[发明专利]一种可去除气泡的电子封装焊接基底和焊接方法

说明书

本发明提供一种可去除气泡的电子封装焊接基底和焊接方法，电子封装焊接基底包括基板，基板的焊接面上有微纳结构，形成由基板中心向外逐渐降低的润湿性，并开设有若干凹槽，若干凹槽将基板的焊接面分隔成多个润湿梯度区域，凹槽的内侧面上形成有若干从基板的焊接面向凹槽底部延伸的润湿槽，一方面使高温焊接过程中熔融焊料中的气泡在润湿梯度力的作用下从中心向四周移动，另一方面凹槽形状可形成拉普拉斯压力，进一步加强气泡从中心向四周的运动，润湿槽可以使气泡从凹槽底部运动到基板焊接面，防止凹槽内沉积气泡，由于气泡从基底中心移动到四周并及时逸出，使得有效接触面积增加，提高了芯片的可靠性，具备很好的实用性。

技术领域

本发明涉及电子封装焊接技术领域，具体涉及一种可去除气泡的电子封装焊接基底和焊接方法。

背景技术

“封装技术”是利用一系列技术手段，将芯片在框架上布局粘贴固定及连接，引出接线端并通过绝缘的塑料或陶瓷材料灌封固定，构成整体立体结构的工艺。对于芯片而言，封装至关重要。一方面因为封装具有保护支撑芯片的功能，为芯片创造良好工作环境，以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降，封装后的芯片也更便于安装和运输。另一方面考虑到所有半导体产品在工作的时候都会产生热量，封装技术可以通过增强散热，增强芯片可靠性，延长芯片工作寿命。由于封装技术的好坏还直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的PCB(印制电路板)的设计和制造，因此，对于很多集成电路产品而言，封装技术都是非常关键的一环。

在封装过程中，一般都需要通过焊接方式进行元器件连接，由于现代电子封装器件正向高密度、高集成和小型化方向发展，芯片功率循环引起的热应力与交变循环将导致焊点的性能退化，可靠性降低，甚至造成芯片失效。因此焊点的可靠性尤为重要。进行焊接工序时，由于焊料各种成分的气化温度点不同，在加热过程中，助焊剂会发生气化，且焊料在熔融状态下容易混入空气，因此焊料内部会混入气泡，形成空洞。气泡的存在会使芯片散热面积不够，增大了芯片对地阻抗，这就会影响到焊接的可靠性和产品的性能，甚至出现封装失效，导致产品成为不良品，影响产品良率，影响产品品质的稳定性。后续还需要补焊工序，使得焊接工序变得繁琐复杂，影响生产效率。

因此，如何实现去除焊料中的气泡，防空焊、虚焊，确保焊接饱满均匀，具有提高产品良率，提高散热效率，增强可靠性延长产品寿命的作用，是电子封装领域内亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种可去除气泡的电子封装焊接基底，包括基板，基板的焊接面上开设有若干凹槽，若干凹槽将基板的焊接面分隔成多个润湿梯度区域，凹槽的内侧面上形成有若干从基板的焊接面向凹槽底部延伸的润湿槽。

可选的，若干润湿槽沿凹槽的延伸方向依次并排设置。

可选的，若干润湿槽等间隔设置。

可选的，凹槽的截面形状为梯形、矩形、三角形或半圆形。

可选的，多个润湿梯度区域的形状为梯形、三角形或多边形。

可选的，润湿槽由多个图形槽依次连通形成，图形槽的形状为梯形、三角形或半圆形。

可选的，基板的焊接面上形成有微纳结构，基板的焊接面由中心向外的粗糙度不相同。

本发明还提供一种可去除气泡的电子封装焊接方法，包括以下步骤：

在基板上加工形成凹槽和润湿槽，形成如上述的可去除气泡的电子封装焊接基底；

在基板上涂覆焊膏，进行第一次回流焊，使焊膏填凹槽和润湿槽；

清洗基板，去除基板上的焊渣；

再次在基板上涂覆焊膏，将芯片贴合至涂覆有焊膏的基板上，进行第二次回流焊。

可选的，回流焊在真空或惰性气氛下的完成。