一种回流焊接用低温焊锡膏及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种回流焊接用低温焊锡膏及其制备方法与应用，按质量百分数计，包括：10％～15％的助焊膏和85％～90％的金属合金粉；其中，所述助焊膏包括：10％～15％的松香树脂、1％～3％的固化剂和82％～89％的具有瞬间润湿爆发力的活性剂。本发明专利技术针对现有回流焊中易出现的开路、虚焊(球窝)、连锡等焊接缺陷，提供了一种在不同温度下可以提供瞬间爆发力的回流焊接用低温焊锡膏，所述焊锡膏在不同温度下均可以提供瞬间润湿爆发力，通过这种瞬间润湿爆发力，能够有效的进行润湿，从而完成焊接，进而最终解决HIP(枕头效应，也称球窝缺陷)的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种回流焊接用低温焊锡膏及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及钎焊材料
，尤其涉及一种回流焊接用低温焊锡膏及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]到目前为止，能够生产芯片组的厂家有VIA(中国台湾威盛)、SiS(中国台湾矽统)、ULI(中国台湾宇力)、ALi(中国台湾扬智)、AMD(美国超微)、NVIDIA(美国英伟达)、ATI(加拿大冶天已被AMD收购)、ServerWorks(美国)、IBM(美国)、HP(美国)等为数不多的几家，其中以英特尔Intel和AMD的芯片组最为常见。
[0003]在SMT贴片工艺上芯片翘曲是半导体封装中的常见现象，引起芯片翘曲的根本原因在于芯片与基板在热膨胀系数上的差异。芯片尤其是大尺寸甚至巨型芯片在与印制电路板或者直接与电子产品焊接时，在焊接区域的翘曲形貌和变形量直接决定了开路、虚焊(球窝)、连锡等焊接缺陷问题。针对这一缺点，锡膏行业内一直致力于这方面的研究。
[0004]因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0005]鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种回流焊接用低温焊锡膏及其制备方法与应用，旨在解决现有焊锡膏在焊接时易出现焊接缺陷的问题。
[0006]本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
[0007]一种回流焊接用低温焊锡膏，其中，按质量百分数计，包括：10％～15％的助焊膏和85％～90％的金属合金粉；其中，所述助焊膏包括：10％～15％的松香树脂、1％～3％的固化剂和82％～89％的具有瞬间润湿爆发力的活性剂。
[0008]所述的回流焊接用低温焊锡膏，其中，所述金属合金粉为低温无铅合金粉。
[0009]所述的回流焊接用低温焊锡膏，其中，所述低温无铅合金粉为Sn42Bi55、Sn64.7Bi35Ag0.3、Sn42Bi57Ag1.0、Sn64Bi35Ag1.0中的一种。
[0010]所述的回流焊接用低温焊锡膏，其中，所述具有瞬间润湿爆发力的活性剂选自正己胺、2
‑
苯基咪唑、N,N
‑
二甲基己胺的一种或两种。
[0011]所述的回流焊接用低温焊锡膏，其中，所述固化剂选自590固化剂、593固化剂、双氰胺中的一种或多种。
[0012]一种如本专利技术上述方案所述的回流焊接用低温焊锡膏的制备方法，其中，包括步骤：
[0013]将助焊膏和金属合金粉混合，搅拌，得到所述回流焊接用低温焊锡膏。
[0014]所述的回流焊接用低温焊锡膏的制备方法，其中，所述助焊膏的制备方法包括步骤：
[0015]提供松香树脂；
[0016]将2
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苯基咪唑与氢溴酸混合，搅拌，得到2
‑
苯基咪唑氢溴酸盐；
[0017]将正己烷与氢溴酸混合，搅拌，得到正己胺氢溴酸盐；
[0018]将所述2
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苯基咪唑氢溴酸盐、所述正己胺氢溴酸盐与所述松香树脂混合，再加入固化剂、活性剂和溶剂，搅拌，得到所述助焊膏。
[0019]所述的回流焊接用低温焊锡膏的制备方法，其中，所述正己烷与所述氢溴酸的摩尔比为1:1。
[0020]所述的回流焊接用低温焊锡膏的制备方法，其中，所述2
‑
苯基咪唑与所述氢溴酸的摩尔比为1:1。
[0021]一种如本专利技术上述方案所述的回流焊接用低温焊锡膏在SMT贴片工艺中的应用。
[0022]有益效果：本专利技术公开了一种回流焊接用低温焊锡膏及其制备方法与应用，针对现有回流焊中易出现的开路、虚焊(球窝)、连锡等焊接缺陷，提供了一种在不同温度下可以提供瞬间爆发力的回流焊接用低温焊锡膏，所述焊锡膏在不同温度下均可以提供瞬间润湿爆发力，通过这种瞬间润湿爆发力，能够有效的进行润湿，从而达到理想的焊接状态，进而最终解决HIP(枕头效应，也称球窝缺陷)的问题。
附图说明
[0023]图1为现有AMD芯片的热变形测试图。
[0024]图2为锡球与焊锡膏未充分接触示意图。
[0025]图3为锡球与焊锡膏充分接触示意图。
[0026]图4为不同温度下瞬间爆发力镍板焊接图。
[0027]图5为润湿性测试过程图。
[0028]图6为锡球测试过程图。
[0029]图7为热坍塌测试过程图。
[0030]图8为铜镜测试过程图。
[0031]图9为SIR试验后梳型电极代表性外观照片图。
[0032]图10为SC面焊盘SC面正式试产SPI图。
具体实施方式
[0033]本专利技术提供一种回流焊接用低温焊锡膏及其制备方法与应用，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0034]以AMD芯片为例，在芯片的热变形测试图(图1)得出芯片在100℃
‑
140℃以及120℃
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155℃变形量最大，在回流焊过程中，由于温度的升高会导致芯片的翘曲，这样就会发生锡膏与锡球不能充分接触的现象如图2，从而导致HIP问题，不良率会大大增加。本专利技术的回流焊接用低温焊锡膏，通过在回流焊过程中，在翘曲平和的温度点，即在170℃、165℃、155℃、145℃时，利用焊锡膏活性的润湿爆发力，将焊锡膏与锡球充分接触，达到良好的焊接，降低HIP问题，从而大大解决不良率高的问题，焊锡膏与锡球充分接触示意图如图3。
[0035]基于此，本专利技术提供了一种回流焊接用低温焊锡膏，其中，按质量百分数计，包括：10％～15％的助焊膏和85％～90％的金属合金粉；其中，所述助焊膏包括：10％～15％的松香树脂、1％～3％的固化剂和82％～89％的具有瞬间润湿爆发力的活性剂。
[0036]具体地，本专利技术针对现有回流焊中易出现的开路、虚焊(球窝)、连锡等焊接缺陷，提供了一种在不同温度下可以提供瞬间爆发力的回流焊接用低温焊锡膏，所述焊锡膏中的活性剂在不同温度下均可以提供瞬间润湿爆发力，通过这种瞬间润湿爆发力，能够有效的进行润湿，使得芯片在翘曲平和的温度点发生翘曲时，焊锡膏能够瞬间将锡球“抱住”，保障了焊锡膏与锡球的充分接触，从而达到理想的焊接状态，进而最终解决HIP(枕头效应，也称球窝缺陷)的问题。
[0037]在一些实施方式中，所述金属合金粉为低温无铅合金粉。
[0038]在一些实施方式中，所述低温无铅合金粉为Sn42Bi55、Sn64.7Bi35Ag0.3、Sn42Bi57Ag1.0、Sn64Bi35Ag1.0中的一种。
[0039]具体地，本专利技术提供的焊锡膏，金属合金粉占85％～90％的质量百分数，金属合金粉分高温和低温，由于芯片的受热翘曲问题，优先选择低温无铅合金粉。低温无铅合金粉有Sn42Bi55、Sn64.7Bi35Ag0.3、Sn42Bi57Ag1.0、Sn64Bi35Ag1.0等，(由于高温会使芯片翘曲，所以选择低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种回流焊接用低温焊锡膏，其特征在于，按质量百分数计，包括：10％～15％的助焊膏和85％～90％的金属合金粉；其中，所述助焊膏包括：10％～15％的松香树脂、1％～3％的固化剂和82％～89％的具有瞬间润湿爆发力的活性剂。2.根据权利要求1所述的回流焊接用低温焊锡膏，其特征在于，所述金属合金粉为低温无铅合金粉。3.根据权利要求2所述的回流焊接用低温焊锡膏，其特征在于，所述低温无铅合金粉为Sn42Bi55、Sn64.7Bi35Ag0.3、Sn42Bi57Ag1.0、Sn64Bi35Ag1.0中的一种。4.根据权利要求1所述的回流焊接用低温焊锡膏，其特征在于，所述具有瞬间润湿爆发力的活性剂选自正己胺、2
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苯基咪唑、N,N
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二甲基己胺的一种或两种。5.根据权利要求1所述的回流焊接用低温焊锡膏，其特征在于，所述固化剂选自590固化剂、593固化剂、双氰胺中的一种或多种。6.一种如权利要求1～5任一所述的回流焊...

【专利技术属性】
技术研发人员：任晓敏，李高峰，马鑫，
申请(专利权)人：深圳市汉尔信电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：