[发明专利]一种预成型盖板附着金锡焊环的烧结依附预封装方法

说明书

本发明公开了一种预成型盖板附着金锡焊环的烧结依附预封装方法，属于电子元器件封装技术领域，对原始板材进行处理获得预成型基板，做四层电镀；将金锡合金锭压成箔带材，进行冲裁获得金锡焊环；取盖板定位块，将预成型盖板放入盖板定位凹槽中，然后将金锡焊环放入盖板定位凹槽中；将若干盖板定位块，置于隧道窑炉的输送带上，传输到炉中烧结，将金锡焊环依附在预成型盖板上。本发明能够满足精密封装要求，其上附着的金锡焊料定位准、无间隙、附着力更强、难以脱落、氧化程度低。

技术领域

本发明涉及电子元器件封装技术领域，具体涉及一种预成型盖板附着金锡焊环的烧结依附预封装方法。

背景技术

传统的汽车制导、5G通讯、大功率激光、光通信等元器件封装过程中，需要将可伐合金盖板/陶瓷盖板、金锡焊环与管壳配合在300℃～350℃下实现低温烧结密封。在此过程中，通常金锡焊环需先与管壳贴合，然后盖板再与含金锡焊环的管壳贴合。多次贴合导致封装过程工艺环节多，成本增加，而且导致定位精度较低，盖板、焊环和管壳错位，最终使得焊缝不完整，无法满足密封技术要求。

为解决传统芯片封装技术存在的问题，人们进行了相关研究，其中，中国专利申请(CN211438596U)公开了一种陶瓷盖板的金锡焊料激光附着组件，该激光点焊技术，能够在一定程度上解决定位不精准和密封不严的问题，但是同时带来了激光能量密度高，导致焊料溅射和焊点粗糙；焊接在空气氛围下进行，导致焊点易被氧化；激光焊接时的温度梯度大，焊料局部应力大，局部易变形，导致焊料与盖板的间隙较大，最终焊料易变形脱落等一系列新的问题，无法很好的满足精密封装的要求。因此亟需设计一种预成型盖板附着金锡焊环的烧结依附预封装方法。

发明内容

本发明主要目的在于提供一种预成型盖板附着金锡焊环的烧结依附预封装方法，能够在解决定位不精准和密封不严问题的同时，避免焊料溅射、焊料氧化、焊料变形脱落等一系列新的问题，满足精密封装的要求。

为解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：

一种预成型盖板附着金锡焊环的烧结依附预封装方法，包括以下步骤：

S1、预成型盖板

对原始板材进行成型处理获得预成型基板，在预成型基板上镀膜；

S2、成型金锡焊环

使用熔炼炉获得金锡合金锭，将其压成箔带材，然后对箔带材进行冲裁获得金锡焊环，金锡焊环的外框尺寸与预成型盖板的尺寸相匹配；

S3、安放预成型盖板和金锡焊环

取开有若干(根据需要设置合理数量)盖板定位凹槽的盖板定位块(材质为石墨)，将预成型盖板放入盖板定位块的盖板定位凹槽中，然后将金锡焊环放入盖板定位凹槽中，最终放满所有盖板定位凹槽。

S4、烧结依附

将S3中得到装有预成型盖板和金锡焊环的若干盖板定位块，置于隧道窑炉的输送带上，传输到隧道窑炉中烧结，将金锡焊环依附在预成型盖板上；

进一步的，在步骤S4之后还包括步骤S5，即：

S5、检验

将依附金锡合金焊环的预成型盖板从盖板定位块上取出，采用光学(自动)检测仪检测已依附金锡焊环的预成型盖板，检验金锡焊环是否已完全稳固依附在预成型盖板上，并且各项指标满足合格产品要求。

进一步的，步骤1中预成型盖板为可伐合金盖板或陶瓷盖板，

a)预成型可伐合金盖板步骤如下：

将可伐合金冲压成型后，通过电化学方法，在可伐合金盖板上依次做四层电镀，第一镀层为镀镍层，第二镀层为镀金层，第三镀层为镀镍层，第四镀层为镀金层；

b)预成型陶瓷盖板步骤如下：