一种提高锡球表面光洁度的方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种提高锡球表面光洁度的方法及其装置，属于微电子行业芯片封装用的焊料领域，用于解决传统的锡球制造工艺无法解决的表面质量差，成本高，可焊性降低的问题，同时突破了自磨抛光法产能不高，对锡球直径和数量的限制。它包括下列步骤：1)将待处理的锡球加入PU材料瓶中，接着向PU材料瓶中加入适量陶瓷研磨石和铜研磨剂，再往PU材料瓶加入强力清洁剂，最后注满水备用；2)将步骤(1)中备好的PU材料瓶于具有离心式电动机的旋转振动平台上；3)设定好电机运行时间及电机正反转的时间，并启动电动机；4)把研磨好的锡球从PU材料瓶中分离出来，重新分装。与传统工艺相比，该发明专利技术可以显著提高锡球表面光洁度，可根据锡球批量灵活调节研磨剂的用量，制造成本低廉。

【技术实现步骤摘要】
一种提高锡球表面光洁度的方法
本专利技术属于微电子行业芯片封装用的焊料领域，具体涉及一种提高锡球表面光洁度的方法。
技术介绍
随着电子产品向着轻微薄小以及功能多样化方向的发展，迫使集成电路的封装技术向高密度、小型化及高集成度跟进，集成电路IC从四边引脚架构（QFP）向球栅阵列结构（BGA）封装模式转变。BGA封装方式具有：①封装面积减少；②功能加大，引脚数目增多；③PCB板溶焊时能自我居中，易上锡；④可靠性高；⑤电性能好，整体成本低等特点。由于人们对保护环境意识的增强，逐步淘汰有铅锡球转向无铅锡球的生产，无铅锡球的组成材料有Sn、Cu、Ag、In、Bi、Zn、Sb等金属组成，这几种材料组成的焊料达不到共晶的温度（生产温度一般在240度到265度之间，温度太高会氧化）和成分组成比例，故生产出锡球表面会有银铜的偏析现象，锡球表面产生像雾状的凸起，影响锡球的光亮度。而电子产品的自动化生产需要焊球有良好的光亮度。表面光亮度是评判锡球好坏的一项重要指标，表面的缺陷会影响置球时置球机吸球时失败，还会影响焊接性能及作业性能。中国专利公开号CN102085637B，公开日2012年9月19日，专利技术的名称为BGA焊锡球表面光洁度处理方法及设备，该专利技术采用的是锡球自磨抛光法，该方法产能不高，一般用于小批量生产，因为是靠锡球之间自磨抛光，所以单个或少量的锡球自磨抛光，效率低下，又因为工作滚筒是封闭的，所以对大批量锡球自磨抛光的锡球个数和单个锡球的直径有限制，锡球直径不能太大，数量也不能太少，必须同时兼顾锡球直径和数量，自磨抛光的效率才会相对高一些。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足，本专利技术提供了一种提高锡球表面光洁度的方法，本方法能有效解决传统的锡球制造工艺无法解决的表面质量差，成本高，可焊性降低的问题，同时突破了自磨抛光法产能不高，对锡球直径和数量的限制。为实现上述技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种提高锡球表面光洁度的方法，其特征是，包括下列步骤：1)将待处理的锡球加入PU材料瓶中，接着向PU材料瓶中加入适量陶瓷研磨石和铜研磨剂，再往PU材料瓶注满强力清洁剂和/或水，备用；2)将步骤(1)中备好的PU材料瓶于具有离心式电动机的旋转振动平台上；3)设定好电机运行时间及电机正反转的时间，并启动电动机；4)把研磨好的锡球从PU材料瓶中分离出来，重新分装。上述方法采用如下装置：其包括电机控制模块、电机、旋转振动平台及设有密封盖的PU材料瓶，所述电机控制模块连接电机，所述电机通过带传动驱动旋转振动平台，所述旋转振动平台上设有若干固定PU材料瓶的固定爪。进一步，步骤（2）中所述旋转振动平台上至少放置有两个PU材料瓶同时工作。进一步，所述的电机控制模块采用继电器或者PLC控制。进一步，所述的电机设有电机固定支架。进一步，所述的电机为变频调速电机。进一步，所述的旋转振动平台水平或竖直布置。本专利技术的研磨方法在提高锡球表面光洁度的同时，不破坏锡球原本的高焊接性，还突破了对锡球直径和数量的限制，是一种经济高效的提高锡球表面光洁度的方法。本专利技术的装置操作简单，交互性好，可靠性高，易维护，同时装置制造成本不高，易于投产。附图说明：图1为本专利技术提高锡球表面光洁度的方法工艺流程方框图；图2为本专利技术装置机构简图；其中，1——电机控制模块，2——电机，3——皮带，4——皮带轮，5——信号连接线，6——传动轴具体实施方式：为了使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术，下面结合附图和实施例对本专利技术技术方案作进一步说明。如图1，本专利技术提高锡球表面光洁度的方法工艺流程方框图，先将待处理的锡球，加入PU材料瓶中，加入适量陶瓷研磨石，铜研磨剂，水，盖好PU材料瓶密封盖，用旋转振动平台上的固定爪固定好PU材料瓶，设定好电机运行时间及电机正反转的时间，并启动电动机，研磨结束，把研磨好的锡球从PU材料瓶中分离出来，重新分装出售。本方法待处理锡球直径范围为80~2000um,在此实施例中，锡球直径为120um，根据待处理锡球多少增减PU材料瓶个数，PU材料瓶的有大小型号，可根据需要组合使用，此实施例中，选用了4个小型号PU材料瓶，3个大型号PU材料瓶，电机运转时间一般控制在30~60min，此例用时30分钟。经过这样研磨过的锡球表面完全满足自动化封装时仪器能够识别的亮度，在实验中，通过调整陶瓷研磨石，铜研磨剂，锡球的配比，和研磨时间，锡球表面光洁度最高可达▽13级，表面粗糙度Ra最高可达0.01，亮度值可达330lux，圆度公差可达0.003。本专利技术的研磨方法在提高锡球表面光洁度的同时，不破坏锡球原本的高焊接性，还突破了对锡球直径和数量的限制，是一种经济高效的提高锡球表面光洁度的方法。如图2，本方法对应的一种提高锡球表面光洁度的装置结构简图，包括电机控制模块1、电机2、旋转振动平台及设有密封盖的PU材料瓶，所述电机控制模块1连接电机2，电机2与电机控制模块1通过信号连接线5连接，该电机通过带传动驱动旋转振动平台，电机2输出的动力通过皮带3，皮带轮4，传动轴6，到达旋转振动平台，所述旋转振动平台上设有若干固定PU材料瓶的固定爪。所述的电机控制模块1采用继电器或者PLC控制，继电器的控制成本较PLC低，而PLC控制可靠，结构简单，用户可结合生产实际，自由选择，所述的电机2设有电机固定支架，电机为变频调速电机，根据待处理的锡球数量和产能要求，合理控制电机转速，避免锡球过度挤压变形，所述的旋转振动平台水平或竖直布置。本专利技术的装置操作简单，交互性好，可靠性高，易维护，同时装置制造成本不高，易于投产。以上对本专利技术提供的一种提高锡球表面光洁度的方法的详细介绍，具体实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术的方法及其核心思想。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以对本专利技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本专利技术权利要求的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高锡球表面光洁度的方法，其特征是，包括下列步骤：????1)将待处理的锡球加入PU材料瓶中，接着向PU材料瓶中加入适量陶瓷研磨石和铜研磨剂，再往PU材料瓶注满强力清洁剂和/或水，备用；????2)将步骤1)中备好的PU材料瓶于具有离心式电动机的旋转振动平台上；????3)设定好电机运行时间及电机正反转的时间，并启动电动机；????4)把研磨好的锡球从PU材料瓶中分离出来，重新分装。

【技术特征摘要】
1.一种提高锡球表面光洁度的方法，其特征是，包括下列步骤：1)将待处理的锡球加入PU材料瓶中，接着向PU材料瓶中加入适量陶瓷研磨石和铜研磨剂，再往PU材料瓶注满强力清洁剂和/或水，备用；2)将步骤(1)中备好的PU材料瓶于具有离心式电动机的旋转振动平台上；3)设定好电机运行时间及电机正反转的时间，并启动电动机；4)把研磨好的锡球从PU材料瓶中分离出来，重新分装；上述方法采用如下装置：其包括电机控制模块、电机、旋转振动平台及设有密封盖的PU材料瓶，所述电机控制模块连接电机，所述电机通过带传动驱动旋转振动平台，所述旋转振动平台...

【专利技术属性】
技术研发人员：于瑞善，林文良，
申请(专利权)人：重庆群崴电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：