微电子bga焊球制备方法的研究

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1、摘要用切丝一重熔的方法制备BGA焊球，该方法工艺可控性好；成本低及设备简单。用该方法可制备出的焊球具有以下特点：表面光洁并具有金属的光泽；没有杂质和其他污染脏物；没有碰撞压扁、破裂毛刺和粘连现象；表面没有深度氧化。根据本实验的工艺流程特点，自制出实验装置。该装置由温度控制仪、热电偶、加热圈、固定架、钢管几部分组成。加热圈固定在钢管的上端，位置是可调的。通过调整加热圈的位置来改变受热区长度。通过对比在不同加热介质中制备的焊球质量，认为密度和粘度较大的蓖麻油较适合作为加热介质。在大量实验的基础上，确定

2、适合制备无铅焊球和含铅焊球的工艺参数(加热温度、受热区长度、保温时间)。由于含铅钎料熔点低，受热区长度只要150mm就可以了。无铅钎料由于熔点高，受热区长度则需200ram。而介质的加热温度足由钎料的熔点决定的，Sn一37Pb、Sn一45Pb、Sn-3．8Ag一0．7Cu和Sn一0．7Cu的加热温度分别为210。C、215。C、250。

3、C、255℃。四种钎料的保温时间分别为20rain，20rain，30min，30min。根据确定的工艺参数，制备sn一37Pb、Sn-45Pb、Sn-0．7Cu

4、和Sn-3．SAg一0．7Cu焊球。在体式显微镜下把表商和球形度不好的焊球筛剔除出去，选择表面和球形度较好的样品进行测试。用扫描电子显微镜对焊球的表面形貌和显微结构进行观察，最后照相并对焊球的形貌进行分析。关键词切丝重熔法：BGA焊球：球形度；表面质量北京工业大学工学硕士学位论文J1．皇皇_E詈皇鼍曼-—暑置囊曼—●●詈量日曼●—鼻置，皇——_—曼日曹_——量曩_皇皇_-E!墨墨AbstractUsingcutting-remeltingtechnologytoproduceBGAsolderba

5、llsisagoodtechnologicalprocesswiththecharacteristicsofeasiertobecontrolled，lowerproductcost，andsimpleequipments．Byusingthismethod，wecallgetsolderballswimcleansurfaceandgoodmetalgloss．noextraneouscomponentandotherpollutants，Nocollisionbruising，rupture，

6、burr,accretionandheavyoxygenize．Accordingtotheprocessflowoftheexperiment，experimentalfacilityishome-made．Experimentalequipmentismadeupoftemperaturecontroller,electricthermo-couple，heatingring，fixedmount,steelpipe．Heatingringismountedtheupperextremeoft

7、hesteelpipeandthesiteofheatingringisadjustable，Byadjustingthesiteoftheheatingring，thelengthofzoneofheatingCanbemodified．Comparingsolderballsproducedbycastoroilandlubeoil，weCallconcludedthatcastoroilismoresuitableasmediumthanlubeoilbecausethedensityand

8、viscosityarcbigger．Onthebaseofexperiments，theappropilateprocessingparameters(heating—uptemperature，lengthofzoneofheating，holdingtime)havebeendetermined．Fitting10lowermeltingpointoftin—leadsolder,thelengthofzoneofheatingis】50mm；Fittingtohighermeltingpo

9、intofnon—leadsolder'lengthofzoneofheatingis200mm．Theheating-uptemperatureisdeterminedbysolder’Smeltingpoint．thatis210℃、215℃、250℃、255℃forSn．37Pb，Sn一45Pb．Sn一3．8Ag．0．7CuandSn．0．7Curespectively,andholdingtimeis20min，20min，30min，30minrespectively．A