[發明專利]一種無鉛多層焊料球及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201810410981.5
• 申請日: 2018-05-02
• 公開（公告）號: CN108637520A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 蔣秋菊
• 申請（專利權）人: 大連圣多教育咨詢有限公司
• 主分類號: B23K35/26
• 分類號: B23K35/26;B23K35/18;H05K3/34
• 代理公司: 大連創達專利代理事務所(普通合伙) 21237
• 代理人: 劉濤

1.一種無鉛多層焊料球，其特征是，所述焊球具有三層核殼結構，其內核為鐵磁性球體，鐵磁性球體外覆蓋錫基焊料中間層，錫基焊料中間層外覆蓋錫基焊料外層，

所述錫基焊料中間層包括質量分數如下的下述組分：8.5~9% Zn、0.1~0.2% Cr、0.5~1%Ag和余量Sn；所述錫基焊料外層為Sn-3Ag-0.5Cu、Sn-5Sb、Sn-3.5Ag或Sn-0.7Cu中的一種，且鐵磁性球體的熔點高于錫基焊料外層的熔點。

2.根據權利要求1所述的焊料球，其特征是，所述鐵磁性球體的材料為鐵、鈷、鎳金屬或它們的合金。

3.根據權利要求1所述的焊料球，其特征是，所述鐵磁性球體的居里溫度高于錫基焊料中間層和錫基焊料外層的居里溫度。

4.根據權利要求1所述的焊料球，其特征是，所述第一組分合金包括質量分數如下的下述組分：8.75~9% Zn、0.1~0.15% Cr、0.5~0.8% Ag，余量Sn。

5.根據權利要求1所述的焊料球，其特征是，所述第一組分合金包括質量分數如下的下述組分：8.86% Zn、0.14% Cr、0.62% Ag，余量Sn。

6.根據權利要求1所述的焊料球，其特征是，所述錫基焊料中間層材料按下述方法制得： 按原料比例，氮氣氣氛下，將金屬Sn和金屬Zn顆粒于600~620℃下使之完全熔化，并保持該溫度至少2h，獲得Sn-Zn合金；將Sn-Zn合金與金屬Ag和金屬Cr顆粒混合，于氬氣氛圍下，密封條件下，900~980℃使之完全熔化，并保持該溫度至少2h。

7.權利要求1所述焊料球的制備方法，其特征是，所述方法包括下述步驟：在鐵磁性球體上形成錫基焊料中間層，后在錫基焊料中間層外形成錫基焊料外層，得預制焊料球；將預制焊料球整體在溫度為錫基焊料中間層熔點+0~10℃的范圍內處理10~120s，冷卻，既得。

8.利用權利要求1~6任一項所述焊料球進行焊接的方法，其特征是，將若干權利要求1所述焊料球固定于芯片上，使電路基板與焊料球通過熱壓預固定，構成一封裝整體；將封裝整體于電磁感應加熱設備中加熱，使電路基板與芯片焊接固定。