用于封装半导体芯片/贴片的锡球的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种用于封装半导体芯片／贴片的锡球的制造方法，先将金属线材予以裁切成所需尺寸的截线材，再将截线材予以进行清洗处理，清洗处理将甘油（丙三醇）加温１８３℃或４００℃以下不等（视材质所处熔融状态的温度）后，将材料与甘油混合、熔融后，经由自由落体的方式，以制成所需求尺寸（公差范围内）的锡球形体，再将成型的锡球表面予以清洗处理，并加入抗氧化排除静电处理，再完成筛选处理及检验工作，以制成符合真圆度佳及高良品率要求的封装用锡球，能大幅提高制造程序能力，节省制造成本，在使用上具有更精准上板焊固精度的特性，且整体良品率能达到９５％以上，符合高良品率的量产需求，也可大幅提高其在产业上的竞争力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
目前半导体后期制造程序的封装方法，已渐渐采用较先进的BGA(Ball GridArray球栅数组组件)、CSP(Communication Scanner Processor通信扫描处理器)等封装方法，乃将焊脚以锡球来取代，使其可直接可以焊固上板，以缩减整体封装体积，因此其上板焊固的精密度就受锡球品质所影响，故锡球品质也是影响封装品质的重要因素。已知封装用锡球制造方法，其是由金属线材经裁切处理后制成一小截细径心线，再经一道锡球成型制造程序予以制成需求的锡球形体，然而此锡球成型的制造程序能力对品质良率的影响很大，以常用的封装用锡球制造方法而言，其在锡球成型制造程序上是将线材经一种风洞气流成型装置而通过圆型模具上，以制成需求的球型形体，但此风洞气流成型制造程序方式所成型出的锡球，经吹出成型后会依气流转动方向毛边或异常球的情况发生，不仅对后续实施上板焊固的精密度影响很大，也导致整体的良品率降低，在制造成本上相对的也提高了。因此如何提高良品率的要求，乃成为此种产业在提高竞争力上的主要课题。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有制造锡球的缺点而提出的一种新的，采用该方法可制出真圆度佳及高良品率的锡球，其良品率高达95％以上，进而达到节省制造成本，及后续应用实施上具有上板焊固精密度高的效果，能大幅提高其在产业上的竞争力。本专利技术采取的技术方案是一种，其特点是，包括以下步骤a、裁切步骤将锡丝裁切成规定长度的截线段材；b、清洗步骤将裁切的截线段材进行清洗；c、烘干步骤将清洗过的截线段材进行烘干；d、成型步骤将烘干后的截线段材经与升温的甘油混合、熔融后，以自由落体的方式将熔融的材料落入筛网，通过筛网的网眼滴落形成不同规格的锡球；e、清洗步骤将形成的锡球表面的甘油进行清洗并进行抗静电和抗氧化处理；f、烘干步骤对清洗后的锡球进行烘干；g、筛选步骤根据工业封装所需的要求筛选锡球规格；h、包装将经筛选的锡球进行分类包装。上述，其中步骤a中裁切的规定长度为0.2～1.0mm的截线段材。上述，其中步骤d所述的锡球成型处理是d-1，先将甘油加温至183℃～400℃，该温度可视将所使用的材质处于熔融状态而调整；d-2，将裁切清洗后的截线段材与加温后的甘油混合，使截线段材处于熔融状态；d-3，将熔融后的截线材以8-10g/min速度将截线材循序渐进由上自下投入，以自由落体方式穿经多个圆洞筛网层层筛选形成。上述，其中步骤c和步骤f的烘干步骤中所选温度为110℃以下。上述，其中步骤h所述的包装所用包装瓶具有抗氧化功能。由于本专利技术采用了以上的技术方案，采用自由落体的方式将熔融的截线材落入筛网进行成形处理，省去了以往技术中开模具和风动等复杂手段，使制造工艺简化，产品质量提高。附图说明本专利技术的具体特征性能由以下的实施例及其附图进一步描述。图1是专利技术的锡球制造方法流程图。图2是本专利技术的筛网结构示意图。具体实施例方式请参阅图1所示，本专利技术，先将金属线材1在裁切机2中予以裁切成所需成品尺寸的截线材，再将截线材予以进行表面附着残渣或尘埃的清洗处理3，于清洗处理后截线材在烘干机中进行烘干处理4，然后视材质所处熔融状态的温度而对将与材料混合的甘油(丙三醇)加温183℃或400℃以下不等(视材质所处熔融状态的温度)后，将甘油与材质混合，使材质处于熔融状态，然后经由自由落体的锡球成型处理方式5，以制成所需求尺寸(公差范围内)的锡球形体，再将成型的锡球表面予以清洗处理6，同时加入抗氧化排除静电处理，再在烘干机中进行烘干处理7，在完成烘干处理后实施筛选处理及检验工作8，以制成符合真圆度佳及高良品率要求的封装用锡球，最后进行包装9。本专利技术锡球成型处理是将裁切清洗后的截线材利用其本身经由甘油(丙三醇)加温183℃或400℃以下不等(视材质所处熔融状态的温度)后形成熔融状态，然后以8-10g/min速度的自由落体方式循序渐进由上而下投入穿经多个圆洞筛网进行一层或多层筛网筛选而制成所需的焊球型体。如图2所示，这是本专利技术的经过熔融的截线材经过两层筛网200形成锡球300的示意图。本专利技术所述的筛网200包括边框201、网眼202，还包括设在筛网下的存储容器203。下面结合一以锡丝为例的具体实施例进一步说明本专利技术锡球的制造方法1、裁切将锡丝经精密快速裁切机(12线同时裁切)中裁切成长度为0.2～1.0mm、36万颗/小时误差±10μm的截线段材；2、清洗将裁切的截线段材在自动控制清洗机中清洗，可同时清洗12罐消除截线段表面的残屑和尘埃；3、烘干该烘干可包括在自然温度中晾干或在烘干机中烘干。本实施例因为在流水线中需要一定的烘干速度，故将清洗过的截线段在微电脑自动控温烤箱进行烘干，调节烘干温度为60℃～110℃，温度高，在烘干机中烘干的时间稍短，温度低，在烘干机中烘干的时间稍长。本实施例中调节温度为100℃，烘干时间可与流水线时间同步；4、成型本实施例的锡球的形成在垂直腔自动控制完成机中完成，其步骤是将烘干后的截线段材在垂直腔自动控制完成机中与具有一定温度的甘油混合、熔融。甘油的温度视所加工的材质熔融温度的不同而设定，例如熔融有铅锡为183℃；熔融无铅锡为210～230℃；熔融铟为300℃…，最高可调节达熔融状态的温度达400℃。然后在该机器中以自由落体的形式将熔融的锡材以8-10g/min速度的自由落体方式循序渐进由上而下投入该机中的筛网，通过筛网的网眼滴落而形成锡球；5、清洗在自动控制清洗机中将形成的锡球表面的甘油清洗并进行抗静电和抗氧化处理。本实施例采用的自动控制清洗机可同时清洗12罐锡球，并采用亮度计\实体显微镜\影像式工具显微镜检验其表面亮度\外观\真圆度。6、烘干该烘干可包括在自然温度中晾干或在烘干机中烘干。本实施例因为在流水线中需要一定的烘干速度，故将清洗过的截线段在微电脑自动控温烤箱进行烘干，调节烘干温度为60℃～110℃，温度高，在烘干机中烘干的时间稍短，温度低，在烘干机中烘干的时间稍长。本实施例中调节温度为100℃，烘干时间可与流水线时间同步；7、筛选在恒定标准室温、无尘的环境下通过精密微米筛选机筛选锡球规格。所筛选锡球规格根据调节该精密微米筛选机的滚轴间距筛选，一次可筛选四种锡球规格，合格率达95％以上。在筛选过程中采用精密千分表准确显示上方长轴精密微米滾轴间隙距离；采用落料漏斗存放锡球等候筛选；采用振动器，使锡球依照所設定速度掉入长轴式微米滾轴筛选；还采用落料導孔，辅助锡球順利進入導管，以方便收集筛选后的锡球。同时采用亮度计\实体显微镜\影像式工具显微镜\微量天平来检验所选锡球的亮度\外观\真圆度\重量。8、包装通过自动包装机将经筛选的锡球进行分类包装，所用包装瓶具有抗氧化功能。由上述可见，本专利技术提供的一种针对锡、金、铜或其合金金属等封装材料制成的锡球的制造方法，该方法能大幅提高制造程序能力，节省制造成本，其所制成的锡球，能达到真圆度佳及良品率高的优点，整体良品率能达到95％以上。在后续应用实施上具有更精准上板焊固精度的特性，符合高良品率的量产需求，也可大幅提高其在产业上的竞争力。权利要求1.一种，其特征在于，包括以下步骤a、裁切步骤将锡丝裁切成规定长度的截线段材；b、清洗步骤将裁切的截线段材进行清洗；c、烘干步骤将清洗过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于封装半导体芯片／贴片的锡球的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：ａ、裁切步骤：将锡丝裁切成规定长度的截线段材；ｂ、清洗步骤：将裁切的截线段材进行清洗；ｃ、烘干步骤：将清洗过的截线段材进 行烘干；ｄ、成型步骤：将烘干后的截线段材经与升温的甘油混合、熔融后，以自由落体的方式将熔融的材料落入筛网，通过筛网的网眼滴落形成不同规格的锡球；ｅ、清洗步骤：将形成的锡球表面的甘油进行清洗并进行抗静电和抗氧化 处理；ｆ、烘干步骤：对清洗后的锡球进行烘干；ｇ、筛选步骤：根据工业封装所需的要求筛选锡球规格；ｈ、包装将经筛选的锡球进行分类包装。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭，王国富，
申请(专利权)人：肯麦特上海材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]