一种氮化铝双面预置金锡焊料热沉的制作方法

本实用新型属于芯片散热装置技术领域，具体涉及一种氮化铝双面预置金锡焊料热沉。

背景技术：

通讯类产品芯片(0.3*0.3mm)，由于芯片面积较小，散热量较小，工作和不工作的热沉温差较小，对热匹配要求相对较低，因此可以用氮化铝(热膨胀系数4.6)材料做基板与芯片直接连接，由于芯片面积小，因此，焊料的尺寸也小，手动操作更不方便，且通讯类产品需求量大，要求装配效率高，需要在芯片粘结到热沉的同时，热沉粘结到管壳(to)上，因此需要双面都要预置金锡焊料，传统的粘贴方式是热沉放上金锡焊料片再放上芯片，用工装夹具固定好，进行回流焊接在一起，由于该法的装备效率较低，难易达到装配数量和装配效率及成本要求。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供了一种氮化铝双面预置金锡焊料热沉，包括氮化铝层，所述氮化铝层为长方体结构，所述氮化铝层的两侧分别设置第一铜层和第二铜层，其中，所述第一铜层上设置第一预置金锡焊料，所述第二铜层上设置第二金锡焊料，所述第一预置金锡焊料与所述第一铜层的面积相同，所述第二预置金锡焊料设置在所述第二铜层的中下部。

优选的是，所述第一铜层和第二铜层的厚度为0.6μm。

在上述任一方案中优选的是，所述第一预置金锡焊料和第二预置金锡焊料的厚度均为2-10μm。

在上述任一方案中优选的是，所述第一预置金锡焊料和第二预置金锡焊料均为三层结构，所述三层结构包括内铜层、锡层和外铜层，所述三层结构的厚度比为：内铜层：锡层：外铜层＝14:13:2。

在上述任一方案中优选的是，所述三层结构的厚度分别为：内铜层2.8μm，锡层2.6μm，外铜层0.4μm。

在上述任一方案中优选的是，所述第一预置金锡焊料通过分层电镀的方式设置在所述第一铜层上，所述第二预置金锡焊料通过分层电镀的方式设置在所述第二铜层上。

本实用新型的有益效果为：预置金锡是采用分层电镀的方式将金锡焊料预置在热沉上芯片烧结的位置和热沉的整个背面，预置金锡省去了夹取焊料片和焊料对位的步骤，管芯和热沉的装配，热沉和管壳的装配可以同步进行，简化工艺步骤，提高装配效率，同时，由于预置金锡焊料可以根据需要做到任意厚度，这样就解决了金锡焊料在出光面聚球挡光的问题，提高了装配成品率和出光效率。

附图说明

图1为按照本实用新型的一种氮化铝双面预置金锡焊料热沉的一优选实施例示意图。

图2为按照本实用新型的一种氮化铝双面预置金锡焊料热沉的图1实施例的左示意图；

图3为按照本实用新型的一种氮化铝双面预置金锡焊料热沉的图1实施例的右示意图；

图4为按照本实用新型的一种氮化铝双面预置金锡焊料热沉的图1实施例的装配图。

图中标注说明：1-氮化铝层；2-第一铜层；3-第二铜层；4-第一预置金锡焊料；5-第二预置金锡焊料；6-芯片；7-管壳。

具体实施方式

为了更进一步了解本实用新型的实用新型内容，下面将结合具体实施例详细阐述本实用新型。

如图1和图4所示，本实用新型提供了一种氮化铝双面预置金锡焊料热沉，包括氮化铝层1，所述氮化铝层1为长方体结构，所述氮化铝层1的两侧分别设置第一铜层2和第二铜层3，其中，所述第一铜层2上设置第一预置金锡焊料4，所述第二铜层3上设置第二金锡焊料5，所述第一预置金锡焊料4与所述第一铜层2的面积相同，所述第二预置金锡焊料5设置在所述第二铜层3的中下部，所述第一铜层2和第二铜层3的厚度为0.6μm，所述第一预置金锡焊料4和第二预置金锡焊料5的厚度均为2-10μm，这样就解决了金锡焊料在出光面聚球挡光的问题，提高了装配成品率和出光效率，所述第一预置金锡焊料4和第二预置金锡焊料5均为三层结构，所述三层结构包括内铜层、锡层和外铜层，所述三层结构的厚度比为：内铜层：锡层：外铜层＝14:13:2，所述三层结构的厚度分别为：内铜层2.8μm，锡层2.6μm，外铜层0.4μm，所述内筒层与铜层连接，所述第一预置金锡焊料4通过分层电镀的方式设置在所述第一铜层2上，所述第二预置金锡焊料5通过分层电镀的方式设置在所述第二铜层3上，所述三层结构后期经过退火处理，可以得到au68％-73％sn的金锡成分比例，熔化温度290-320℃。

本领域技术人员不难理解，本实用新型的一种氮化铝双面预置金锡焊料热沉包括上述本实用新型说明书的实用新型内容和具体实施方式部分以及附图所示出的各部分的任意组合，限于篇幅并为使说明书简明而没有将这些组合构成的各方案一一描述。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种氮化铝双面预置金锡焊料热沉，包括氮化铝层，所述氮化铝层为长方体结构，所述氮化铝层的两侧分别设置第一铜层和第二铜层，其特征在于，所述第一铜层上设置第一预置金锡焊料，所述第二铜层上设置第二预置金锡焊料，所述第一预置金锡焊料与所述第一铜层的面积相同，所述第二预置金锡焊料设置在所述第二铜层的中下部。

2.根据权利要求1所述的一种氮化铝双面预置金锡焊料热沉，其特征在于，所述第一铜层和第二铜层的厚度为0.6μm。

3.根据权利要求1所述的一种氮化铝双面预置金锡焊料热沉，其特征在于，所述第一预置金锡焊料和第二预置金锡焊料的厚度均为2-10μm。

4.根据权利要求1所述的一种氮化铝双面预置金锡焊料热沉，其特征在于，所述第一预置金锡焊料和第二预置金锡焊料均为三层结构，所述三层结构包括内铜层、锡层和外铜层，所述三层结构的厚度比为：内铜层：锡层：外铜层＝14:13:2。

5.根据权利要求4所述的一种氮化铝双面预置金锡焊料热沉，其特征在于，所述三层结构的厚度分别为：内铜层2.8μm，锡层2.6μm，外铜层0.4μm。

6.根据权利要求1所述的一种氮化铝双面预置金锡焊料热沉，其特征在于，所述第一预置金锡焊料通过分层电镀的方式设置在所述第一铜层上，所述第二预置金锡焊料通过分层电镀的方式设置在所述第二铜层上。

技术总结
本实用新型涉及一种氮化铝双面预置金锡焊料热沉，包括氮化铝层，所述氮化铝层为长方体结构，所述氮化铝层的两侧分别设置第一铜层和第二铜层，其中，所述第一铜层上设置第一预置金锡焊料，所述第二铜层上设置第二金锡焊料，所述第一预置金锡焊料与所述第一铜层的面积相同，所述第二预置金锡焊料设置在所述第二铜层的中下部。预置金锡是采用分层电镀的方式将金锡焊料预置在热沉上芯片烧结的位置和热沉的整个背面，预置金锡省去了夹取焊料片和焊料对位的步骤，管芯和热沉的装配，热沉和管壳的装配可以同步进行，简化工艺步骤，提高装配效率。

技术研发人员：韩建栋;王炜;智云涛;表军
受保护的技术使用者：石家庄海科电子科技有限公司
技术研发日：2020.04.22
技术公布日：2020.11.24