基于等离子表面掺磷的选择性光热植球焊接工艺及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了基于等离子表面掺磷的选择性光热植球焊接工艺，本焊接工艺包括以下步骤：对待加工基板焊接面的非焊接区进行隔热处理，并在焊接点铺设焊球；将基板背面铜线与可调节电压的装置连接，对基板的环境进行真空处理并放置到光热炉中。本发明专利技术与传统工艺中磷元素以中间合金的方式添加到焊料合金中相比，磷以磷离子掺杂在焊球表面，通过控制电压调控表面掺磷量，不但实现了对焊球表面抗氧化性和浸润性的提升，并且不会影响焊球内部的导电效果，同时对焊球的选择光热焊，避免了植球过程中因高温致使基板发生翘曲的问题，可以同时对多个焊球光热焊，而且通过在光热植球焊接的过程中进行表面掺磷，提高了焊接工艺的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及芯片植球，具体为基于等离子表面掺磷的选择性光热植球焊接工艺及其装置。

技术介绍

1、基板又称集成芯片载板，为芯片提供电气互连、保护、组装等功能。随着电子行业的高速发展，基板和芯片之间的封装技术也不断随之更新，bga（球栅阵列）封装技术成为ic封装的主流以满足小型化发展趋势和高端芯片及市场应用的需求，bga封装技术适应了表面安装技术的需要，解决了高密度、高性能、多功能及高i/o数应用的封装难题。

2、由于基板材料中含有大量的高分子材料，而这些材料的物理性质随加工工艺和热处理（回流焊、固化等）的差异，参数变化较大，易造成基板和元器件翘曲从而导致电路失效。

3、回流焊是利用热气流加热焊剂完成植球焊接，之所以叫“回流焊”，是因气体在焊机内循环流动进而产生高温。回流焊植球过程中的热回流温度是造成基板和元器件发生翘曲的主要原因。

4、激光焊是利用激光束直接照射焊接部位，焊点吸收光能转变成热能，加热焊接部位，使焊料熔化。与传统的回流焊相比，通过局部加热，对基板、元器件本身及周边的元器件影响较小，但激光焊接效率较低且成本较本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于等离子表面掺磷的选择性光热植球焊接工艺，其特征在于，本焊接工艺包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于等离子表面掺磷的选择性光热植球焊接工艺，其特征在于：所述步骤3中制备磷离子的方法是将磷化氢气体注入到等离子体发生器中。

3.根据权利要求1所述的基于等离子表面掺磷的选择性光热植球焊接工艺，其特征在于：所述步骤3中界磁场产生是通过将电磁铁通电后形成，磁场方向与磷离子运动方向垂直，磷离子垂直于磁场边界进入磁场，仅受洛伦兹力在磁场内做匀速圆周运动，磷离子射出磁场时运动偏转方向范围是0到180°，使得垂直向下运动的磷离子向所述焊球方向运动。

4.根...

【技术特征摘要】

1.基于等离子表面掺磷的选择性光热植球焊接工艺，其特征在于，本焊接工艺包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于等离子表面掺磷的选择性光热植球焊接工艺，其特征在于：所述步骤3中制备磷离子的方法是将磷化氢气体注入到等离子体发生器中。

3.根据权利要求1所述的基于等离子表面掺磷的选择性光热植球焊接工艺，其特征在于：所述步骤3中界磁场产生是通过将电磁铁通电后形成，磁场方向与磷离子运动方向垂直，磷离子垂直于磁场边界进入磁场，仅受洛伦兹力在磁场内做匀速圆周运动，磷离子射出磁场时运动偏转方向范围是0到180°，使得垂直向下运动的磷离子向所述焊球方向运动。

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于等离子表面掺磷的选择性光热植球焊接工艺的焊接装置，包括光热炉（1），其特征在于：所述光热炉（1）的上端设置有用于产生强光的光源机构（2），所述光热炉（1）的炉室内部设置有植球台（3），所述植球台（3）内部设置有若干个用于光线定向照射的光线导向机构（4）和等离子体发生器（5），所述光源机构（2）包括有：

5.根据权利要求1所述的基于等离子表面掺磷的选择性光热植球装置，其特征在于：所述光线导向机构（4）包括有：

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，孙显干，高鑫，张晓，于洋，郭光明，陈瑶，李哲宇，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：