[发明专利]环境温度的球焊接头

说明书

背景技术

在半导体和/或储存装置的制造过程中，在焊垫中，例如位于集成电路(IC)装置和/或印制电路板(PCB)上的那些，引线接合法为制造电气互联的方法。此外，引线结合法可以用于连接IC与其他电子器件，或者由一个PCB连接另一个PCB。引线结合法通常被认为是成本有效的且挠性的互联技术，其用于组装种类广泛的半导体包装。有两种主要类型的引线结合法，楔行焊接和球焊。通常使用热、压缩力和超声波能量的组合来完成楔行焊接和球焊，从而将引线与一个或多个焊垫焊接。

楔行焊接通常在室温下实施，但是具有多种限制。首先，离源角和方向基本上是有限的。第二，楔行焊接创建了相对大的焊脚尺寸。第三，额外的楔行焊接可能不会堆叠在焊垫上之前的焊接点上。结果，楔行焊接在具有极小焊垫，或者在挤出物位于楔行焊接引线的离源方向之前时是不加利用的选择。此外，由于焊接点由于氧化（例如，在使用铝合金引线时）而不可以被再利用，其在焊垫尺寸小且必须再接电线是可能成为问题。

与楔行焊接不同，球焊通常加热焊垫，从而创建焊接。但是，由于热潜在地损害了与焊垫相邻的敏感IC装置或者IC的其他部件（例如，粘合剂），所以加热焊垫不是加以利用的选择。球焊具有优于楔行焊接的多个益处，例如，在未在焊接上引入不可接受的应力的条件下，在与焊垫的离源方向和角度中具有更大的挠性，从而大幅降低了焊接的尺寸以及叠球的堆叠能力。

发明概述

提供一种方法，其包括在大约环境温度下，使用高于60kHz且低于200kHz的超声波焊接频率，将直径为低于大约0.001英寸的金合金引线球焊到金合金接触垫上。

此外，本文还描述并列举了气体实施方式。

附图简述

图1示出了示例性的圆盘驱动组件，其包含滑动器焊垫上的球焊接头的残余部分，其位于驱动臂的远端并定位在储存介质圆盘上。

图2示出了示例性搭接载体组件的侧视图，其中所述的组件包含球焊到印制电路板上的滑动器的长形条（row bar）。

图3示出了示例性搭接载体组件的顶视图，其中所述的组件包含具有一对焊垫的滑动器长形条，其被球焊到印制电路板上相应对数的焊垫上。

图4示出了示例性搭接载体组件的侧视图，其中所述的组件包含球焊在印制电路板上的滑动器长形条，其中所述的滑动器长形条具有滑动器长形条的研磨的空气轴承表面，该表面与嵌入在滑动器长形条中的平面传感器共面。

图5示出了其上附着有球焊接头残余部分的示例性滑动器长形条的侧视图。

图6示出了示例性搭接载体组件的立体图，其中所述的组件包含在被球焊到印制电路板上的长形条中的示例性滑动器。

图7示出了使用球焊的示例性操作，从而在未加热滑动器长形条上的接触垫的条件下在滑动器长形条上的接触垫与PCB上的接触垫之间形成引线互联。

发明详述

图1示出了示例性圆盘驱动组件100，其包含滑动器120（例如AlTiC滑动器）焊垫118上的球焊接头的残余部分116，其位于驱动臂110的远端并定位在储存介质圆盘108上。具体参见图A（x-y平面），圆盘108包含外径102和内径104，它们之间为大量的通过圆形虚线示出的基本圆形的数据集（例如数据集106）。在一些实施方式中，具有比图1所示更多的数据集。圆盘108围绕旋转圆盘轴112以高速旋转，由此信息被写入或者由圆盘108上的数据集读取。圆盘旋转速度可以是固定的或可变的。

通过使用滑动器120上的读/写元件可以由圆盘108读取信息或者将信息写入圆盘108上，其中滑动器120定位于驱动臂110的远端。在搜寻操作中，驱动臂110围绕旋转驱动轴114旋转，从而使所需的数据集或扇区定位在圆盘108上。在介质圆盘108上的具体定位可以通过任何可利用的寻址方案来定义（例如，柱面磁头扇区(CHS)寻址方案和逻辑块寻址(LBA)方案）。驱动臂110延伸至圆盘108，并且滑动器120位于驱动臂110的远端。滑动器120在圆盘108上方以非常接近的方式飞行，同时读取或者将数据写入圆盘108上。在其他的实施方式中，圆盘驱动组件100中具有多于一个的滑动器120、驱动臂110和/或圆盘108。