[发明专利]一种用于热沉的预置金锡焊料的制作方法

说明书

本发明涉及一种用于热沉的预置金锡焊料的制作方法，按照先后顺序包括以下步骤：步骤(1)：在热沉上溅射金属层，溅射条件为：真空度0.8‑5Pa，溅射速率：15‑25A/s，衬底温度：100‑200℃，所述金属层依次包括钛层、铂层、金层；步骤(2)：在溅射好的金属层上先电镀铜层，再依次电镀第一金层、锡层和第二金层，得焊料层；步骤(3)：对电镀好的焊料层进行退火处理，退火条件为：250℃，245S。

技术领域

本发明属于封装领域焊接材料处理技术领域，具体涉及一种用于热沉的预置金锡焊料的制作方法。

背景技术

金锡焊料是一种常用的封装焊接材料，随着自动化装配的普及，以及激光器倒装封装对焊料厚度的严苛要求，金锡焊片厚度最低15um的模式分立封装，用于激光器倒装焊接，在端头会出现焊料溢出形成的聚球，对激光出光端形成遮挡，影响出光效率，已经不能满足焊接要求和自动化批量生产要求，将焊料金锡焊料预置到热沉的模式应运而生，预置金锡可以厚度按需要，预置2-15um 等不同厚度。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于热沉的预置金锡焊料的制作方法，按照先后顺序包括以下步骤：

步骤(1)：在热沉上溅射金属层，溅射条件为：真空度0.8-5Pa，溅射速率： 15-25A/s，衬底温度：100-200℃，所述金属层依次包括钛层、铂层、金层；

步骤(2)：在溅射好的金属层上依次电镀第一金层、锡层和第二金层，得焊料层；

步骤(3)：对电镀好的焊料层进行退火处理，退火条件为：250℃，245S。

优选的是，步骤(1)中，所述金属层的溅射厚度分别为：钛层1500A，铂层2000A，金层500A。

在上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，电镀第一金层的条件为：镀液温度50-65℃，电镀速率1500A/min，电镀厚度：2.8um。

在上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，电镀锡层的条件为：镀液温度室温，电镀速率3000A/min，电镀厚度：2.6um。

在上述任一方案中优选的是，电镀第二金层的条件为：镀液温度室温，电镀速率3000A/min，步骤(2)中，电镀厚度：2500A。

在上述任一方案中优选的是，本发明使用的镀膜机型号ZZS450，电镀台型号为ZP130。

金锡焊料是一种常用的封装焊接材料，随着自动化装配的普及，以及激光器倒装封装对焊料厚度的严苛要求，而本发明的有益效果为：

1、金锡焊片厚度最低15um的模式分立封装，用于激光器倒装焊接，在端头会出现焊料溢出形成的聚球，对激光出光端形成遮挡，影响出光效率；

2、对于5G(2.5G)通讯模块自动化装配，由于焊片是单独的一个部件，需要单独拾取一次，且要与氮化铝热沉边缘对齐，再拾取芯片，才能实现贴片焊接，影响装配效率和装配效果。传统焊片已经不能满足激光器的倒装焊接要求，和5G(2.5G)通讯模块的自动化批量生产装配要求；

3、基于上述原因，将焊料金锡焊料预置到热沉的模式应运而生，预置金锡可以厚度按需要，预置2-10um等不同厚度；

4、将金锡预置到氮化铝热沉上，金锡厚度一般在3.5-5um，功率激光器一般5um左右，厚度只有传统金锡焊片的1/3，在倒装焊接时，激光器的出光边不会形成聚球，出光效率可以得到保证。由于金锡已经预置到氮化铝热沉的机关芯片焊接位置上，不需对位，焊接效率和可靠性大幅提高；

5、对于5G(2.5G)通讯模块自动化装配，预置金锡的厚度在3.5um左右，由于通讯芯片小，尺寸只有0.3*0.3mm左右，只能使用自动设备装配，基本上不能使用传统焊片焊接；在热沉上预置金锡，很好的解决了装配效率和装配精度问题；