一种基于键合丝的精细线路修复方法技术

本发明专利技术公开一种基于键合丝的精细线路修复方法，包括以下步骤：S10、提供线路已断开的待修复线路板，采用激光在待修复线路板的待连接的两个线路端部分别烧蚀出凹槽；S20、在凹槽中放置纳米铜膏，并将键合丝两端放置在凹槽内的纳米铜膏上；或者，先将键合丝两端分别放置在两个凹槽中，然后再将纳米铜膏涂于键合丝上方；S30、使纳米铜膏烧结，使键合丝固定于凹槽内，实现已断开的线路修复。本发明专利技术通过在线路端部烧蚀凹槽，并将键合丝和纳米铜膏限定于凹槽内，纳米铜作为键合丝与线路的互连材料，烧结温度与基于锡基焊接材料熔点温度相差不大，但烧结的电阻率更低，有力保证修复线路的可靠性，同时简化了精细线路修复步骤。同时简化了精细线路修复步骤。同时简化了精细线路修复步骤。

【技术实现步骤摘要】
一种基于键合丝的精细线路修复方法


[0001]本专利技术涉及集成电路
，具体涉及一种基于键合丝的精细线路修复方法。

技术介绍

[0002]印刷线路板是电子元器件的支撑体和电气连接的载体，电子设备采用印制板后，同类印制板具有一致性，可减小人工接线的差错，并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测，保证了电子设备的质量，提高了劳动生产率、降低了成本，并便于维修。随着电子产品朝着小型化、数字化发展，印制电路板也朝着高密度，高精度，细孔径，细导线，细间距，高可靠，多层化，高速传输，轻量，薄型方向发展，对精细线路的制备及修复提出了更高的要求。
[0003]对精细线路的缺陷修复可以采用基于键合机原理与装备的方法，传送键合丝于线路缺陷位置并通过激光照射键合丝，完成线路缺陷修复。然而键合丝质地较为柔软在激光照射下或键合丝传送过程中容易产生变形，对线路缺陷修复的操作造成一定困难。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于键合丝的精细线路修复方法，可以快速、有效地修复断开的精细线路。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]提供一种基于键合丝的精细线路修复方法，包括以下步骤：
[0007]S10、提供线路已断开的待修复线路板，采用激光在所述待修复线路板的待连接的两个线路端部分别烧蚀出凹槽；
[0008]S20、在所述凹槽中放置纳米铜膏，并将键合丝两端放置在所述凹槽内的所述纳米铜膏上；或者，先将所述键合丝两端分别放置在两个所述凹槽中，然后再将纳米铜膏涂于所述键合丝上方；
[0009]S30、使所述纳米铜膏烧结，使所述键合丝固定于所述凹槽内，实现已断开的线路修复。
[0010]本专利技术通过在线路端部烧蚀凹槽，并将键合丝和纳米铜膏限定于凹槽内，然后将键合丝采用纳米铜膏通过烧结固定于凹槽内，从而实现两个断开线路的修复。本专利技术通过在待连接的精细线路端部开设凹槽，再采用键合丝连接，纳米铜作为键合丝与线路的互连材料，烧结温度与基于锡基焊接材料熔点温度相差不大，但烧结的电阻率更低，有力保证修复线路的可靠性，同时简化了精细线路修复步骤，同时提高了精细线路修复效果。
[0011]其中，每个线路上的凹槽的数量可以为一道，也可以同时为两道或者三道，对应的，每道凹槽对应一根键合丝。
[0012]所述键合丝的材料为纯铜丝、镀钯铜丝、镀金铜丝或镀金钯铜丝，所述键合丝可经过酸洗去除表面油污及氧化物。
[0013]进一步地，在开设凹槽之后还包括去胶渣的步骤：例如通过等离子清洗、去钻污去
除凹槽、线路表面，以及基板表面的胶渣及碳。
[0014]作为基于键合丝的精细线路修复方法的一种优选方案，在步骤1中，当所述线路的厚度小于所述键合丝的直径时，采用激光在其中一个所述线路端部烧蚀出贯穿至所述待修复线路板的基板内部的凹槽，随后在所述基板上烧蚀出一连通槽，并延伸至另一个所述线路、将该线路端部烧蚀出贯穿所述基板内部的凹槽，使两个所述凹槽通过所述连通槽相连通。
[0015]其中，凹槽可以位于线路端部靠近其中间位置，也可以靠近线路左侧或者右侧。
[0016]该凹槽结构由一个线路上的凹槽经基板上的连通槽延伸至另一个线路上的凹槽，整个凹槽结构(由凹槽和连通槽组成)近似于直线型(也可以为折线型)，将键合丝的两端置于凹槽内，键合丝中部位于连通槽内，凹槽和连通槽共同对键合丝和纳米铜膏起限位作用，在键合丝烧结固定过程中，凹槽和连通槽的结构设计可以防止键合丝发生变形，提高了两个断开线路的连接稳定性。
[0017]本专利技术中，所述纳米铜膏由粒径为50～500nm的纳米铜与乙二醇溶液混合制作成。
[0018]其中，乙二醇溶液由无水乙醇和乙二醇(75％)混合而成。
[0019]具体低，先用5％的稀硫酸对粒径为50～500nm的纳米铜颗粒进行酸洗，去除颗粒表面的氧化物，干燥后加入乙二醇溶液，通过搅拌、超声振荡使纳米铜颗粒与乙二醇溶液混合均匀。乙二醇可以使配制后的纳米铜膏具有一定的粘度，便于将键合丝初步粘结于凹槽内；且乙二醇的沸点为197℃，在烧结纳米铜时会完全蒸发，纳米铜膏烧结后与键合丝致密且结合力好，不会残留任何杂质在凹槽中；现有技术中添加的其他助焊剂包括松香等其他物质，烧结后有机物有残留，造成孔洞，烧结的纳米铜和键合丝及线路结合力较弱，也使得线路修复后电阻率高。
[0020]其中，所述纳米铜的颗粒形状为球形、方形、条状中的一种或者由其中至少两种不同形状的颗粒混合而成。
[0021]优选地，所述纳米铜与乙二醇溶液的质量配比为2～5:1，例如2:1、2.2:1、2.5:1、2.8:1、3:1、3.5:1、4:1、4.5:1、5:1。
[0022]进一步优选地，所述纳米铜与乙二醇溶液的质量配比为4:1。
[0023]作为基于键合丝的精细线路修复方法的一种优选方案，步骤S30中，采用热炉进行烧结，热炉烧结温度为250～350℃，例如250℃、255℃、260℃、265℃、270℃、275℃、280℃、290℃、300℃、310℃、320℃、330℃、340℃、350℃。
[0024]作为基于键合丝的精细线路修复方法的另一种优选方案，步骤S30中，采用激光进行烧结，所述激光为连续激光或脉冲激光，所述激光的光束为高斯光束或平顶光束。
[0025]具体地，激光的光束类型为高斯光束或经过光束整形器处理的平顶光束，平顶光束是一种在圆形区域内有几乎一致通量(能量密度)的激光光束，使得线路宽度范围内受激光作用更均匀，纳米铜烧结程度也更均匀，跟键合丝结合力更好，整体上烧结线路质量更好。
[0026]本专利技术的有益效果：本专利技术通过在线路端部烧蚀凹槽，并将键合丝和纳米铜膏限定于凹槽内，然后将键合丝采用纳米铜膏通过烧结固定于凹槽内，从而实现两个断开线路的修复。本专利技术中，纳米铜作为键合丝与线路的互连材料，烧结温度与基于锡基焊接材料熔点温度相差不大，但烧结的电阻率更低，有力保证修复线路的可靠性，同时简化了精细线路
修复步骤，提高了精细线路修复效果。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1是本专利技术实施例一所述的待修复线路板的结构示意图。
[0029]图2是本专利技术实施例一所述的待修复线路板开设有凹槽和连通槽的结构示意图。
[0030]图3是本专利技术实施例一所述的凹槽和连通槽内铺设有纳米铜膏的结构示意图。
[0031]图4是本专利技术实施例一所述的键合丝通过烧结固定于凹槽和连通槽内的结构示意图。
[0032]图5是本专利技术实施例一所述的线路修复后的线路板的侧视图。
[0033]图中：
[0034]1、待修复线路板；11、基板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于键合丝的精细线路修复方法，其特征在于，包括以下步骤：S10、提供线路已断开的待修复线路板，采用激光在所述待修复线路板的待连接的两个线路端部分别烧蚀出凹槽；S20、在所述凹槽中放置纳米铜膏，并将键合丝两端放置在所述凹槽内的所述纳米铜膏上；或者，先将所述键合丝两端分别放置在两个所述凹槽中，然后再将纳米铜膏涂于所述键合丝上方；S30、使所述纳米铜膏烧结，使所述键合丝固定于所述凹槽内，实现已断开的线路修复。2.根据权利要求1所述的基于键合丝的精细线路修复方法，其特征在于，步骤1中，当所述线路的厚度小于所述键合丝的直径时，采用激光在其中一个所述线路端部烧蚀出贯穿至所述待修复线路板的基板内部的凹槽，随后在所述基板上烧蚀出一连通槽，并延伸至另一个所述线路、将该线路端部烧蚀出贯穿所述基板内部的凹槽，使两个所述凹槽通过所述连通槽相连通。3.根据权利要求1所述的基于键合丝...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗绍根，杨斌，崔成强，
申请(专利权)人：广东芯华微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：