專利名稱：厚膜bga防硫化工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及厚膜印刷陶瓷電路板，尤其涉及厚膜電子封裝技術(shù)中的BGA封裝元件 的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著全球氣候的變化、工業(yè)的發(fā)展，空氣中硫元素濃度的逐漸增高，厚膜電子產(chǎn)品 中的鈀銀導(dǎo)體暴露在空氣中，很容易受到硫化作用的影響，即導(dǎo)體中銀(Ag)與空氣中的硫 (S)發(fā)生反應(yīng)，厚膜產(chǎn)品中導(dǎo)體層結(jié)構(gòu)就隨之發(fā)生改變，最終導(dǎo)致產(chǎn)品失效。針對(duì)這種情況， 就對(duì)厚膜電子產(chǎn)品、設(shè)備的抗硫化腐蝕能力提出了更高的要求。原BGA電阻網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品只注 重產(chǎn)品性能，而忽略了防硫化的重要性，致使產(chǎn)品抗硫化腐蝕能力得不到有力保護(hù)，產(chǎn)品使 用壽命受到了約束。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種厚膜BGA防硫化工藝方法，不僅 能滿足基本性能設(shè)計(jì)要求，而且具有很好的防硫化保護(hù)措施，提高了產(chǎn)品性能、延長了產(chǎn)品 的使用壽命。 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種厚膜BGA防硫化工藝方法，首先在陶瓷基板 上印刷導(dǎo)體、電阻，然后在導(dǎo)體上印刷保護(hù)玻璃，保護(hù)玻璃成形后剛好覆蓋到導(dǎo)體層邊緣； 設(shè)計(jì)印刷焊膏網(wǎng)版開口，使印刷焊膏完全覆蓋外露導(dǎo)體焊盤；對(duì)印刷好焊膏的厚膜芯片植 球，植球時(shí)焊膏完全覆蓋外露導(dǎo)體，最后經(jīng)過熱風(fēng)回流焊完成焊接；印刷各層膜層時(shí)，印刷 壓力為2. 5 6. 5Kg，流平時(shí)間:5 10分鐘。 新型球柵陣列封裝元件(BGA)的開發(fā)應(yīng)用，以產(chǎn)品體積小、組裝工藝簡單的優(yōu)勢(shì)， 在表面貼裝器件中已占據(jù)了一定的地位，應(yīng)用面逐步擴(kuò)大，進(jìn)而促進(jìn)了高密度、高性能、多 功能組裝技術(shù)的發(fā)展。近年來，BGA大量應(yīng)用，為多芯片組件(MCM)進(jìn)入批量化生產(chǎn)奠定了 基礎(chǔ)?，F(xiàn)將BGA這種封裝形式應(yīng)用到厚膜電阻網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品上，減小了產(chǎn)品面積，提高了整機(jī)組 裝密度。產(chǎn)品進(jìn)而引進(jìn)防硫化保護(hù)，改善了產(chǎn)品的抗腐蝕能力，提高了可靠性，產(chǎn)品使用壽 命得到有力保障。


圖1是本發(fā)明球柵陣列封裝電阻網(wǎng)絡(luò)元件結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)計(jì)算產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)要求以及每個(gè)圖形設(shè)計(jì)大小和實(shí)際印刷后的差異，設(shè)計(jì)出 了產(chǎn)品的各個(gè)膜層圖形以及各層圖形間的具體關(guān)系，確定了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的最佳圖形，然后經(jīng) 植球、回流焊等工藝完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。圖1是按本發(fā)明工藝方法生產(chǎn)的BGA 結(jié)構(gòu)示意圖，在陶瓷基板1上分三排植有27個(gè)焊球4，每排9個(gè)焊球4，在每個(gè)焊球4的底部有一導(dǎo)體層2，在三排焊球4之間有電阻層5，在電阻層5及陶瓷基板的其它位置上覆蓋 有玻璃層3。 首先在陶瓷基板上印刷導(dǎo)體、電阻，然后在導(dǎo)體上印刷保護(hù)玻璃，保護(hù)玻璃成型后 剛好覆蓋到導(dǎo)體層邊緣。植球時(shí)保證焊膏完全覆蓋外露導(dǎo)體，這樣就起到了很好的防硫化 作用。 印刷各層膜層時(shí)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖層大小印刷，每一層都必須在IO倍以上顯微鏡 下鏡檢對(duì)位，保證各層對(duì)位的準(zhǔn)確性，并且嚴(yán)格控制印刷力度、流平時(shí)間，確保燒結(jié)后導(dǎo)體 成膜膜厚為18士3iim，保護(hù)玻璃成膜膜厚為10士3iim，導(dǎo)體焊盤半徑為0. 52 ±0. 02mm，使 得保護(hù)玻璃覆蓋到導(dǎo)體邊緣。然后設(shè)計(jì)印刷焊膏網(wǎng)版開口為0. 6mm，印刷焊膏完全覆蓋外露 導(dǎo)體焊盤，選擇直徑為0. 55mm的焊球，網(wǎng)版開口為0. 65mm的植球夾具對(duì)印刷好焊膏的厚膜 芯片植球，最后經(jīng)過熱風(fēng)回流焊完成焊接。
印刷壓力為2. 5 6. 5Kg
流平時(shí)間5 10分鐘
權(quán)利要求
一種厚膜BGA防硫化工藝方法，其特征是首先在陶瓷基板上印刷導(dǎo)體、電阻，然后在導(dǎo)體上印刷保護(hù)玻璃，保護(hù)玻璃成型后剛好覆蓋到導(dǎo)體層邊緣；設(shè)計(jì)印刷焊膏網(wǎng)版開口，使印刷焊膏完全覆蓋外露導(dǎo)體焊盤；對(duì)印刷好焊膏的厚膜芯片植球，植球時(shí)焊膏完全覆蓋外露導(dǎo)體，最后經(jīng)過熱風(fēng)回流焊完成焊接；印刷各層膜層時(shí)，印刷壓力為2.5～6.5Kg，流平時(shí)間5～10分鐘。
全文摘要
本發(fā)明提供一種厚膜BGA防硫化工藝方法，首先在陶瓷基板上印刷導(dǎo)體、電阻，然后在導(dǎo)體上印刷保護(hù)玻璃，保護(hù)玻璃成型后剛好覆蓋到導(dǎo)體層邊緣；設(shè)計(jì)印刷焊膏網(wǎng)版開口，使印刷焊膏完全覆蓋外露導(dǎo)體焊盤；對(duì)印刷好焊膏的厚膜芯片植球，植球時(shí)焊膏完全覆蓋外露導(dǎo)體，最后經(jīng)過熱風(fēng)回流焊完成焊接。印刷各層膜層時(shí)，印刷壓力為2.5～6.5Kg，溜平時(shí)間5～10分鐘。本發(fā)明不僅能滿足基本性能設(shè)計(jì)要求，而且具有很好的防硫化的保護(hù)措施，提高了產(chǎn)品的可靠性。
文檔編號(hào)H01L21/02GK101699618SQ20091021877
公開日2010年4月28日 申請(qǐng)日期2009年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日
發(fā)明者張紅娟, 曹慶, 毛利, 羅菊彬, 賀敏, 韓晴 申請(qǐng)人:陜西華經(jīng)微電子股份有限公司