[發明專利]焊接期間最小化零件偏移的方法

有效

• 申請號: 201210285173.3
• 申請日: 2012-08-10
• 公開（公告）號: CN103056465A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: L·王;J-C·赫舍
• 申請（專利權）人: 西部數據（弗里蒙特）公司
• 主分類號: B23K1/00
• 分類號: B23K1/00;B23K1/20
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

技術領域

本發明涉及零件焊接，并且更具體地涉及在焊接期間最小化零件偏移的方法。

背景技術

傳統的焊接處理是將焊料焊盤放置夾在待結合的零件之間。在焊料回流期間，焊料熔化并散開。熔化的焊料的表面張力在頂端零件或芯片上施加橫向拉力。大多數情形中，力是不平衡的，結果，頂端零件偏離它的原始對齊位置。

由于在焊接期間的這種零件偏移，因此以亞微米極精確性將激光二極管連接到滑塊上是挑戰性的工藝。當前技術水平的（state-of-art）芯片結合劑能實現需要的預結合對準精確性，但是由于夾在部件之間的焊料的回流引起的部件的滑行，通常結合后的對準惡化。同樣地，用于高對準精確性的最佳結合處理一般是不涉及結合劑液相的那些處理。然而，由于針對熱傳導和電傳導的處理溫度約束和要求，非液相的焊料是非常不可行的，并且因此在能量輔助磁記錄（energy?assisted?magnetic?recording）（EAMR）類型應用中，低溫焊料是當前用于將激光器連接到滑塊的優選選擇。因此，需要開發改進的焊料焊盤設計和相應的焊接工序，以便確保結合后的對準精確性。

發明內容

本發明的方面涉及在焊接期間最小化零件偏移的方法。在一個實施例中，本發明涉及在焊接期間最小化零件偏移的方法，所述方法包括在襯底上形成具有預先選擇的形狀的基架焊盤，在襯底上形成至少一個居間層，將零件安置在至少一個居間層上和將焊料加熱到預先確定的處理溫度，所述至少一個居間層包括包含凝固促進劑（或促凝劑）的層和包含焊料的層，所述焊料層具有大約與基架焊盤的預先選擇的形狀相同的預先選擇的形狀，其中基架焊盤經配置用于在將焊料加熱到預先確定的處理溫度期間保持固體，并且其中促凝劑經配置用于在將焊料加熱到預先確定的處理溫度之后，加速焊料的凝固。

另一個實施例中，本發明涉及焊接期間最小化零件偏移的方法，所述方法包括在襯底上形成具有預先選擇的形狀的基架焊板，在襯底上形成至少一個居間層，將零件安置在至少一個居間層上和將焊料加熱到預先確定的處理溫度，至少一個居間層包括包含促凝劑的層和包含焊料的層，和安置在焊料層和促凝劑層之間的阻擋層，所述焊料層具有大約與基架焊盤的預先選擇的形狀相同的預先選擇的形狀，其中基架焊盤經配置用于在將焊料加熱到預先確定的處理溫度期間保持固體，并且其中促凝劑經配置用于在將焊料加熱到預先確定的處理溫度之后加速焊料的凝固。

附圖說明

圖1a到1c是第一疊加配置中，用于在焊接期間最小化零件偏移的焊料焊盤組合件的側面圖，包括襯底、基架焊盤、促進劑層、焊料層和用于焊接的零件，其中根據本發明的一個實施例，基架焊盤充分保持固體并且促進劑加速焊料回流期間的焊料凝固。

圖2是第二疊加配置中的焊料焊盤組合件的側面圖，包括襯底、基架焊盤、焊料層、促進劑層和用于焊接的零件，其中根據本發明的一個實施例，基架焊盤充分保持固體并且促進劑加速焊料回流期間的焊料凝固。

圖3是第三疊加配置中的焊料焊盤組合件的側面圖，包括襯底、基架焊盤、第一促進劑層、焊料層、第二促進劑層和用于焊接的零件，其中根據本發明的一個實施例，基架焊盤充分保持固體并且促進劑加速焊料回流期間的焊料凝固。

圖4是第四疊加配置中的焊料焊盤組合件的側面圖，包括襯底、基架焊盤、促進劑層、阻擋層、焊料層和用于焊接的零件，其中根據本發明的一個實施例，阻擋層充分地阻止促進劑和焊料相互作用，直到達到預先選擇的處理溫度。

圖5是第五疊加配置中的焊料焊盤組合件的側面圖，包括襯底、基架焊盤、焊料層、阻擋層、促進劑層和用于焊接的零件，其中根據本發明的一個實施例，阻擋層充分地阻止促進劑和焊料相互作用，直到達到預先選擇的處理溫度。

圖6是第六疊加配置中的焊料焊盤組合件的側面圖，包括襯底、基架焊盤、第一促進劑層、第一阻擋層、焊料層、第二阻擋層、第二促進劑層和用于焊接的零件，其中根據本發明的一個實施例，阻擋層充分地阻止促進劑和焊料相互作用，直到達到預先選擇的處理溫度。

圖7是根據本發明的一個實施例，在焊接期間最小化焊料焊盤組合件中的零件偏移的工序流程圖。

圖8是焊接期間最小化焊料焊盤組合件中的零件偏移的工序流程圖，其中根據本發明的一個實施例，焊料焊盤組合件包括用于充分地阻止促進劑與焊料相互作用，直到達到預先選擇的處理溫度的阻擋層。

具體實施方式