[发明专利]用于制造预镀锡布置结构的方法和这种预镀锡布置结构

说明书

本发明涉及一种用于在导电表面上制造预镀锡布置结构的方法，为了在时间上和/或在空间上后续的焊接过程，焊锡预坯件或焊锡圆片坯料与所述导电表面能不可丢失地且运输稳定地连接，所述焊锡预坯件或焊锡圆片坯料具有预定的三维外形。为此，借助于粘性焊料将焊锡预坯件或焊锡圆片坯料固定在所述导电表面上，粘性焊料的熔化温度低于焊锡预坯件或焊锡圆片坯料的熔化温度。

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1所述的用于在导电表面上制造预镀锡布置结构的方法，对于在时间上和/或空间上后续的焊接过程，焊锡预坯件或焊锡圆片坯料与所述导电表面能不可丢失地且运输稳定地连接，所述焊锡预坯件或焊锡圆片坯料具有预定的三维外形，以及涉及一种按照权利要求9所述的施加在导电表面上的预镀锡布置结构。

背景技术

由EP 2 760 613 B1已知一种由电子衬底和包括反应焊料的层布置结构组成的层复合结构。为了将电子或电气组件借助连接层例如连接到载体衬底上而通常使用焊接。

在这里通常使用具有锡银合金或锡银铜合金的软焊料。在温度接近熔化温度的情况下，这种连接层表现出减弱的电气和机械特性，所述减弱的电气和机械特性可能导致相应的组件失灵。

在使用温度比软焊接更高的情况下能使用含铅的焊接，然而，由于环境保护原因在含铅的焊接的技术应用方面受到法律规定的强烈限制。

备选地，使用无铅的硬焊料提供在温度升高或较高(尤其是高于200℃)的情况下的应用。然而，在使用硬焊料来构成连接层的情况下仅少的电气或电子组件适合用作能承受在熔化硬焊料时对此的高温的接合配对件。

对此，经常动用所谓的低温连接技术，在所述低温连接技术中在已经明显比熔化温度更低的温度下可以引起含银的烧结连接。在此已知，代替焊料而使用包含化学稳定的银颗粒和/或银化合物的膏。

EP 2 760 613 B1目的在于一种层复合结构，所述层复合结构包括至少一个电子衬底和层布置结构，所述层布置结构由第一金属和/或第一金属合金的至少一个第一层和由第二金属和/或第二金属合金的邻接于所述第一层的第二层组成，其中，第一层和第二层的熔化温度不同，并且在对所述层布置结构进行温度处理之后在第一层与第二层之间构成具有至少一个金属间相的区域。

具体地，动用AgX、CuX或NiX合金，所述合金具有比基础焊料的熔化温度更高的熔化温度。

在用于构成由基础焊料和反应焊料组成的层复合结构的相应的方法中，对层布置结构或原始层复合结构的温度处理导致，在第一层和/或第二层中的金属和/或金属合金发生相互扩散。结果形成在第一层与第二层之间的金属间相。所述基础焊料选自如下组：Sn、Cu、SnAg、SnAu、SnBi、SnNi、SnZn、SnIn、CuIn、CuAg、AgBi或者ZnAl或InGa。

通过根据EP 2 760 613 B1的解决方案实现如下连接，所述连接经受在所使用的焊料的熔化温度附近的应用温度。

WO 2013/142335 A1和US 9 801 285 B2公开一种焊膏，将所述焊浆施加到电子衬底上，以便实现焊膏沉积物。此后，将低温预坯件设置在所述焊膏沉积物中。接着，这样形成的布置结构经受回流焊接过程。

由此形成具有较低熔点的近似新的合金。例如使用SAC305作为焊膏。所述预坯件由锡铋合金组成。

在一种另外的实施形式中阐明将低温焊膏、例如Sn42Bi58施加在印刷电路板上，以便获得相应的沉积物。此后施加具有较高的熔化温度的预坯件、例如SAC305预坯件。

这样得出的组合物同样经受回流温度，由此使高温预坯件与膏混合，结果是使出现的混合物的熔化温度降低。

EP 2 908 612 B1的教导朝用于提供混合焊料的相类似方向。