[发明专利]焊膏和使用该焊膏形成焊块的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊膏，并更具体地，涉及一种含有相互混合的可紫外光降 解或固化的聚合物和细焊粉的焊膏，以及用该焊膏形成焊块的方法。

背景技术

为了将芯片连接到诸如印刷电路板(PCB)的外部基板上，通常采用引线 键合方法、载带自动键合方法、倒装芯片方法(flip chip)等。

在这些方法中，倒装芯片方法具有短的电子路径，因而具有能够改善速度 和功率并且增加单位面积上焊垫的数量的优势。因此，这种方法已经被广泛使 用在从需要良好电学特性的超级计算机到便携式电子设备范围的各种应用中。

另一方面，为了在芯片和外部基板之间形成固态键接，倒装芯片方法需要 在晶片上形成焊块。为了寻求具有良好导电性、均匀高度和细间距的焊块，形 成这些焊块的技术已被逐步完善。

在用于倒装芯片方法的焊块形成技术中，焊块的特性及其应用范围取决于 焊块材料而定。典型的焊块形成方法包括将焊球直接放置在基板上的焊球阵列 技术，电镀方法和在中间步骤之后通过再流来形成焊块的钢板印刷(stencil printing)方法。

然而，由于需要高成本的专用设备或需要诸如曝光、显影、电镀和蚀刻的 各种复杂工序，因此现有的焊块形成方法具有不足，从而导致生产率和工艺产 量的显著下降。

此外，为了形成精细尺寸的焊块，需要复杂的工序。因此，现有技术不能 控制正在形成的焊块的均匀性，因而实践中不能应用于微型化器件。具体地， 这种现有技术几乎不能应用于具有小于80um的精细尺寸的焊块。

发明内容

技术问题

因此，本发明的产生致力于解决现有技术中出现的问题。本发明的一个目 的是提供能够形成精细焊块图案的焊膏和使用该焊膏形成焊块的方法。

技术方案

为达到上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供一种焊膏，该焊膏 包括：重量比为70％至90％的焊粉；重量比为5％至15％的可紫外光固化或降解 的感光聚合物；重量比为0.5％至2％的添加剂；和重量比为4.5％至13％的复合 溶剂。该焊粉的熔点为100℃至250℃。

优选地，该添加剂包括胺聚合物、UV吸收剂、触媒(thixo agent)、和 偶联剂中的至少一个。该焊粉包括含有Pb、Sb、Bi、Cu、Ag和Sn中至少一个 的合金粉。

根据本发明的另一个方面，本发明提供使用焊膏形成焊块的方法。该方法 包括以下步骤：在要形成焊块的基板上涂布焊膏；使用紫外线来发生固化或降 解反应；对基板进行显影以形成焊膏图案；和通过加热基板使焊膏图案再流 (reflowing)。

根据本发明的再另一个方面，本发明提供使用焊膏形成焊块的方法。该方 法包括以下步骤：在透明光学膜上涂布焊膏以形成焊膏膜；在要形成焊块于其 上的基板上附着该焊膏膜；使用紫外线发生固化或降解反应；对基板进行显影 以形成焊膏图案；和通过加热基板使焊膏图案再流。

这里，优选地在120℃至300℃的温度下实施再流步骤。优选地，该基板 包括选自由印刷电路板(PCB)、多层板(MLB)、球栅阵列(BGA)板、封装板 和半导体板组成的组中的任一个。是通过选自由冲模涂布机、辊式涂布机、刮 刀方法和刮条涂布机组成的组中的任一个来实施涂布步骤。

在使用焊膏膜形成焊块的方法中，膜优选地是包括选自由聚酯膜、聚对苯 二甲酸乙二醇酯膜、聚碳酸酯膜、聚醚砜膜、三乙酰基纤维素膜、聚丙烯膜、 聚苯乙烯膜、聚甲基丙烯酸酯膜、聚甲基丙烯酸甲酯膜、聚丙烯酸酯膜和聚酰 胺膜组成的组中的任一个。

有益效果

根据本发明，焊块能够被形成为具有几个或几十个微米的精细宽度，从而 容易实现小型化和提高半导体器件的集成度。另外，大大简化了工序以实现工 艺产量和大规模生产的进步。

附图简要说明

图1是示出根据本发明的形成焊块过程的流程图；

图2是说明根据本发明一个实施例的形成焊块的工序的截面图；

图3是说明根据本发明另一个实施例的形成焊块的工序的截面图。

图中主要部件的附图标记说明：

200，320：基板

210，310：焊膏

220，330：掩模

250：焊块

300：透明光学聚合物膜

具体实施方式