[發明專利]使焊接材料重定向至視覺上可檢查封裝表面

在審

• 申請號: 201710182881.7
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN107230670A
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: O.赫貝倫;A.凱斯勒;M-A.庫恰克;R.奧特倫巴;P.帕爾姆;B.普利卡特;T.沙爾夫;K.席斯;F.施諾伊;E.西里
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498;H01L21/66;H01L21/48
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 申屠偉進,杜荔南

技術領域

本發明涉及檢查焊料連接的封裝、裝置、方法及使用方法。

背景技術

可以將封裝表示為具有從密封部延伸出來并可安裝到電子外設（例如，印刷電路板上）的電氣連接件的包封電子芯片。可以通過焊接將封裝連接到印刷電路板（PCB）。為了此目的，可以在封裝的外部表面處提供焊料凸塊等，其將與PCB的焊料焊盤連接。

對于某些應用而言，期望檢查焊料連接的質量。然而，當封裝通過焊接被安裝在諸如PCB之類的安裝基座上時，焊接材料可能鑒于PCB與封裝之間的空間緊密連接而被在視覺上隱藏。因此，麻煩的X射線檢查對于檢查此類視覺上隱藏的焊料連接而言是必要的。

發明內容

可能需要一種允許焊料連接的簡單且可靠檢查的封裝。

根據示例性實施例，提供一種封裝，其包括電子芯片、該電子芯片被安裝在其中和/或上的層壓型密封部、封裝的焊接表面上的可焊接電接觸件（諸如焊盤），以及封裝上和/或其中的焊料流動路徑，其被配置成使得在焊接電接觸件與安裝基座時焊接材料的部分沿著焊料流動路徑朝著封裝的表面流動，在該表面處焊接材料在完成安裝基座與電接觸件之間的焊料連接之后是光學上可檢查的。

根據另一示例性實施例，提供一種封裝，其包括電子芯片、包封電子芯片的至少部分的密封部（特別地且優選地，層壓型密封部或模具型密封部）、封裝的焊接表面上的可焊接電接觸件以及焊料可潤濕結構，其與密封部接觸且被布置成使得在焊接電接觸件時焊料材料的部分流動到焊料可潤滑結構上，其中，焊料可潤濕結構的至少一部分定位在封裝的表面處，該表面在封裝在安裝基座上的焊料連接完成之后是視覺上可檢查的。

根據還有另一示例性實施例，提供一種裝置，其包括具有以上提到的特征的封裝以及被布置成用于對封裝的光學上可檢查表面上的焊接材料進行光學檢查的光學檢查設備。

根據又另一示例性實施例，提供一種檢查封裝與安裝底座之間的焊料連接的方法，其中，所述方法包括：提供封裝，該封裝具有安裝在層壓型密封部上和/或其中的電子芯片且具有封裝的焊接表面上的可焊接電接觸件，在其處封裝將通過焊接與安裝基座連接；以使得焊接材料的部分從焊接表面流動到與安裝基座連接的封裝的光學上可訪問表面這樣的方式來形成封裝的焊接表面上的可焊接電接觸件與安裝基座之間的焊料連接；以及對封裝的光學上可訪問表面上的流動焊接材料進行光學檢查。

根據還有另一示例性實施例，已在焊接期間從嵌入式封裝的視覺上不可檢查表面流動到封裝的視覺上可檢查表面的焊接材料被用于對焊接材料進行光學檢查。

根據本發明的示例性實施例，包括密封部的芯片封裝配備有如下構造（provision）：允許在焊接之后、即使當封裝與安裝基座之間的實際焊料連接不再視覺上可檢查時監視焊接材料，其中在所述密封部處可焊接電接觸件被暴露以便與安裝基座建立連接。視覺或光學可檢查性的此類損失可以是通過焊料被以電氣方式和機械方式連接的封裝與基座之間的非常小的剩余間隙或者甚至直接物理接觸的結果。當通過焊接被連接時，封裝的焊接表面和安裝基座的相對表面可以面對彼此，其中在其中間具有焊接材料。在常規方法中，已使用麻煩的X射線檢查來獲得關于此類隱藏焊料連接的信息。與此相反，本發明的示例性實施例通過觸發焊接材料從焊接表面到封裝的另一表面區（其即使在建立封裝與安裝基座之間的焊料連接之后也保持視覺上可訪問）的流動而允許用簡單的光學量具（例如，諸如相機之類的光學檢查設備，或者由操作員進行的視覺檢查）來提供此類檢查。根據示例性實施例，這可以用可以體現為限定軌跡的焊料流動路徑來實現，材料被沿著該限定軌跡被暴露，所述材料可被焊接材料適當地潤濕。由于不是每一個材料都能夠允許焊料潤濕該材料，所以可能的是，用一種路徑來精確地限定焊料流動路徑，沿著所述路徑提供由不可潤濕材料圍繞的可潤濕材料。這允許使焊接材料的部分重定向，以當在焊接過程期間被液化時選擇性地沿著焊料流動路徑流動到期望在其處進行視覺檢查的表面。根據示例性實施例，因此使用描述的現象來精確地限定和預測焊料的流動路徑，使得在期望位置處可以促進焊接材料的充分累積，在所述期望位置處視覺檢查是可能的或者被執行。這使麻煩的X射線調查研究變得可有可無。與焊料流動路徑的實現關聯的優點在層壓型密封部的情況下特別明顯，因為對應封裝通常是板狀平坦結構，其中在將封裝焊接到板狀安裝基座時的視覺上可檢查表面面積的損失是特別明顯的。因此，示例性實施例允許實現非常高效的引導端部檢查（lead tip inspection）。

另外的示例性實施例的描述