感应加热重熔新方法在钎料互连中的应用研究

摘要

本文讨论了一种新的适应高密度面阵封装与组装互连的重熔方法，高频感应加热重熔技术。将Au/Ni/Cu结构的焊盘与Sn3.5Ag无铅钎料置于高频电磁场中，由于感应加热，低熔点的钎料熔化并润湿在UBM金属化层上形成有效的钎料凸台和互连焊点。反复的工艺试验表明，此方法最快可以快速形成有效的钎料互连焊点。采用该方法钎料凸台可以在较大的工艺范围内成型，并且容易控制焊点形态。通过红外测温仪测量，在合适的工艺区间，距离焊点边缘0.32mm处的树脂基板的温度要比焊点温度低80℃左右，对树脂基板的热输入量远小于传统的整体加热重熔方式。通过对实验参数的调整，利用感应加热重熔的方法，可以很容易地实现对钎料凸台和互连焊点的高度控制。通过分析交变磁场加热金属的趋肤效应，指出钎料形态控制的关键是钎料球的局部熔化现象。实验证明，该方法具有局部发热，较高的加热/冷却速率和易于控制焊点形态等特点。