用激光熔化合金钎料丝直接制作凸点的方法
专利汇可以提供用激光熔化合金钎料丝直接制作凸点的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且用激光 熔化 合金 钎料丝直接制作凸点的方法，它涉及芯片级封装、倒装焊的凸点制作工艺的改进。现有的凸点制作技术主要有 蒸发 、电 镀 、模板印刷、金属喷射(MJT)等。这些方法都有广泛的应用，但都存在不足，有一定的应用限制。本 发明 的方法是这样实现的：首先将惰性气体预热器预热，预热 温度 为150～400℃，然后打开惰性气体源，其流速为1～30L/min，并使惰性气体充满工作室，同时使钎料丝给进机运转并将 激光器 加热源的 脉冲持续时间 调为1ms～1s之间，钎料丝给进机的给进速度和激光输入 能量 ，由计算机控制，可根据凸点直径的大小，精确控制钎料液滴的大小及其断开 频率 。本发明具有效率高、成本低、工艺简单、灵活、 精度 高及适应性广泛的优点。，下面是用激光熔化合金钎料丝直接制作凸点的方法专利的具体信息内容。
1、用激光熔化合金钎料丝直接制作凸点的方法，其特征在于首先将惰性 气体预热器预热，预热温度为150～400℃，然后打开惰性气体源，其流速为 1～30L/min，并使惰性气体充满工作室，同时使钎料丝给进机运转并将激光器 加热源的脉冲持续时间调为1ms～1s之间，钎料丝给进机的给进速度和激光输 入能量由计算机控制。
2、根据权利要求1所述的用激光熔化合金钎料丝直接制作凸点的方法，其 特征在于惰性气体的预热温度为150～190℃，惰性气体的流速为1～5L/min，激 光器加热源的脉冲持续时间为1ms～160ms。
3、根据权利要求1所述的用激光熔化合金钎料丝直接制作凸点的方法， 其特征在于惰性气体的预热温度为191～230℃，惰性气体的流速为6～10L/min， 激光器加热源的脉冲持续时间为161ms～320ms。
4、根据权利要求1所述的用激光熔化合金钎料丝直接制作凸点的方法， 其特征在于惰性气体的预热温度为231～270℃，惰性气体的流速为11～15L/min， 激光器加热源的脉冲持续时间为321ms～480ms。
5、根据权利要求1所述的用激光熔化合金钎料丝直接制作凸点的方法， 其特征在于惰性气体的预热温度为271～310℃，惰性气体的流速为16～20L/min， 激光器加热源的脉冲持续时间为481ms～640ms。
6、根据权利要求1所述的用激光熔化合金钎料丝直接制作凸点的方法， 其特征在于惰性气体的预热温度为311～350℃，惰性气体的流速为21～25L/min， 激光器加热源的脉冲持续时间为641ms～800ms。
7、根据权利要求1所述的用激光熔化合金钎料丝直接制作凸点的方法， 其特征在于惰性气体的预热温度为351～400℃，惰性气体的流速为26～30L/min， 激光器加热源的脉冲持续时间为801ms～1s。
8、根据权利要求1所述的用激光熔化合金钎料丝直接制作凸点的方法， 其特征在于所述的激光器为能产生脉冲激光的掺钕钇铝石榴石激光器或半导 体激光器。
9、根据权利要求1所述的用激光熔化合金钎料丝直接制作凸点的方法， 其特征在于所述的惰性气体为氮气。
10、根据权利要求1所述的用激光熔化合金钎料丝直接制作凸点的方法， 其特征在于所述的钎料丝为锡铅钎料丝或合金钎料丝。
技术领域：
本发明涉及芯片级封装、倒装焊的凸点制作工艺的改进。
背景技术：
电子封装的主要趋势是小型化和低成本。适应这一趋势，芯片级封装(CSP)、 倒装焊(FC)等新技术不断被推出。对芯片级封装、倒装焊等来说，凸点制作作 为一顶不可或缺的技术受到广泛的重视。如何寻找能够提供可靠连接而又具有 成本优势的凸点制作方法成为封装工艺研究中的关键。现有的凸点制作技术主 要有蒸发、电镀、模板印刷、金属喷射(MJT)等。这些方法都有广泛的应用， 但都存在不足，有一定的应用限制：蒸发过程成本高，而且由于锡与铅的气态 压力不同，因此无法蒸发制作共晶锡铅凸点。电镀过程中由于要有光致抗蚀剂， 增加了成本，由于锡、铅的电化学性能不同，因此电镀凸点的成分控制比较困 难。模板印刷现在得到广泛的使用，主要在于其效率高、钎料膏成分选择范围 宽。但模板印刷无法用于细间距凸点制作，不能满足封装技术发展提出的要求。 金属喷射技术的优点在于液滴的形成通过数字控制，不需要模板或掩膜，只在 需要处形成钎料凸点，减少后序工序，降低成本，灵活性高。但金属喷射技术 设备过于复杂和笨重，同时在液滴稳定性方面有待改进。
发明内容：
为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种用激光熔化合金钎料丝直 接制作凸点的方法，该方法应具有效率高、成本低、工艺简单、灵活、精度高、 适应性广泛的特点。本发明的方法是这样实现的：首先将惰性气体预热器预热， 预热温度为150～400℃，然后打开惰性气体源，其流速为1～30L/min，并使惰 性气体充满工作室，同时使钎料丝给进机运转并将激光器加热源的脉冲持续时 间调为1ms～1s之间，钎料丝给进机的给进速度和激光输入能量由计算机控制。 可根据凸点直径的大小，精确控制钎料液滴的大小及其断开频率。所述的激光 器为能产生脉冲激光的掺钕钇铝石榴石激光器或半导体激光器；所述的惰性气 体为氮气；所述的钎料丝为锡铅钎料丝或合金钎料丝。本发明选用激光为加热 源，因为激光有特殊的性质：首先，激光具有绝佳的方向性，可精确聚焦到直 径仅10μm的点，这使它能局部加热钎料丝；其次，激光能量极高，加热速度 快，能非常容易的熔化钎料丝。钎料丝熔化形成钎料液滴，液滴是在惰性气体 的保护下喷射的，要求惰性气体能够防止液滴氧化同时防止液滴热量散失过快 而过早凝固，因此惰性气体必须有适当的流量和流速，还要有足够的温度，当 液滴到达基板时仍保持一定的温度。通过控制钎料液滴的温度，使液滴有足够 的能量加热基板并与之连接，可以获得所要求的钎料凸点。在现有试验中可制 作直径25μm～1mm不同的钎料凸点。激光直接钎料凸点制作工艺与以往的方 法相比，凸点制成不须再流过程，直接形成钎料凸点，在此方法中，通过钎料 携带的热量进行局部加热，不会烧坏基板。同时，此方法中，钎料置放及其基 板的连接是同时完成的，这个过程非常简单。因此本发明具有效率高、成本低、 工艺简单、灵活、精度高及适应性广泛的优点。
附图说明：
图1是本发明用激光熔化合金钎料丝直接制作凸点的系统示意图。
具体实施方式：
具体实施方式一：本实施方式是这样实现的：首先将惰性气体预热器预热， 预热温度为150～190℃，然后打开惰性气体源，其流速为1～5L/min，并使惰性 气体充满工作室，同时使钎料丝给进机运转并将激光器加热源的脉冲持续时间 调为1ms～160ms之间，钎料丝给进机的给进速度和激光输入能量，由计算机控 制，可根据凸点直径的大小，精确控制钎料液滴的大小及其断开频率。
具体实施方式二：本实施方式中惰性气体的预热温度为191～230℃，惰性 气体的流速为6～10L/min，激光器加热源的脉冲持续时间为161ms～320ms。
具体实施方式三：本实施方式中惰性气体的预热温度为231～270℃，惰性 气体的流速为11～15L/min，激光器加热源的脉冲持续时间为321ms～480ms。
具体实施方式四：本实施方式中惰性气体的预热温度为271～310℃，惰性 气体的流速为16～20L/min，激光器加热源的脉冲持续时间为481ms～640ms。
具体实施方式五：本实施方式中惰性气体的预热温度为311～350℃，惰性 气体的流速为21～25L/min，激光器加热源的脉冲持续时间为641ms～800ms。
具体实施方式六：本实施方式中惰性气体的预热温度为351～400℃，惰性 气体的流速为26～30L/min，激光器加热源的脉冲持续时间为801ms～1s。
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