[发明专利]焊接期间最小化零件偏移的方法

说明书

技术领域

本发明涉及零件焊接，并且更具体地涉及在焊接期间最小化零件偏移的方法。

背景技术

传统的焊接处理是将焊料焊盘放置夹在待结合的零件之间。在焊料回流期间，焊料熔化并散开。熔化的焊料的表面张力在顶端零件或芯片上施加横向拉力。大多数情形中，力是不平衡的，结果，顶端零件偏离它的原始对齐位置。

由于在焊接期间的这种零件偏移，因此以亚微米极精确性将激光二极管连接到滑块上是挑战性的工艺。当前技术水平的（state-of-art）芯片结合剂能实现需要的预结合对准精确性，但是由于夹在部件之间的焊料的回流引起的部件的滑行，通常结合后的对准恶化。同样地，用于高对准精确性的最佳结合处理一般是不涉及结合剂液相的那些处理。然而，由于针对热传导和电传导的处理温度约束和要求，非液相的焊料是非常不可行的，并且因此在能量辅助磁记录（energy assisted magnetic recording）（EAMR）类型应用中，低温焊料是当前用于将激光器连接到滑块的优选选择。因此，需要开发改进的焊料焊盘设计和相应的焊接工序，以便确保结合后的对准精确性。

发明内容

本发明的方面涉及在焊接期间最小化零件偏移的方法。在一个实施例中，本发明涉及在焊接期间最小化零件偏移的方法，所述方法包括在衬底上形成具有预先选择的形状的基架焊盘，在衬底上形成至少一个居间层，将零件安置在至少一个居间层上和将焊料加热到预先确定的处理温度，所述至少一个居间层包括包含凝固促进剂（或促凝剂）的层和包含焊料的层，所述焊料层具有大约与基架焊盘的预先选择的形状相同的预先选择的形状，其中基架焊盘经配置用于在将焊料加热到预先确定的处理温度期间保持固体，并且其中促凝剂经配置用于在将焊料加热到预先确定的处理温度之后，加速焊料的凝固。

另一个实施例中，本发明涉及焊接期间最小化零件偏移的方法，所述方法包括在衬底上形成具有预先选择的形状的基架焊板，在衬底上形成至少一个居间层，将零件安置在至少一个居间层上和将焊料加热到预先确定的处理温度，至少一个居间层包括包含促凝剂的层和包含焊料的层，和安置在焊料层和促凝剂层之间的阻挡层，所述焊料层具有大约与基架焊盘的预先选择的形状相同的预先选择的形状，其中基架焊盘经配置用于在将焊料加热到预先确定的处理温度期间保持固体，并且其中促凝剂经配置用于在将焊料加热到预先确定的处理温度之后加速焊料的凝固。

附图说明

图1a到1c是第一叠加配置中，用于在焊接期间最小化零件偏移的焊料焊盘组合件的侧面图，包括衬底、基架焊盘、促进剂层、焊料层和用于焊接的零件，其中根据本发明的一个实施例，基架焊盘充分保持固体并且促进剂加速焊料回流期间的焊料凝固。

图2是第二叠加配置中的焊料焊盘组合件的侧面图，包括衬底、基架焊盘、焊料层、促进剂层和用于焊接的零件，其中根据本发明的一个实施例，基架焊盘充分保持固体并且促进剂加速焊料回流期间的焊料凝固。

图3是第三叠加配置中的焊料焊盘组合件的侧面图，包括衬底、基架焊盘、第一促进剂层、焊料层、第二促进剂层和用于焊接的零件，其中根据本发明的一个实施例，基架焊盘充分保持固体并且促进剂加速焊料回流期间的焊料凝固。

图4是第四叠加配置中的焊料焊盘组合件的侧面图，包括衬底、基架焊盘、促进剂层、阻挡层、焊料层和用于焊接的零件，其中根据本发明的一个实施例，阻挡层充分地阻止促进剂和焊料相互作用，直到达到预先选择的处理温度。

图5是第五叠加配置中的焊料焊盘组合件的侧面图，包括衬底、基架焊盘、焊料层、阻挡层、促进剂层和用于焊接的零件，其中根据本发明的一个实施例，阻挡层充分地阻止促进剂和焊料相互作用，直到达到预先选择的处理温度。

图6是第六叠加配置中的焊料焊盘组合件的侧面图，包括衬底、基架焊盘、第一促进剂层、第一阻挡层、焊料层、第二阻挡层、第二促进剂层和用于焊接的零件，其中根据本发明的一个实施例，阻挡层充分地阻止促进剂和焊料相互作用，直到达到预先选择的处理温度。

图7是根据本发明的一个实施例，在焊接期间最小化焊料焊盘组合件中的零件偏移的工序流程图。

图8是焊接期间最小化焊料焊盘组合件中的零件偏移的工序流程图，其中根据本发明的一个实施例，焊料焊盘组合件包括用于充分地阻止促进剂与焊料相互作用，直到达到预先选择的处理温度的阻挡层。

具体实施方式