一种关于IC功率器件用无铅无药芯软焊丝产品的配方组成比例

一种关于IC功率器件用无铅无药芯软焊丝产品的配方,它涉及芯片粘接材料制造行业领域，所述本发明专利技术材料配方组成如下：Sn锡（剩余）Sb(10%)+/‑1%,AG 25%(+/‑1%)微量元素（Ga,Ge P<2500ppm）经混合熔炼而成；本发明专利技术有益效果为：本发明专利技术具有适用性广泛，创新性高，通过微量元素的添加，有效提高润湿性。减少芯片翘动BLT（BOND LEVEL THICKNESS）的变化范围,解决了芯片焊接过程中的空洞率的减少；通过生产工艺的创新减少氧化避免芯片底部和焊接材料出现潜在的分层现象；提高焊丝成型的稳定性，满足IC封装过程中高端功率器件的品质要求。

A formula of lead-free and flux free cored wire for IC power devices

【技术实现步骤摘要】
一种关于IC功率器件用无铅无药芯软焊丝产品的配方
本专利技术涉及芯片粘接材料制造行业领域，具体涉及一种关于IC功率器件用无铅无药芯软焊丝产品的配方。
技术介绍
随着功率芯片从消费电子向工业控制、汽车电子等领域的快速发展，尤其是近年来，以MOSFET和IGBT为代表功率器件向高频、高功率和集成化方向演进，高功率应用会产生更高密度的热量；背金晶圆和引线框架的热膨胀系数(CTE)存在差异，更容易导致变形不均匀，这就需要在功率器件封装的粘晶过程中提供更为完善的焊接材料，以解决散热和热疲劳这两大技术问题，而目前的软焊丝材料主要是进口的为主，在国内查新没有这方面的内容。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中存在目前的软焊丝材料主要是进口的为主，在国内查新没有这方面的内容等问题，提供一种关于IC功率器件用无铅无药芯软焊丝产品的配方。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案是：所述本专利技术材料配方组成如下：采用Sn锡（剩余）Sb(10%)+/-1%,AG25%(+/-1%)微量元素（Ga,GeP<2500ppm）经混合熔炼而成。进一步的，所述本专利技术产生的成品使用的技术为金属熔炼和挤压液态成型技术。使用金属熔炼和挤压液态成型技术，确保合金成分的均匀性、低氧化率，相比国外主流的挤压成形工艺更有优势。进一步的，所述实现本专利技术成品工艺高温要求达到需达到320－380℃。通过生产工艺的高温，能预防氧化物的快速产生，确保合金成分均匀分布、焊丝成型的一致，解决了产品容易氧化且仅在分立器件中应用，无法满足高端功率器件的品质要求。进一步的，所述本专利技术中还增加了少量的微量元素Ga、Ge、P等元素。通过微量元素的添加减少BLT(BondLevelThickness）的变化范围，解决了BLT(BondLevelThickness）控制不理想，提高润湿性，容易造成芯片底部和焊接材料出现潜在的分层现象。进一步的，所述本专利技术成型的成品所允许的线直径公差范围为：+/-0.05(mm)。进一步的，所述加工本专利技术产品时无需助焊剂的添加。基于无助焊剂的条件，提高产品的抗氧化能力和润湿性，确保产品的高可靠性。进一步的，所述本专利技术成品能与自动软焊设备有效匹配。增强焊接结合力的成分，优化流动性和可焊性，确保在氮气工作环境下有效连接背金芯片和引线框架。本专利技术的工作原理：目前的软焊丝材料主要是进口的为主，应用在IC半导体封装工艺，在国内查新没有这方面的内容，本专利技术主要是结合金属本身润湿性能的组合加上必要的抗氧化材料进行加工成型，进而在芯片级上进行应用。采用上述技术方案后，本专利技术有益效果为：本专利技术具有适用性广泛，创新性高，通过微量元素的添加减少BLT(BondLevelThickness）的变化范围解决了BLT(BondLevelThickness）控制不理想，提高润湿性，容易造成芯片底部和焊接材料出现潜在的分层现象；通过生产工艺的创新减少氧化物，确保合金成分均匀分布、焊丝成型的一致，满足高端功率器件的品质要求(润湿性、一致性)。具体实施方式本具体实施方式采用的技术方案是：所述本专利技术材料配方组成如下：所述本专利技术材料配方组成如下：Sn锡（剩余）Sb(10%)+/-1%,AG25%(+/-1%)微量元素（Ga,GeP<2500ppm）经混合熔炼而成。进一步的，所述本专利技术产生的成品使用的技术为金属熔炼和挤压液态成型技术。使用金属熔炼和挤压液态成型技术，确保合金成分的均匀性、低氧化率，相比国外主流的挤压成形工艺更有优势。进一步的，所述实现本专利技术成品工艺高温要求达到需达到320~380℃。通过生产工艺的高温，能减少氧化物的产生，确保合金成分均匀分布、焊丝成型的一致，解决了产品容易氧化,空洞，氧化等问题，满足高端IC功率器件的品质要求。进一步的，所述本专利技术中还增加了少量的微量元素Ga、Ge、P等元素。通过微量元素的添加减少BLT(BondLevelThickness）的变化范围解决了BLT(BondLevelThickness）控制不理想，提高润湿性，容易造成芯片底部和焊接材料出现潜在的分层现象。进一步的，所述本专利技术成型的成品所允许的线直径公差范围为：+/-0.05(mm)。进一步的，所述加工本专利技术产品时无需助焊剂的添加。基于无助焊剂的条件，提高产品的抗氧化能力，确保产品的高可靠性。进一步的，所述本专利技术成品能与自动软焊设备有效匹配。增强焊接结合力的成分，优化流动性和可焊性，确保在氮气工作环境下有效连接背金芯片和引线框架。本专利技术的工作原理：目前的软焊丝材料主要是进口的为主，在国内查新没有这方面的内容，本专利技术主要是结合金属本身润湿性能的组合加上必要的抗氧化材料进行加工成型，进而在芯片级上进行应用。采用上述技术方案后，本专利技术有益效果为：本专利技术具有适用性广泛，创新性高，通过微量元素的添加减少BLT(BondLevelThickness）的变化范围解决了BLT(BondLevelThickness）控制不理想，提高润湿性，容易造成芯片底部和焊接材料出现潜在的分层现象.；通过生产工艺的创新减少氧化物，确保合金成分均匀分布、焊丝成型的一致，解决了产品容易氧化且仅在分立器件中应用，满足高端功率器件的品质要求。以上所述，仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本专利技术的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本专利技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种关于IC功率器件用无铅无药芯软焊丝产品的配方，其特征在于：所述本专利技术材料配方组成如下：采用Sn锡（剩余）Sb (10%)+/-1%,AG 25%(+/-1%)微量元素（Ga,Ge P<2500ppm）经熔炼工艺而成。/n

【技术特征摘要】
1.一种关于IC功率器件用无铅无药芯软焊丝产品的配方，其特征在于：所述本发明材料配方组成如下：采用Sn锡（剩余）Sb(10%)+/-1%,AG25%(+/-1%)微量元素（Ga,GeP<2500ppm）经熔炼工艺而成。


2.根据权利要求1所述的一种关于IC功率器件用无铅无药芯软焊丝产品的配方，其特征在于：所述本发明产生的成品使用的技术为金属熔炼和挤压成型技术。


3.根据权利要求1和权利要求2所述的一种关于IC功率器件用无铅无药芯软焊丝产品的配方，其特征在于：所述实现本发明工艺高温要求达到需达到320~380℃。


4.根据权利要求1和权利要求2所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴斌，
申请(专利权)人：上海锡喜材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31