[發(fā)明專利]封裝材料用的焊球制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00133617.7
• 申請日: 2000-11-27
• 公開（公告）號: CN1355075A
• 公開（公告）日: 2002-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張道光
• 申請（專利權(quán)）人: 張道光
• 主分類號: B21D35/00
• 分類號: B21D35/00;B23K35/22
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 朱黎光,張占榜

本發(fā)明涉及BGA(Ball?Grid?Array球柵陣列組件)、CSP(CommunicationScanner?Processor通信掃描處理器)等產(chǎn)品封裝用的焊球制造方法。

目前半導(dǎo)體后制造程序的封裝方式，已漸漸采用較先進的BGA、CSP等封裝方法，如圖1所示乃將焊腳以焊球來取代，使其可直接焊固上板，以縮減整體封裝體積，因此其上板焊固的精度就受焊球品質(zhì)所影響，故焊球品質(zhì)也是影響封裝品質(zhì)的重要因素。

已知封裝用焊球制造方法，其是由金屬線材經(jīng)抽絲及裁切處理后制成一小截細徑心線，再經(jīng)一道焊球成型制造程序予以制成需求的焊球形體，然而此焊球成型的制造程序能力對品質(zhì)良率的影響很大，以常用封裝用焊球制造方法而言，其在焊球成型制造程序上是將抽絲細線材經(jīng)一種風洞氣流成型裝置而吹經(jīng)通過一圓型模具上，以制成需求的球型形體，但此風洞氣流成型制造程序方式所成型出的焊球，經(jīng)吹出成型后會依氣流運動方向形成拉絲現(xiàn)象或起毛邊的情形發(fā)生，不僅對后續(xù)實施上板焊固的精度影響很大，也導(dǎo)致整體的良品率降低，在制造成本上相對的也提高了。因此如何能提高良品率的要求，乃成為此種產(chǎn)業(yè)在提高競爭力上的主要課題。

本發(fā)明的主要目的，是為提供一種可制出真圓度佳及高良品率的焊球制造方法，進而達到節(jié)省制造成本，及后續(xù)應(yīng)用實施上具有上板焊固精度高的效果，且具有在良品率上高達95％以上的能力，能大幅提高其在產(chǎn)業(yè)上的競爭力，以符合此產(chǎn)業(yè)的利用價值。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種封裝材料用的焊球制造方法，其特征在于：該方法是先將一金屬線材予以抽絲處理，接著制成細徑心線進行裁切作業(yè)，以裁切成所需成型尺寸的截線材，再將截線材予以進行清除表面附著殘屑或塵埃的清洗處理，于清洗處理后進行一種以料材本身自重落體的焊球成型處理，以制成所需求尺寸的焊球形體，再將成型的焊球表面予以清洗處理，于清洗處理后實施篩選處理及檢驗工作，制成符合要求的封裝用焊球。

金屬線材為錫、金、銅或錫、金、銅合金分份的線材；制成的細徑心線抽拉出尺寸是依所需求焊球尺寸而定，其介于φ1000μm～0.01μm之間尺寸范圍；焊球成型處理的加熱溫度是依所提供的金屬線材熔點而定，其加熱溫度介于20℃～2000℃之間。

焊球成型處理是將裁切清洗后的截線材利用其本身自重落體得以穿經(jīng)多個圓洞篩網(wǎng)層層篩選，且該截線材于處理中是首先加熱成熔融狀態(tài)，同時在篩網(wǎng)處理時并加入高純度甘油潤滑處理而成型所需求尺寸的焊球形體。

由此可見，本發(fā)明提供了一種針對錫、金、銅或其合金金屬等封裝材料所制成焊球，且能達到真圓度佳及良品率高的焊球制造方法，該方法能大幅提高制造程序能力，節(jié)省制造成本，及后續(xù)應(yīng)用實施上具有更精準上板焊固精度的特性，且整體良品率能達到95％以上，符合高良品率的量產(chǎn)需求，也可大幅提高其在產(chǎn)業(yè)上的競爭力。

下面結(jié)合附圖就本發(fā)明的具體實施例詳細說明如下。

附圖說明：

圖1是已知封裝方式應(yīng)用焊球的實施例圖；

圖2是發(fā)明的制造方法流程圖。

請參閱圖2所示，本發(fā)明的主要制造方法為先將一金屬線材予以抽絲處理1，進而制成細徑心線進行裁切作業(yè)2，以裁切成所需成型尺寸的截線材，再將截線材予以清除表面附著殘屑或塵埃的清洗處理3，于清洗處理3后進行焊球成型處理4以制成所需求尺寸的焊球形體，再將成型的焊球表面予以清洗處理5，于清洗處理5后實施篩選處理6及檢驗7，以制成符合要求的封裝用焊球8。

上述抽絲處理1，是將金屬線材抽拉制成細徑心線，此金屬線材可為錫、金、銅或錫、金、銅合金分份的線材，使其抽拉出依所需求焊球尺寸而定的細徑心線尺寸，以目前制造程序能力所抽拉細徑心線需求范圍為φ1000μm～0.01μm之間。

上述焊球成型處理4，是將裁切清洗后的截線材送入一高聳豎立且內(nèi)部設(shè)有多個層層堆疊圓洞篩網(wǎng)的真空裝置中，該截線材于真空裝置中首先予以加熱成熔融狀態(tài)，同時在熔融處理時并加入高純度甘油的潤滑處理，利用其本身自重落體得以穿經(jīng)多個圓洞篩網(wǎng)層層篩選而成型出所需求尺寸的焊球形體，而該加熱溫度參數(shù)是依所提供的金屬線材熔點而定，其加熱溫度介于20℃～2000℃之間。

完成焊球成型處理4之后，必須對產(chǎn)品進行清洗處理5，于清洗處理5后實施篩選處理6，以區(qū)別出合于標準的良品，最后將良品進行檢驗7，此檢驗包含有檢測焊球的真圓度、尺寸及焊性可靠度，以確保一定品質(zhì)，在通過檢驗7后，乃制成符合要求的封裝用焊球8。

由上述得知，此種制造方法所制成的封裝用焊球制成品，由于在焊球成型處理時乃采用料材本身自重落體的方法，并在處理制成中加入高純度甘油(丙三醇)的潤滑處理，使其通過層層篩選時能成型較佳真圓度的焊球形體，避免發(fā)生有拉絲現(xiàn)象或起毛邊的情形，與常用封裝用焊球制造方法相互比較，可大幅提高制造程序能力，節(jié)省制造成本，及后續(xù)應(yīng)用實施上具有精準上板焊固精度的特性，且整體良品率能達到95％以上，能符合高良品率的量產(chǎn)需求，也可大幅提高其在產(chǎn)業(yè)上的競爭力。