焊接结构、封装结构、电子设备及加热装置制造方法及图纸

技术编号:37826072 阅读:10 留言:0更新日期:2023-06-11 13:11
本申请提供了一种焊接结构、封装结构、电子设备及加热装置,用于解决目前针对芯片或器件的焊点进行维修,容易致使周围元器件失效的问题。该焊接结构包括磁性纳米晶结构层、可焊层以及焊料层。磁性纳米晶结构层为掺杂有软磁性材料的纳米晶结构层。可焊层包覆在磁性纳米晶结构层的外侧。焊料层包覆在磁性纳米晶结构层的外侧。该焊接结构中,具有磁性的磁性纳米晶结构层,在变化磁场的作用下将发生电磁感应现象,从而产生涡流,涡流将散发热量,该热量可以透过可焊层传导至焊料层,从而熔融焊料层,实现焊接结构的再焊接维修。实现焊接结构的再焊接维修。实现焊接结构的再焊接维修。

【技术实现步骤摘要】
焊接结构、封装结构、电子设备及加热装置


[0001]本申请涉及焊点的
,尤其涉及一种焊接结构、封装结构、电子设备及加热装置。

技术介绍

[0002]为了实现硬件故障主板的二次利用,主板维修是手机等电子设备产线以及服务网点不可缺少的一个工序。而主板维修中的芯片或器件维修,是维修工序中最为困难的一步。
[0003]当芯片或器件的焊点失效需要维修时,可以采用热风枪进行维修。需要说明的是热风枪维修属于泛加热的方式,存在热风辐射区域面积广、热影响区大的问题,容易波及周边器件,使得焊点周围元器件失效。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种焊接结构、封装结构、电子设备及加热装置,用于解决目前针对芯片或器件的焊点进行维修,容易致使周围元器件失效的问题。
[0005]为达到上述目的,本申请的实施例采用如下技术方案:
[0006]第一方面,本申请提供了一种焊接结构。该焊接结构包括:焊料以及磁性纳米晶物质,磁性纳米晶物质被焊料包覆。其中,磁性纳米晶物质为掺杂有软磁性材料的纳米晶物质。
[0007]该焊接结构中,具有磁性的磁性纳米晶物质,在变化磁场的作用下将发生电磁感应现象,从而产生涡流,涡流将散发热量,该热量可以熔融包覆在外的焊料,从而实现焊接结构的再焊接。应理解,相比于焊接结构所处芯片或器件的其它区域而言,在相同磁场作用下,具有磁性的焊接结构将产生更强的涡流,而其它区域将产生极弱的涡流,从而使得其温度远高于其它区域的温度。因此,本方案在利用电磁感应的原理进行加热时,可以实现焊接结构所在区域的精准加热的同时,不会对其它区域造成太大的影响。
[0008]需要说明的是,相比于热风枪的泛加热方式而言,本实施例中焊接结构在感应涡流的作用下自发热进行自身熔融,属于精准加热的方式,因此本申请实施例在维修时热影响区小,从而可以降低焊点周围元器件失效风险。
[0009]此外,由于软磁性材料具有易退磁的特性,焊接结构在维修阶段时被充磁,而在正常使用阶段时退磁。如此,该焊接结构对芯片或器件在正常使用阶段的信号传输的磁干扰影响低。纳米晶体结构的磁性纳米晶物质,居里温度可以保持在240℃以上,从而保证焊接结构能够被熔融。
[0010]在本申请的一些实施例中,磁性纳米晶物质的磁导率大于4000*u
0 H/m,u0为真空磁导率。具有该磁导率的磁性纳米晶结构层,相比于传统铁磁材料,磁滞回线非饱和区域范围大,线性好,对信号传输的磁干扰更小。
[0011]示例性地,磁性纳米晶物质包括铁基纳米晶合金。铁基纳米晶合金的居里温度可以在240℃~300℃之间。当温度超过该温度范围时会变为顺磁性,可以防止焊接结构烧毁。
[0012]在本申请的一些实施例中,该焊接结构包括磁性纳米晶结构层以及焊料层。其中,磁性纳米晶结构层为通过磁性纳米晶物质制成的结构层;焊料层为通过焊料制成的结构层,分布在磁性纳米晶结构层的外侧。该焊接结构还包括:可焊层,包覆在磁性纳米晶结构层的外侧,且被焊料层包覆。
[0013]该焊接结构中,具有磁性的磁性纳米晶结构层,在变化磁场的作用下将发生电磁感应现象,从而产生涡流,涡流将散发热量,该热量可以透过可焊层传导至焊料层,从而熔融焊料层,实现焊接结构的再焊接。
[0014]在一些设计方式中,磁性纳米晶结构层的体积比大于50%。如此,产生涡流的磁性纳米晶结构层的体积足够大,在相同的涡流下产生的热量更多,更容易实现焊接结构的熔融。
[0015]换个角度来讲,由于本实施例的磁性纳米晶结构层的体积足够大,因此本实施例可以在较小的涡流下便可产生足以熔融焊接结构的热量,对涡流的强度要求更低。应理解,涡流强度越小,对产生该涡流的电磁感应的磁场要求更低,自然为产生该磁场所需消耗的能量更低。因此,本实施例可以在实现焊接结构的熔融的情况下消耗更小的能量。并且,本实施例利用较小的磁场在保证焊接结构能够熔融的同时,可以进一步减小了芯片或器件的其它区域的涡流。
[0016]在本申请的另一些实施例中,该焊接结构包括焊料体以及多个磁性纳米晶微粒,多个磁性纳米晶微粒掺杂于焊料体内。其中,焊料体由焊料制成,磁性纳米晶微粒为由磁性纳米晶物质制成的微粒。该焊接结构中,由于焊料体内掺杂有多个具有磁性的磁性纳米晶微粒,因此该焊接结构可以在变化磁场的作用下将发生电磁感应现象,从而产生涡流,涡流将散发热量,该热量可以熔融焊料体,实现焊接结构的再焊接。
[0017]在一些设计方式中,多个磁性纳米晶微粒的总体积比大于50%。该实施例的实施效果可以参见第一方面相关实施例的技术效果。
[0018]在本申请的一些实施例中,磁性纳米晶微粒的最大尺寸为0.05um~25um。
[0019]第二方面,本申请还提供了一种封装结构。该封装结构包括电子元器件、基板以及如第一方面中任一设计方式中所述的焊接结构。其中,基板与电子元器件连接,焊接结构与基板连接。
[0020]第三方面,本申请还提供了一种电子设备。该电子设备包括PCB、以及如第二方面所述的封装结构。其中,封装结构通过焊接结构与PCB连接。
[0021]其中,第二方面至第三方面中任一种设计方式所带来的技术效果可参见第一方面中不同设计方式所带来的技术效果,此处不再赘述。
[0022]第四方面,本申请还提供了一种加热装置。该加热装置用于产生变化磁场对焊接结构进行加热。该加热装置包括电源模块以及加热头。其中,电源模块用于输出变化电流。加热头包括线圈,线圈与电源模块电性连接,用于接收变化电流,线圈在变化电流的作用下产生变化磁场。
[0023]本实施例提供的加热装置适用于上述第一方面所述的焊点结构的加热。具体来说,该加热装置通过电源模块向线圈输出变化电流,线圈在变化电流的作用下可以产生变化磁场。根据电磁感应的定义:放在变化磁通量中的闭合导体上会产生感应电流。因此,焊接结构在该加热装置的变化磁场的作用下会感应产生涡流,该涡流会产生热量,从而起到
board,PCB)130。需要说明的是,图1中的主板100结构仅仅是一种示意。具体实施过程中,主板100还可以包括比图示更多或更少的结构。
[0039]其中,第一芯片110包括基板111、子芯片112以及焊球113。基板111包括上表面S1和下表面S2。子芯片112通过焊球1121与基板111的上表面S1焊接,从而设置在第一芯片110内部。第一芯片110通过焊球113焊接在PCB 130的上表面,并且焊球113被基板111的下表面S2的底部填充(underfill)胶114所包覆。应理解,在其它实施例中,第一芯片110内部的子芯片112也可以替换为子器件或者裸片(Die)实现。第一芯片110也可以通过除焊球113以外的其它类型的结构,如凸点、连接柱等焊接在PCB 130上,本申请实施例对此不限定。其中,第二芯片120通过焊球121焊接在PCB 130的下表面,并且焊球121被底部填充胶122所包覆。第二芯片120的内部结构可以参照第一芯片110的结构,此处不再本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焊接结构,其特征在于,所述焊接结构包括:焊料;磁性纳米晶物质,被所述焊料包覆。2.根据权利要求1所述的焊接结构,其特征在于,所述磁性纳米晶物质的磁导率大于4000*u
0 H/m,u0为真空磁导率。3.根据权利要求1所述的焊接结构,其特征在于,所述磁性纳米晶物质为铁基纳米晶合金。4.根据权利要求1所述的焊接结构,其特征在于,包括:磁性纳米晶结构层,所述磁性纳米晶结构层为通过所述磁性纳米晶物质制成的结构层;焊料层,所述焊料层为通过所述焊料制成的结构层;所述焊料层分布在所述磁性纳米晶结构层的外侧;所述焊接结构还包括:可焊层,包覆在所述磁性纳米晶结构层的外侧,且被所述焊料层包覆。5.根据权利要求4所述的焊接结构,其特征在于,所述磁性纳米晶结构层的体积与所述焊接结构的体积的百分比大于50%。6.根据权利要求1所述的焊接结构,其特征在于,包括:焊料体,所述焊料体由所述焊料制成;多个磁性纳米晶微粒,所述磁性纳米晶微粒为由所述磁性纳米晶物质...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨帆宋佳祥冯上宾
申请(专利权)人:荣耀终端有限公司
类型:新型
国别省市:

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