【技术实现步骤摘要】
本申请属于半导体封装，特别是一种适用于不同腔体深度的元件贴装方法。
技术介绍
1、混合器件由于体积小、重量轻、系统集成度高等优点，已经成为后摩尔时代超越摩尔定律的一种关键技术途径，逐渐应用于航空航天及武器装备等领域。混合器件通常采用丝网印刷工艺进行焊盘表面焊膏涂覆并最终实现元件贴装，但针对不同腔体深度的陶瓷气密性混合器件，难以通过平面钢网实现焊膏印刷，若采用折叠钢网，面对小尺寸混合器件则存在钢网加工难度大、刮印难度大、焊膏沾污器件腔体等一系列问题；若采用针式转印的方式，则无法满足混合器件微型化、多品种、少批量的市场发展趋势，且针式转印存在施胶量不易控制、涂覆质量和控制精度低等缺陷；而采用焊膏喷印技术则面临深腔作业能力差、设备成本高等问题。因此，迫切需要开发一种适用于不同腔体深度的元件贴装方法，能够同时兼顾产品适配性、操作简洁性、生产效率以及产品质量，保障宇航用和军用混合器件实现高可靠、气密性封装。
技术实现思路
1、本申请解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种适用于不同腔体深度的元件贴装方法，该方法通过移印胶头在对应位置上蘸取移印钢片表面带有印制图形的焊膏，并按相应位置将焊膏转印至对应混合器件焊盘上，从而实现混合器件表面焊膏涂覆并在后续完成元件贴装，能够满足混合器件封装产品适配性、操作简洁性、生产效率以及产品质量，为宇航用和军用混合器件高可靠、气密性封装提供有力技术保障。克服了面向不同腔体深度的混合器件，丝网印刷工艺、针式转印方式、焊膏喷印技术等方法难以实现高效率、高精度
2、本申请提供的技术方案如下：
3、一种适用于不同腔体深度的元件贴装方法，其步骤包括：
4、步骤s1：根据待施印混合器件的焊盘布局定制带有印制图形的钢片，取适量焊膏置于钢片上，采用刮刀将焊膏刮涂在对应图形上，反复刮涂至焊膏均匀分布在所有印制图形中。
5、步骤s2：将与待施印产品匹配的移印胶头置于表面涂覆有焊膏的待印制图形上方，垂直于移印钢片向下移动，待硅胶头接触到钢片后继续向下挤压一定距离并均匀蘸取焊膏。
6、步骤s3：将蘸胶后的移印胶头置于图形相匹配的混合器件上方，对准移印位置后向下移动并在接触到混合器件的焊盘表面后按一定下压量完成图形转印。
7、步骤s4：将元器件贴装在涂覆有焊膏的焊盘上。
8、进一步地，在步骤s1中，所述的钢片为移印钢片，材质为不锈钢，钢片长度10cm～25cm，宽度5cm～15cm，厚度0.5mm～1mm。
9、进一步地，在步骤s1中，所述的钢片表面印制图形通过激光刻蚀或化学刻蚀加工，钢片印制图形的刻蚀深度为24μm～120μm，尺寸为对应器件焊盘面积的80-90％。
10、进一步地，在步骤s1中，所述的焊膏包括但不限于sn-pb焊膏、sn-ag-cu焊膏、sn-bi焊膏、sn-ag焊膏、sn-cu焊膏等。
11、进一步地，在步骤s2中，所述的移印胶头包括底座和硅胶头。
12、进一步地，在步骤s2，所述的底座材质包括但不限于金属、塑料、木质、陶瓷等，所述的硅胶头的长度为1cm～10cm，宽度为0.5cm～5cm，高度为1cm～20cm，硬度为4h～6h，硅胶头有效转印面积为端面面积的75-85％。
13、进一步地，在步骤s2中，混合器件腔体深度≤2cm，所述的硅胶头长宽高比例为2:1:3；2＜腔体深度≤3.5cm，硅胶头长宽高比例为2:1:3.5；3.5＜腔体深度≤5cm，硅胶头长宽高比例为1:0.5:2，其硬度为4h～6h，硅胶头有效转印面积为端面面积的80％。
14、进一步地，在步骤s2中，所述的移印胶头通过人工对位、工装对位、自动化设备对位等方式实现，与印制图形按固定位置进行对准下压的下压量为0.5mm～5mm，为钢片印制图纸刻蚀深度的50倍。
15、进一步地，在步骤s3中，所述的混合器件的材质为金属或陶瓷，采取平行缝焊或熔封方法进行气密性封装，腔体深度为0.5cm～5cm，腔体内部包括但不限于电阻焊盘、电容焊盘、电感焊盘、功率芯片焊盘等。
16、进一步地，在步骤s3中，所述的图形印制通过人工对位、工装对位、自动化设备对位等方式实现，与焊盘图形按固定位置进行对准下压的下压量为0.5mm～6mm，为蘸取焊膏时的下压量的1～1.2倍。
17、进一步地，在步骤s4中，所述的贴装结构包括元器件、焊膏和焊盘。
18、进一步地，在步骤s4中，所述的元器件包括但不限于电阻、电容、电感等，元器件的焊接端头成分包括但不限于snpb、sn、ag等。
19、进一步地，在步骤s4中，所述的焊膏被转印到焊盘表面后的厚度为20μm～120μm；在保证印制图形内的焊膏全部被取出的情况下，印制图形的刻蚀深度≤蘸膏下压量≤图形印制下压量，蘸膏下压量为从钢片上取焊膏时移印胶头相对于钢板表面的下压量，图形印制下压量为移印胶头相对于焊盘表面的下压量，焊膏被转印到焊盘上之后的厚度为刻蚀深度×(蘸膏下压量÷图形印制下压量)。
20、综上所述，本申请至少包括以下有益技术效果：
21、通过移印胶头转印定制图形的方法进行焊膏涂覆，有效解决了丝网印刷工艺、针式转印方式、焊膏喷印技术等难以满足不同腔体深度混合器件焊盘表面焊膏涂覆的问题，同时采用该方法能够保证焊膏涂覆的厚度均一性、精度，面向器件尺寸小、元件数量多、集成度高的混合器件，在生产效率方面相较于针式转印方式和焊膏喷印技术具备明显优势，满足宇航用及军用等特殊领域的混合器件高可靠封装需求，适用于大规模量产，具备良好的工程应用价值。
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1.一种适用于不同腔体深度的元件贴装方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种适用于不同腔体深度的元件贴装方法，其特征在于，所述S1中，根据待施印混合器件的焊盘布局制作带有印制图形的钢片，包括：焊盘位于待施印混合器件腔体底部，根据焊盘的深度，将待施印混合器件底部分为多个待焊区；根据每个待焊区的焊盘布局在钢片上制作印制图形。
3.根据权利要求2所述的一种适用于不同腔体深度的元件贴装方法，其特征在于：垂直于所述混合器件(3)的腔体深度方向的平面为XOY平面，XOY平面上相互垂直的两个方向为X方向和Y方向，每个待焊区在X方向和Y方向的最大尺寸均不小于0.5mm。
4.根据权利要求3所述的一种适用于不同腔体深度的元件贴装方法，其特征在于：所述移印胶头(2)的高度大于其所对应待焊区的深度。
5.根据权利要求1所述的一种适用于不同腔体深度的元件贴装方法，其特征在于：所述钢片表面的印制图形(11)通过激光刻蚀或化学刻蚀加工；印制图形(11)的凹槽的刻蚀深度为24μm～120μm。
6.根据权利要求1所述的一种适用于不同腔体
7.根据权利要求1所述的一种适用于不同腔体深度的元件贴装方法，其特征在于：所述移印胶头(2)包括底座(21)和与底座(21)连接的硅胶头(22)，硅胶头(22)的硬度为4H～6H，硅胶头(22)远离底座(21)的端面为转印表面，转印表面用于接触印制图形(11)，转印表面中部凸起呈弧形表面，转印表面与待焊区表面接触后继续下移的移动量为0.5mm～5mm。
8.根据权利要求1所述的一种适用于不同腔体深度的元件贴装方法，其特征在于：所述转印表面与待焊区表面接触后继续下移到移动量后，转印表面与待焊区的接触面积为有效转印面积，转印表面的有效转印面积为转印表面总面积的75-85％。
9.根据权利要求1所述的一种适用于不同腔体深度的元件贴装方法，其特征在于：所述焊膏包括但不限于Sn-Pb焊膏、Sn-Ag-Cu焊膏、Sn-Bi焊膏、Sn-Ag焊膏或Sn-Cu焊膏。
10.根据权利要求1所述的一种适用于不同腔体深度的元件贴装方法，其特征在于：所述元器件(41)包括但不限于电阻、电容或电感；元器件(41)的焊接端头成分包括但不限于SnPb、Sn或Ag。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于不同腔体深度的元件贴装方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种适用于不同腔体深度的元件贴装方法，其特征在于，所述s1中，根据待施印混合器件的焊盘布局制作带有印制图形的钢片，包括：焊盘位于待施印混合器件腔体底部，根据焊盘的深度，将待施印混合器件底部分为多个待焊区；根据每个待焊区的焊盘布局在钢片上制作印制图形。
3.根据权利要求2所述的一种适用于不同腔体深度的元件贴装方法，其特征在于：垂直于所述混合器件(3)的腔体深度方向的平面为xoy平面，xoy平面上相互垂直的两个方向为x方向和y方向，每个待焊区在x方向和y方向的最大尺寸均不小于0.5mm。
4.根据权利要求3所述的一种适用于不同腔体深度的元件贴装方法，其特征在于：所述移印胶头(2)的高度大于其所对应待焊区的深度。
5.根据权利要求1所述的一种适用于不同腔体深度的元件贴装方法，其特征在于：所述钢片表面的印制图形(11)通过激光刻蚀或化学刻蚀加工；印制图形(11)的凹槽的刻蚀深度为24μm～120μm。
6.根据权利要求1所述的一种适用于不同腔体深度的元件贴装方法，其特征在于：每个所述凹槽的尺寸为对应混合器件...
【专利技术属性】
技术研发人员：王潮洋，林鹏荣，戴晨毅，郝梓淋，郝贵争，谢晓辰，
申请(专利权)人：北京时代民芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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