[發(fā)明專利]一種微型焊點(diǎn)熱電耦合測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810209418.1
• 申請(qǐng)日: 2018-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN108646159B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭福;孫志潔;王雁;馬立民;王乙舒;左勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/26
• 分類號(hào): G01R31/26
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

1.一種微型焊點(diǎn)熱電耦合測(cè)試方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)實(shí)驗(yàn)所用焊盤由線切割制備，得到“凸”字形焊盤，“凸”字形焊盤尺寸不限；

(2)去除焊盤表面的氧化物和有機(jī)污染物，將兩個(gè)焊盤置于粘附雙面膠的基板上，并且保證Cu焊盤的平行性；用釬料焊膏填充于兩個(gè)焊盤的焊接面之間，并進(jìn)行焊接，隨后冷卻，獲得焊點(diǎn)；對(duì)焊點(diǎn)進(jìn)行磨拋，得到可用于進(jìn)行熱電耦合測(cè)試的焊點(diǎn)，進(jìn)行熱電耦合實(shí)驗(yàn)及相關(guān)的可靠性測(cè)試；

(3)在焊點(diǎn)焊盤的兩端連接電源的正負(fù)極，使焊點(diǎn)處于通電狀態(tài)，并且在焊點(diǎn)焊盤的一端連接陶瓷加熱片及熱電偶，使焊點(diǎn)兩端存在溫度差，從而使焊點(diǎn)處于熱電耦合狀態(tài)；

(3.1)在焊點(diǎn)焊盤的兩端分別控制正負(fù)極來(lái)控制電流方向；通過(guò)控制通電電流的大小及焊點(diǎn)界面面積來(lái)控制電流密度，獲得具有特定電流方向及特定電流密度的電流；

(3.2)通過(guò)使用陶瓷加熱片給焊點(diǎn)一端升溫，熱電偶實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)陶瓷加電熱片溫度，并用溫度控制器控制溫度；焊點(diǎn)另一端保持室溫狀態(tài),使得焊點(diǎn)兩端存在溫度差，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的溫度梯度；并且通過(guò)設(shè)置溫度控制器的溫度，可準(zhǔn)確控制焊點(diǎn)焊盤一端的溫度，實(shí)現(xiàn)焊點(diǎn)兩端溫度差的準(zhǔn)確控制，使焊點(diǎn)兩側(cè)具有可控的溫度梯度；

(3.3)通過(guò)控制陶瓷加熱片、正極、負(fù)極所在焊盤兩端中的某一端來(lái)控制熱電耦合場(chǎng)的方向；當(dāng)陶瓷加熱片與電源正極處于同一端時(shí)，電遷移與熱遷移方向一致；反之，當(dāng)陶瓷加熱片與電源負(fù)極處于同一端時(shí)，電遷移與熱遷移方向相反；步驟(3)中電熱耦合方向?yàn)殡娏鞣较颍c溫度梯度方向相同或相反。

2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中基板為印刷電路板。

3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)為對(duì)接或搭接焊點(diǎn)。

4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中所述釬料為Sn基的二元合金、三元合金或四元合金。

5.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中二元合金選自SnCu系列、SnAg系列、SnZn系列、SnBi系列或SnIn系列，三元合金選自SnAgCu系列、SnAgBi系列或SnAgIn系列，四元合金選自SnAgBiIn系列無(wú)鉛釬料。

6.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中焊接采用回流焊，電熱風(fēng)返修臺(tái)焊接。

7.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中焊接的溫度范圍為150℃到360℃。

8.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中冷卻的方式選擇隨爐冷卻、空冷、風(fēng)冷、水冷或油冷的冷卻方式。

9.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中可控的電流密度范圍1×10³A/cm²～2.2×10⁴A/cm²。

10.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中可控的溫度梯度范圍2×10³℃/cm～1×10⁴℃/cm。