激光植球工藝應(yīng)用：焊錫球是怎么煉成的？

焊錫球是現(xiàn)代化三種激光焊錫工藝中的主要技術(shù)方式之一，與激光錫絲、錫膏一起為中、微小電子領(lǐng)域的重要加工工藝。深圳紫宸激光作為國內(nèi)首批從事激光焊錫應(yīng)用研發(fā)的企業(yè)，一直致力于激光錫絲、錫膏及錫球焊接技術(shù)的突破和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。主要產(chǎn)品具備“高焊接精度、高效能、非接觸式、綠色無污染”等特性。下面以激光焊錫球工藝，了解一下焊錫球是怎么煉成的？還有焊錫球的應(yīng)用及特點(diǎn)。

1、焊錫球是怎么煉成的

錫球的制作以四氯化錫為原料，經(jīng)蒸餾提純后，水解為氫氧化錫，再通入氫氣進(jìn)行還原，得到高純錫成品。主要用作化合物半導(dǎo)體摻雜元素、高純合金、超導(dǎo)焊料等。制造工藝普遍采用兩種，即定量裁切法和真空噴霧法。前者對直徑較大的焊球較適用，後者更適用於小直徑焊球，也可用於較大直徑焊球。對錫球的物理、電氣性能要求主要有密度、固化點(diǎn)、熱膨脹系數(shù)、凝固時體積改變率、比熱、熱導(dǎo)率、電導(dǎo)率、電阻率、表面張力、抗拉強(qiáng)度、抗疲勞壽命及延伸率等。除此以外，錫球的直徑公差、真圓度、含氧量也被看作是目前錫球質(zhì)量水平競爭的關(guān)鍵指標(biāo)。

2、錫球的種類

普通焊錫球(Sn的含量從2[%]-100[%]，熔點(diǎn)溫度范圍為182℃～316℃)；含Ag焊錫球(常見的產(chǎn)品含Ag量為1.5[%]、2[%]或3[%]，熔點(diǎn)溫度在178℃～189℃)；低溫焊錫球(含鉍或銦類，熔點(diǎn)溫度為95℃～135℃)；高溫焊錫球(熔點(diǎn)為186℃～309℃)。

3、激光焊錫球的應(yīng)用

BGA錫球是用來代替IC元件封裝結(jié)構(gòu)中的引腳，從而滿足電性互連以及機(jī)械連接要求的一種連接件。其工藝技術(shù)大量應(yīng)用在數(shù)碼、智能通訊電子、衛(wèi)星定位系統(tǒng)等消費(fèi)電子產(chǎn)品。

錫球的應(yīng)用有兩類，一類應(yīng)用是將一級互連的倒芯片(FC)直接安裝到所用的場合，錫球在晶圓裁成芯片后直接接合在裸裝的芯片上，在FC-BGA封裝中起到芯片與封裝基板電氣互連的作用；另一類應(yīng)用是二級互連焊接，該應(yīng)用通過特用設(shè)備將微小的錫球一粒一粒地植入到封裝基板上，通過加熱錫球與基板上的連接盤接合。在IC封裝(BGA、CSP等)中，芯片與母板進(jìn)行焊接時，是通過回流焊爐的加熱而實(shí)現(xiàn)的。

BGA/CSP封裝件的發(fā)展順應(yīng)了技術(shù)發(fā)展的趨勢并滿足了人們對電子產(chǎn)品短、小、輕、薄的要求這是一種高密度表面裝配封裝技術(shù)，對bga返修臺、bga封裝、bga返修、BGA植球要求都非常高。質(zhì)優(yōu)BGA錫球須具有真圓度、光亮度、導(dǎo)電和機(jī)械連線性能佳、球徑公差微小、含氧量低等特點(diǎn)，而精密、先進(jìn)的錫球生產(chǎn)設(shè)備，是決定提供質(zhì)優(yōu)錫球產(chǎn)品的關(guān)鍵。

4、產(chǎn)品特點(diǎn)：

錫球(無鉛錫珠)的純度和圓球度均非常高，適用於BGA、CSP等前端封裝技術(shù)及微細(xì)焊接使用，錫球較小直徑可為0.14mm，對非標(biāo)準(zhǔn)尺寸可以依客戶的要求而定制。使用時具自動校正能力并可容許相對較大的置放誤差，無端面平整度問題。