓷管壳焊盘进行等离子活化。
[0012]本专利技术的进一步改进在于：
[0013]所述预处理为对半导体器件的陶瓷管壳焊盘采用酒精擦拭或清水冲洗。
[0014]所述半导体器件为CBGA器件或CCGA器件。
[0015]所述半导体器件的陶瓷管壳焊盘数量为10～2000个。
[0016]所述激光清洗为对陶瓷管壳焊盘上的镀层进行去除，去除镀层的厚度至多为80％的镀层厚度。
[0017]所述去除镀层的厚度为0.1μm。
[0018]所述激光清洗的功率≤100W，脉冲频率为50～500kHz。
[0019]所述激光清洗的波长为1064nm，清洗速率为5000～15000mm/s。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0021]本专利技术提出了一种管壳封装植球植柱前处理方法，利用激光清洗的方式去除半导体器件的陶瓷管壳焊盘表面污染物，裸露出洁净的焊盘表面进行下一步的焊接工作，避免了污染物导致的有效焊接面积下降或者弱连接的问题，并且不会对陶瓷电路产生其余附加的损伤，能够显著的提高工作效率，可实现高强度的植球/植柱工艺，降低了陶瓷管壳的报废率，提高了产品的加工质量。
附图说明
[0022]为了更清楚的说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0023]图1为本专利技术中管壳封装植球植柱前焊盘处理方法流程图；
[0024]图2为本专利技术中管壳封装植球植柱前焊盘激光处理示意图；
[0025]图3为本专利技术中植柱后单一焊柱结构示意图；
[0026]图4为本专利技术中植球后单一焊球结构示意图；
[0027]图5为本专利技术中管壳封装植球植柱焊接界面示意图。
[0028]其中：1
‑
激光器，2
‑
待清洗电路，3
‑
焊柱，4
‑
焊球，5
‑
焊料，6
‑
陶瓷电路，7
‑
焊料层，8
‑
金属间化合物层，9
‑
焊盘镍镀层。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0030]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0032]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0033]此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可
以稍微倾斜。
[0034]在本专利技术实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0035]本专利技术公开了一种管壳封装植球植柱前处理方法，包括以下步骤：
[0036]S1，对半导体器件的陶瓷管壳焊盘进行预处理，去除焊盘表面多余物。
[0037]去除陶瓷管壳焊盘表面的可动多余物和可见的大块多余物，采用酒精擦拭过着高压水冲洗的方式去除大块的多余物，避免污染物的遮挡而影响激光清洗效果。
[0038]S2，将经过预处理后的半导体器件放入激光清洗设备中，对陶瓷管壳焊盘进行激光清洗。
[0039]根据电路尺寸制作阵列分布的工装夹具，将陶瓷电路焊盘面朝上置于工装夹具中，放入激光清洗设备中进行激光清洗，直至焊盘表面无多余物，调试激光清洗设备的清洗工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管壳封装植球植柱前处理方法，其特征在于，包括以下步骤：对半导体器件的陶瓷管壳焊盘进行预处理，去除焊盘表面多余物；将经过预处理后的半导体器件放入激光清洗设备中，对陶瓷管壳焊盘进行激光清洗；将半导体器件置于等离子清洗设备中，对陶瓷管壳焊盘进行等离子活化。2.如权利要求1所述的一种管壳封装植球植柱前处理方法，其特征在于，所述预处理为对半导体器件的陶瓷管壳焊盘采用酒精擦拭或清水冲洗。3.如权利要求1所述的一种管壳封装植球植柱前处理方法，其特征在于，所述半导体器件为CBGA器件或CCGA器件。4.如权利要求1所述的一种管壳封装植球植柱前处理方法，其特征在于，所述半导...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴道伟，南旭惊，张齐，严秋成，刘建军，
申请(专利权)人：西安微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：