电子封装焊球结构制造技术

本发明专利技术系提供一种电子封装焊球结构，其主要包含有一球心部，系由低熔点金属所制成；一夹层部，系包覆于该球心部的外表面上，该夹层部系由熔点高于该球心部的高熔点金属所制成；一外层部，系包覆于该夹层部的外表面上，该外层部系由熔点低于该夹层部的低熔点金属所制成；藉此由于该外层部作为焊接的焊材，并由该夹层部提供预定的强度与高度，以防止塌陷的事情，并能大幅减少所需的制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术系与电子封装焊接有夫，更详而言之系指一种电子封装焊球结构。
技术介绍
焊锡球主要的作用在于焊接微小组件时，能提供可控制供给一定容量的焊材。·一般在焊接IC或电子基板的温度区域，系在摄氏温度210 230度间。但，在实际作业时因空气的流动、基板的加热方式、实际密度、零件材质等差异，皆会因吸热与散热的效率不同而影响到温度的恒定。如图I所示，使得在施作由锡焊I对电子基板2的焊接时，可能会有低于设定温度10 20度的影响，此时比较低温的部分会出现焊锡I凝结吃锡不良的情形，若将温度加以提升至使原较低温的部分也能充分吃锡，则会使得原较高温的部分出现焊锡表面塌陷3的情形(如图2所示)。另外，如图3所示，如果施行于ニ层电子基板2以上的焊接吋，则因会温度的不均，使得高温部分产生锡球熔陷4的情形，进而使得锡球熔陷4后会直接与其一层的电子基板2完全分离，而陷入于另ー层的电子基板2内，如此ー来便完全失去焊接的效果。因此，如图4所示，遂有业者发展出一种电子封装焊球结构，其主要系将焊锡球由内向外地以不分层的方式，材质由内向外逐渐降低融熔温度，即其球心系由高熔点金属5所制成，包覆于球心外的外层则由低熔点金属6所成，藉此能让外层的低熔点金属6容易融熔而确保吃锡能力，而由球心的高熔点金属5不会产生塌陷，以确保焊接的效果。但，虽然上述的焊球结构能让焊接效果较为理想，但由于球心的高熔点金属一般系由白金、黄金、银等贵重金属所制成，且由于必须保持焊球的高度，因此高熔点金属的用量相当的多，而电子基板上所需焊接的焊球数量众多，使得光焊球的成本便相当的昂贵，而有成本过高的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种电子封装焊球结构，其具有不易塌陷及成本较为低廉的功效。为了实现上述的目的，本专利技术的技术方案是一种电子封装焊球结构，其特点是，其包含有—球心部,系由金属所制成；ー夹层部，系包覆于该球心部的外表面上，该夹层部系由熔点高于该球心部的高熔点金属所制成；一外层部，系包覆于该夹层部的外表面上，该外层部系由熔点低于该夹层部的低熔点金属所制成。该球心部为锡、锑、铅、铋、铟或其合金中的任ー种。该夹层部为白金、黄金、银、锡银铜、锡铜、银铜中的任ー种。该外层部为锡、锑、铅、铋、铟或其合金中的任ー种。该夹层部系由低电阻金属所制成。该夹层部为ー被夹覆于该球心部与该外层部间的薄层。该外部层的表面设置有一助焊剂。藉由本专利技术的以上结构，由于该外层部作为焊接的焊材，并由该夹层部提供预定的强度与高度，可防止塌陷的事情，并能大幅减少所需的制造成本。附图说明图I系习知ー种焊球的构造示意图。 图2系图I所示焊球融溶时的示意图。图3系图I所示焊球于多层电子基板上焊接融溶时的示意图。图4系习知另一种焊球的构造示意图。图5系本专利技术ー较佳实施例的构造示意图。图6系图5所示实施例的焊接施作状态示意图。图7系图5所不实施例于多层电子基板间的施作状态不意图。图8系图5所示实施例于测试时的状态示意图。具体实施例方式为使审查员能对本专利技术的特征与特点有更进一歩的了解与认同，兹列举以下较佳实施例并配合图式说明如下请參阅图5，系本专利技术ー较佳实施例所提供一种电子封装焊球结构10，其主要系对IC或电子基板99进行封装焊装时所需的焊球专利技术，用以焊接微小的部件时，能提供可控制供给一定容量的焊材。请參阅图5，本专利技术的电子封装焊球结构10，主要包含有一球心部11、一夹层部12及一外层部13，其中；该球心部11系由低熔点金属所制成，该球心部11可为锡、锑、铅、铋、铟等金属或其合金。该夹层部12系包覆于该球心部11的外表面，该夹层部12系由高熔点金属所制成，该夹层部12可为白金、黄金、银、锡银铜、锡铜、银铜等。该外层部13系由低熔点金属所制成，该外层部13可为锡、锑、铅、铋、铟等金属或其合金。因此，如图6所示，实际进行封装焊接时，当所施作的温度高于外层部13的熔点吋，该外层部13便能加以融溶并使各电子基板99间皆能吃锡(焊接)，由于夹层部12由高熔点金属所制成，因此在外层部13融溶吋，该夹层部12并不会发生熔融的情形，而不会有塌陷的情形产生，井能保持在一等高线98上。故当进行ニ层以上电子基板99的焊接时，如图7所示，则可确保各层的电子基板99则能充分吃锡(焊接)，并由该高熔点金属所制成的夹层部12作为支撑，使之变形量较少。另外，如图8所示，在测试上，本专利技术因为有ー超过焊接温度的高熔点夹层部12，因此在施焊时，外层部13与电子基板99接触融溶而降低高度，但夹层部12因未达熔点保持強度，使得焊接完成后可让各个焊球结构10的高度保持一定的高度。由于同一电子基板99上施作的焊球结构10可能达数百至数千个，因此夹层部12能保持一定的高度，使每个焊接点与测试碰触点97的高度皆相同，使得在测试上更为容易并可靠。就电阻而言，焊球通常作为在电子基板上的电路联机之用，因此焊材中所含的铅、铋、铟等皆为电的不良导体，极易在焊接点上形成电阻，使温度上升或下降较为明显，而会使得各部件间发生热差异及应カ寿命減少。但，本专利技术的夹层部12在焊接工作中并未融溶，所以夹层部12的成份(白金、黄金、银、锡银铜、锡铜、银铜等)能达到低电阻的要求。就成本而言，本专利技术较贵重的夹层部12仅薄薄地被夹覆于该球心部11与外层部13之间，因此绝大部分的材质仍使用较为便宜的低熔点金属，贵金属的夹层部12用量相当的少，而可使得制造成本大幅降低。另外，本专利技术亦可于该外部层13的表面设置一助焊剂。 以上所揭，仅为本专利技术所提供的较佳实施例，并非用以限制本专利技术实施例的范围，凡本
内的相关技艺者根据本专利技术所为的均等变化，皆应属本专利技术所涵盖的范围。权利要求1.一种电子封装焊球结构，其特征在于，其包含有 一球心部，系由金属所制成； ー夹层部,系包覆于该球心部的外表面上,该夹层部系由熔点高于该球心部的高熔点金属所制成； 一外层部，系包覆于该夹层部的外表面上，该外层部系由熔点低于该夹层部的低熔点金属所制成。2.如权利要求I所述的电子封装焊球结构，其特征在于，该球心部为锡、锑、铅、铋、铟或其合金中的任ー种。3.如权利要求I所述的电子封装焊球结构，其特征在于，该夹层部为白金、黄金、银、锡银铜、锡铜、银铜中的任ー种。4.如权利要求I所述的电子封装焊球结构，其特征在干，该外层部为锡、锑、铅、铋、铟或其合金中的任ー种。5.如权利要求I所述的电子封装焊球结构，其特征在干，该夹层部系由低电阻金属所制成。6.如权利要求I所述的电子封装焊球结构，其特征在于，该夹层部为一被夹覆于该球心部与该外层部间的薄层。7.如权利要求I所述的电子封装焊球结构，其特征在于，该外部层的表面设置有一助焊剂。全文摘要本专利技术系提供一种电子封装焊球结构，其主要包含有一球心部，系由低熔点金属所制成；一夹层部，系包覆于该球心部的外表面上，该夹层部系由熔点高于该球心部的高熔点金属所制成；一外层部，系包覆于该夹层部的外表面上，该外层部系由熔点低于该夹层部的低熔点金属所制成；藉此由于该外层部作为焊接的焊材，并由该夹层部提供预定的强度与高度，以防止塌陷的事情，并能大幅减少所需的制造成本。文档编号H01L23/488GK102867797SQ20111018996公开日2013年1月9日 申请日期2011年7月7日 优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子封装焊球结构，其特征在于，其包含有：一球心部，系由金属所制成；一夹层部，系包覆于该球心部的外表面上，该夹层部系由熔点高于该球心部的高熔点金属所制成；一外层部，系包覆于该夹层部的外表面上，该外层部系由熔点低于该夹层部的低熔点金属所制成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：廖永丰，
申请(专利权)人：廖永丰，
类型：发明
国别省市：