[发明专利]一种基于亚稳态条件下锡基焊点的制备工艺在审
| 申请号： | 201910753100.4 | 申请日： | 2019-08-15 |
| 公开（公告）号： | CN110465715A | 公开（公告）日： | 2019-11-19 |
| 发明（设计）人： | 胡小武;徐涵;江雄心;李双 | 申请（专利权）人： | 南昌大学 |
| 主分类号： | B23K1/008 | 分类号： | B23K1/008;B23K3/08 |
| 代理公司： | 36129 南昌赣专知识产权代理有限公司 | 代理人： | 黄亮亮<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
| 地址： | 330000 江西省*** | 国省代码： | 江西;36 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 焊点 铜基板 熔化 浸入 钎料 锡基 液态温度区间 焊点可靠性 残余应力 差热分析 氮气氛围 氮气环境 电子封装 焊料熔点 力学性能 熔融状态 时效处理 制备工艺 熔锡炉 亚稳态 助焊剂 紫铜片 互连 封装 加热 焊接 备用 切割 清洗 取出 生长 | ||
1.一种基于亚稳态条件下锡基焊点的制备工艺，其特征在于，具体制备方法如下：
(1)选用纯紫铜片为原材料，并切割成规格尺寸为30mm×30mm×0.5mm形成铜基板，采用金刚石膏对所述铜基板表面进行打磨抛光后进行超声波清洗，清洗完成后将铜基板浸入助焊剂中保持5s后取出备用；
(2)将熔锡炉中的SAC305钎料加热并保持250℃熔融状态，采用浸焊的方式将步骤(1)中的所述铜基板浸入250℃熔融的所述SAC305钎料中保持3s形成SAC305/Cu反应偶，然后在空气中自然冷却至室温，再将所述SAC305/Cu反应偶置于差热分析设备且处于氮气环境下Al2O3坩埚中，所述差热分析设备中经由程序控制先以5℃/min的升温速率至250℃使所述SAC305钎料重新熔化，待所述SAC305钎料熔化完成后，然后所述差热分析设备中经由程序控制以3℃/min的降温速率降至所述SAC305钎料处于亚稳液态温度201℃-217℃内，并保持201℃-217℃的亚稳液态温度区间进行时效处理120min，之后控制所述差热分析设备匀速降温至室温后得到锡基封装焊点。
2.根据权利要求1所述的一种基于亚稳态条件下锡基焊点的制备工艺，其特征在于，在所述差热分析设备中经由程序控制先以5℃/min的升温速率至250℃使所述SAC305钎料重新熔化，然后立即以3℃/min的降温速率降至209℃，之后在该温度下进行时效处理得到锡基封装焊点，在此过程中应在充有氮气的环境下进行，测得209℃亚稳液态状态下所述SAC305/Cu焊点界面化合物的生长速率为8.65×10-15m2s-1，30min后的所述SAC305/Cu焊点界面化合物厚度为10.69μm，并且所述SAC305/Cu焊点界面化合物呈扇贝状。
3.根据权利要求1所述的一种基于亚稳态条件下锡基焊点的制备工艺，其特征在于，所述助焊剂是包括ZnO，NH4Cl，HCl，H2O，C3H3COH，活性剂。
4.根据权利要求1所述的一种基于亚稳态条件下锡基焊点的制备工艺，其特征在于，所述铜基板为纯度为99.99％的紫铜片。
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