[發明專利]其上具有磁層的表面安裝部件以及形成該部件的方法

有效

• 申請號: 200580051333.6
• 申請日: 2005-08-19
• 公開（公告）號: CN101238762A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發明（設計）人: H·孫
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: H05K1/18
• 分類號: H05K1/18;H05K3/34;H01L23/52;H01L23/48;H01L21/60
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 曾祥夌;王忠忠

技術領域

本發明的實施例涉及電子組件，更具體來說，涉及防翻轉/防偏移/防豎立(anti-tombstoning)結構及關聯制造方法。

背景技術

將部件安裝在襯底上的傳統方式之一稱作表面安裝技術(SMT)。SMT部件具有直接焊接到襯底表面的端子或引線(一般稱作“電氣觸點”、“凸塊(bump)”或“墊片(pad)”)。SMT部件由于其緊湊尺寸和安裝簡單而得到廣泛使用。SMT部件的電氣觸點耦合到襯底表面上的對應導電安裝片或焊接墊片(又稱作“接線區”)，以便建立部件與襯底之間安全的物理和電氣連接。為了以更高密度來制造PCB，已知的是表面安裝某些小無源部件，例如電容器、電阻器和電感器。所得電子系統能以更低成本并且以更緊湊尺寸來制造，因此更具有商業吸引力。

在SMT部件安裝到襯底之前，采用對應的焊料沉淀物(deposite)來有選擇地涂敷襯底墊片。隨后，在襯底上小心地設置或“對齊(register)”部件，使得其電氣端子與對應的襯底墊片對齊。最后，在稱作“焊接”的操作中，部件端子和PCB墊片通過焊料沉淀物的凝固而在電氣和機械上結合在一起。焊接方法的一個實例包括回流焊接，即一個過程，在這個過程中，將部件端子和PCB墊片首先加熱到熔化焊料沉淀的溫度，以及在這個過程中，然后允許該組合物冷卻，以便使焊料凝固成凝固焊料，并且因而使得端子和墊片進行正確的電氣和物理連接。

例如在圖1a和圖1b中看到，襯底10通常具有墊片對12，SMT部件、如管芯側電容器即DSC?16的端子14可安裝到墊片對12上。阻焊膜15布置在兩個墊片12之間。由于焊接期間墊片12上的焊料沉淀物22的不平坦表面張力而引起的不對稱橫向表面張力，可能如圖1a中看到的使DSC?16偏移或者如圖1b中看到的引起元件豎立。圖1a說明已經偏離襯底墊片12其中之一而覆蓋相鄰襯底墊片的DSC?16的頂視圖，而圖1b則說明已經發生元件豎立的DSC?16的側視圖。SMT部件的翻轉、偏移和/或豎立在本文中稱作SMT部件缺陷或SMTC缺陷。豎立效應被認為是SMT部件的安裝中的常見焊接缺陷，并且由焊料的表面張力、SMT部件的重量以及焊接條件共同引起。產生SMTC缺陷的另一個因素可包括在焊接期間傳輸SMT部件的傳送帶的振動。特別是近來相對于DSC在裝配點上已經觀察到SMTC缺陷，DSC的尺寸和重量從0805(這個術語表示具有8密耳長度和5密耳寬度的部件)和0402減小到0201。由于0402和0201部件的較小尺寸和重量，表面張力的復雜平衡可能更易于受到部件的可焊性的變化或者受到部件各端的焊膏開始熔化的時間差干擾。

現有技術已經嘗試通過調整焊膏印刷過程、回流焊接過程或焊膏配方設計，來解決在安裝過程中引起的SMTC缺陷。調整焊膏印刷過程通常包括重新設計焊盤的印刷蠟紙，以便改變回流的焊料印刷參數。另一方面，調整回流過程通常包括延長預熱時間和均熱(soaking)時間，以便實現部件端子上的表面張力之間的預期平衡。更慢的預熱速率已經表明減小SMTC缺陷率。調整焊膏配方設計的步驟包括采用包含錫/鉛/銀的焊料合金，以便提供更廣的凝固范圍以及實現無鉛小部件兩側的表面張力之間的平衡。擴大的凝固范圍延長了焊料沉淀物中的焊膏的更高的粘糊階段，因而平衡部件端子上的表面張力，并且又減小元件豎立頻率。

現有技術中用來減小SMTC缺陷的出現率的一個備選措施考慮在如圖所示的預安裝組合1的焊接期間采用結合劑來使電容器保持到位。在這種方法中，如圖8中看到，其中相同的部件采用與前述的圖1a和圖1b中相同的參考標號，如圖所示，在兩個襯底墊片12之間的阻焊膜15上施加結合劑。結合劑用于在焊接期間使電容器保持到位，以力圖減小SMTC缺陷。但不利的是，當SMT部件大小收縮時，如以上部分所述，在結合劑方法其中還要求準確布置結合劑以及準確施加結合劑(這在涉及通常需要對結合劑施加機進行微調的小空間/劑量的情況下變得更為困難)的意義上，采用結合方法變得不適于防止SMTC缺陷。由于上述原因，以及由于通過閱讀和了解本說明、本領域的技術人員非常清楚的以下所述的其它原因，本領域極大地需要以適當的生產成本提供較高密度和較高質量互連、用于將部件安裝到襯底的方法。

附圖說明

通過附圖、作為實例而不是限制來說明本發明的實施例，附圖中，相同的參考標號表示相同的元件，附圖包括：

圖1a是按照現有技術的DSC和襯底組合的頂視圖，其中的DSC已經偏移到襯底墊片其中之一；

圖1b是按照現有技術的DSC和襯底組合的側立視圖，其中的DSC已經豎立；