專利名稱:集成電路用氣密封裝蓋板制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及集成電路用氣密封裝復(fù)合蓋板制備方法,特別是以鍍金可伐合金為蓋板基體的高可靠集成電路用氣密封裝蓋板的制備方法。
背景技術(shù):
在集成電路封裝工藝中,廣泛采用釬焊技術(shù)。傳統(tǒng)的釬焊工藝流程是鍍金基板制造—焊料片沖框或環(huán)—鍍金基板定位—焊料框或環(huán)定位—釬焊。在實際應(yīng)用過程中,該工藝流程煩瑣,尤其是在工業(yè)化應(yīng)用中,其工效極低,產(chǎn)品的成品率較低。傳統(tǒng)的集成電路封裝蓋板為鍍金的可伐合金。封裝集成電路時,預(yù)先將鍍金可伐合金蓋板定位于集成電路封裝槽上,之后使用SnAu10、SnAgCu0.5-3釬料釬焊封裝。但SnAu10、SnAgCu0.5-3釬料與金的良好的浸潤性,極易造成焊料爬蓋,浸蝕局部鍍金層,導(dǎo)致集成電路產(chǎn)品氣密性下降,外觀不良。同時,目前與SnAu10、SnAgCu0.5-3釬料封裝匹配使用的多為真空爐或管式爐。焊料爬蓋、鍍金層浸蝕和定位不準(zhǔn)是造成封裝合格率不高和產(chǎn)品效率低下的主要原因。在某些高可靠電路封裝領(lǐng)域,須采用熔點280℃的AuSn20共晶型釬料進行釬焊。該釬料對鍍金可伐合金具有良好的潤濕性,對鍍金層不產(chǎn)生溶蝕,可獲得高的接頭強度和耐熱沖擊性。國內(nèi)目前采用AuSn20共晶型釬料的集成電路封裝流程基本以傳統(tǒng)方式為主,因此,也存在焊料外流爬蓋、定位不準(zhǔn)氣密性差等導(dǎo)致的產(chǎn)品效率低的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種集成電路用氣密封裝復(fù)合蓋板制備方法,采用該方法制備的集成電路用氣密封裝復(fù)合蓋板克服了集成電路釬焊過程蓋板定位不準(zhǔn)、封裝工藝氣密性低導(dǎo)致的產(chǎn)品生產(chǎn)效率低下的問題。
本發(fā)明采用下列工藝技術(shù)實現(xiàn)上述目的。首先將可伐合金沖成片材,之后于該片材上鍍金,再將AuSn20合金箔帶材沖制成框或環(huán),鍍金可伐合金片材的外沿形狀與AuSn20合金框或環(huán)的外沿形狀對應(yīng),將AuSn20合金框或環(huán)放置于鍍金可伐合金片材表面上,采用脈沖點焊局部熔化AuSn20合金以實現(xiàn)鍍金可伐合金片材與AuSn20合金框或環(huán)的固定連接,脈沖點焊使用的電極間充電電壓為70~80V,電極間接觸壓力為2牛頓。
鍍金可伐合金片材和AuSn20合金框或環(huán)可以都是矩形,鍍金可伐合金片材與AuSn20合金框或環(huán)之間有至少兩個釬焊連接點1、1`;也可以是四個1、1`、2、2`,并分別分布于鍍金可伐合金蓋板的四個角。優(yōu)選的可伐合金是質(zhì)量比Fe54Co17Ni29即4J29合金或Fe58Ni42即4J42合金。
采用本發(fā)明集成電路用氣密封裝復(fù)合蓋板制備方法,實現(xiàn)了鍍金可伐合金蓋板與AuSn合金釬料框、環(huán)的結(jié)合,形成蓋板周邊帶有釬料框或釬料環(huán)的復(fù)合蓋板。從而在實際應(yīng)用過程中,將傳統(tǒng)的釬焊工藝流程鍍金基板制造—焊料片沖框或環(huán)—鍍金基板定位一焊料框或環(huán)定位—釬焊,簡化為復(fù)合蓋板定位—釬焊,消除了封裝蓋板定位不準(zhǔn)的問題,可實現(xiàn)集成電路器件與鍍金可伐合金的良好氣密接合。因此,采用本發(fā)明集成電路用氣密封裝蓋板制備方法制備的復(fù)合蓋板,有效地簡化了集成電路封裝后續(xù)工藝流程,縮短了封裝周期,增強了集成電路器件的氣密性,同時有助于改善產(chǎn)品外觀,提高產(chǎn)品的合格率。
圖面說明
圖1是采用本發(fā)明制備的集成電路用氣密封裝復(fù)合蓋板結(jié)構(gòu)示意圖。
實施方式采用沖床、模具制備矩形可伐合金基板和AuSn20焊料框。于可伐合金基板上鍍制厚度1.3μm的金層。將鍍金可伐合金基板夾持于DR-100-1型儲能點焊機電極上,AuSn20焊料框外邊沿對準(zhǔn)鍍金可伐合金基板外邊沿并放置于其表面上。采用上下電極間電壓80V,上下電極間接觸壓力2牛頓,分別于矩形可伐合金基板四角處通電焊接。
所得到的集成電路用氣密封裝蓋板,參照圖1,其結(jié)構(gòu)包括采用Fe54Co17Ni29即4J29合金或Fe58Ni42即4J42合金制成的可伐合金制成的基片4,可伐合金基片4的表面周邊連接有采用AuSn20共晶合金釬料制成的框3。AuSn20共晶合金釬料框3的外邊沿形狀與可伐合金基片4的平面外沿周邊形狀相適應(yīng),即AuSn20共晶合金釬料框3的外邊沿與可伐合金基片4的平面外沿周邊對齊。AuSn20共晶合金釬料框3具有框邊,框邊圍成的部分中空。AuSn20共晶合金釬料框3的厚度或高度與集成電路器件定位槽深度相適應(yīng)。可伐合金基片4的形狀可以是圓形、方形或其它任何形狀的平面。特殊應(yīng)用要求情況下,可伐合金基片4位于AuSn20共晶合金釬料框3的框邊圍成的部分可以是曲面。可伐合金基片4與AuSn20共晶合金釬料框3的連接,通過熔化位于AuSn20共晶合金釬料框的四個角部1、1`、2、2`與可伐合金基片4接觸的部分后凝固實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.集成電路用氣密封裝蓋板制備方法,包括將可伐合金沖成片材,之后于所述片材上鍍金,將AuSn20合金箔帶材沖制成框或環(huán),其特征在于所述鍍金可伐合金片材的周邊形狀與所述AuSn20合金框或環(huán)的外沿形狀對應(yīng),所述鍍金可伐合金片材表面上放置有所述AuSn20合金框或環(huán),脈沖點焊熔化AuSn20合金以實現(xiàn)所述鍍金可伐合金片材與所述AuSn20合金框或環(huán)的固定連接,所述脈沖點焊使用的電極間充電電壓為70~80V,電極間接觸壓力為2牛頓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路用氣密封裝蓋板制備方法,其特征在于所述鍍金可伐合金片材和所述AuSn20合金框或環(huán)均呈矩形,所述鍍金可伐合金片材與所述AuSn20合金框或環(huán)之間有至少兩個釬焊連接點(1、1`)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成電路用氣密封裝蓋板制備方法,其特征在于所述釬焊連接點為四個(1、1`、2、2`),分別分布于所述鍍金可伐合金片材的四個角。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成電路用氣密封裝蓋板制備方法,其特征在于所述可伐合金是質(zhì)量比Fe54Co17Ni29合金或Fe58Ni42合金。
全文摘要
本發(fā)明涉及集成電路用氣密封裝蓋板制備方法,包括將可伐合金沖成片材,于其上鍍金,將AuSn
文檔編號H01L21/48GK1556544SQ200310121010
公開日2004年12月22日 申請日期2003年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月31日
發(fā)明者陳登權(quán), 劉澤光, 羅錫明, 許昆 申請人:貴研鉑業(yè)股份有限公司