[发明专利]一种元件装配方法及装置

说明书

本发明公开了一种元件装配方法及装置，方法包括：对元件的引脚浸润助焊剂，用以消除元件引脚上的金属氧化膜；在所述元件引脚上附着一层熔融态的第一低熔点金属；将所述元件贴装于基底指定位置上，使所述元件引脚上的第一低熔点金属与位于基底表面上的、由熔融态的第二低熔点金属铺设形成的导电线路融合连接，稳固所述元件。本发明通过利用助焊剂消除元件引脚表面上的金属氧化物，并利用与导电线路同种性质的低熔点金属作为导电连接剂的使用，使元件引脚与导电线路可以良好的融合，消除接线结构不稳定的问题。

技术领域

本发明属于电子电路增材制造技术领域，尤其涉及一种元件装配方法及装置。

背景技术

液态金属(又称为低熔点金属)作为增材制造技术的新型材料，由于其远低于铜、铝、银等传统制造金属材料的熔点，使得制作设备的复杂程度、能耗、安全及环保配套设施被极大的简化，为电子电路的现场快速制造提供了基础。

目前，出于电子电路的柔韧性需求，可利用常温下呈熔融态的低熔点金属，如镓单质、镓铟合金、镓铟锡合金等在基底表面铺设熔融态的导电线路，利用低熔点金属在基底表面的附着力与厚度控制，在一定程度上降低低熔点金属在基底表面上的流动性，并且由于低熔点金属在空气中极易发生氧化，氧化膜的形成也会在一定程度上限制低熔点金属的流动。

但对于元件的贴装而言，元件的引脚主要采用锡包铜，也就是说引脚外侧主要是锡和氧化锡(空气中氧化反应造成)，贴装时引脚的氧化锡与低熔点金属表面上的氧化膜的亲和浸润效果极差，无法形成稳定的连接，如图1所示，在后续对熔融态的低熔点金属进行封装时，封装胶容易利用缝隙渗透到元件引脚与导电线路的连接处，出现元件翘边、移位等现象，从而导致二者之间的电连接失效。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的是提出一种元件装配方法，以解决现有技术中元件引脚与低熔点金属导电线路之间连接不紧密稳固的问题。

在一些说明性实施例中，所述元件装配方法，包括：对元件的引脚浸润助焊剂，用以消除元件引脚上的金属氧化膜；在所述元件引脚上附着一层熔融态的第一低熔点金属；将所述元件贴装于基底指定位置上，使所述元件引脚上的第一低熔点金属与位于基底表面上的、由熔融态的第二低熔点金属铺设形成的导电线路融合连接，稳固所述元件。

在一些可选地实施例中，所述第一低熔点金属中包含有与元件引脚中一种或多种金属元素相同的成分，通过浸润现象附着于所述元件的引脚上。

在一些可选地实施例中，所述元件引脚为锡包铜；所述第一低熔点金属为熔点在300℃以下的锡基合金；所述第二低熔点金属为熔点在300℃以下的镓基合金。

在一些可选地实施例中，所述助焊剂中包含有与所述元件引脚中一种或多种金属元素相同的成分；在所述元件引脚上附着一层熔融态的第一低熔点金属的过程中，包括：所述第一低熔点金属与所述助焊剂中的金属成分通过置换反应及合金反应产生包含有所述金属成分的第三低熔点金属；所述第三低熔点金属通过浸润现象附着于所述元件的引脚上。

在一些可选地实施例中，所述元件引脚为锡包铜；所述助焊剂中包含有游离的锡离子。

在一些可选地实施例中，所述导电线路中的第二低熔点金属通过浓度的自由扩散对元件引脚形成一定程度的包绕。

在一些可选地实施例中，所述第一低熔点金属与所述第二低熔点金属通过合金化反应融合连接。

在一些可选地实施例中，所述第二低熔点金属在常温下呈熔融态。

在一些可选地实施例中，所述元件装配方法，还包括：在贴装元件前，利用有机溶剂去除元件上多余的助焊剂。

在一些可选地实施例中，所述有机溶剂可采用酒精等易挥发物质；在利用有机溶剂去除元件上多余的助焊剂之后，贴装元件之前，还包括：通过热烘的方式消除残余的酒精。