[发明专利]一种用于CuCGA器件的植柱方法

权利要求书

1.一种用于CuCGA器件的植柱方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、在阵列排布的焊盘上印刷焊锡膏；

步骤2、通过回流焊实现阵列排布的焊盘上的植球；

步骤3、单个铜柱的植柱：

事先准备端头涂覆有助焊剂的铜柱；将铜柱代替钻头装夹于微型高精度钻床的夹头中，控制待植柱焊盘所在的基板运动，使铜柱位于待植柱焊盘上方并与焊盘中心对中后，利用钻床带动铜柱旋转同时向焊盘上的焊球运动，随后铜柱端部下压并钻入焊球内预定深度S后，停止铜柱的运动，随后铜柱保持静止直至焊球冷却；铜柱镶嵌到钎料焊球当中；

打开并提起钻床夹头，使铜柱留在焊盘上的钎料焊球中，完成单个铜柱的植柱过程；

所述铜柱端部钻入焊球的过程伴随发生铜柱与焊球之间通过挤压镶嵌形成连接的过程和局部界面通过高温扩散形成连接的过程；

步骤4、阵列铜柱的植柱：

重复上述步骤3的过程，逐个实现每个阵列排布焊盘上的铜柱的植柱过程，并保证植柱参数相同以使植柱后阵列铜柱露出端共面。

2.根据权利要求1所述的一种用于CuCGA器件的植柱方法，其特征在于，所述阵列排布的焊盘为印刷电路板上阵列排布的焊盘或芯片载体基板上阵列排布的焊盘；所述植柱方法适用于二级封装中印刷电路板上阵列排布的焊盘或芯片载体基板上阵列排布的焊盘上的植柱，也适用于一级封装中芯片载体基板上阵列排布的焊盘上的植柱。

3.根据权利要求2所述的一种用于CuCGA器件的植柱方法，其特征在于，步骤2所述的植球过程中形成的焊球高度h大于等于焊盘直径D的3/4。

4.根据权利要求3所述的一种用于CuCGA器件的植柱方法，其特征在于，步骤2所述的回流焊植球过程在高于焊锡膏中钎料熔点20℃～40℃的温度范围内进行回流焊接。

5.根据权利要求4所述的一种用于CuCGA器件的植柱方法，其特征在于，步骤3所述的铜柱是植柱前依据标准制备的统一规格尺寸的铜柱，且铜柱直径d不超过焊盘直径D的1/3，且铜柱的长径比范围为6～16。

6.根据权利要求5所述的一种用于CuCGA器件的植柱方法，其特征在于，步骤3中将铜柱代替钻头装夹于微型高精度钻床的夹头中，铜柱露出装夹夹头的长度范围为焊球高度h的1.5～2.0倍。

7.根据权利要求6所述的一种用于CuCGA器件的植柱方法，其特征在于，步骤1所述的焊锡膏中的钎料种类为SnCu系、SnAg系、SnAgCu系、SnBi系、SnZn系、SnSb系、SnIn系软钎料中的任意一种。

8.根据权利要求7所述的一种用于CuCGA器件的植柱方法，其特征在于，步骤3所述利用钻床带动铜柱旋转的旋转速度范围为1000转/分钟～2500转/分钟。

9.根据权利要求8所述的一种用于CuCGA器件的植柱方法，其特征在于，步骤3所述的下压钻入焊球内预定深度为S，h为焊球高度。