相关申请
本申请要求2015年9月4日提交的标题为“ballgridarray(bga)apparatusandmethods”的美国专利申请14/846,489的优先权。
本公开一般地涉及焊料接头的领域，并且更具体地涉及包括非共晶材料的焊料接头。
背景技术：
球珊阵列（bga）封装的表面安装可能面临由于回流工艺期间的封装动态翘曲所导致的桥接的高风险。例如，回流工艺可能包括把热量施加到封装，该施加进而可能使封装以某种方式翘曲使得bga封装的不同焊料球可在回流工艺期间流动到彼此中，从而导致两个焊料接头之间的桥接。该翘曲和桥接现象已经被发现对于无芯客户端封装和中介层上封装（point）服务器产品而言甚至更严重，对于无芯客户端封装和中介层上封装（point）服务器产品，翘曲可能超过容许规范，诸如由联合电子设备工程委员会（jedec）设置的那些规范。
附图说明
通过以下详细描述连同附图，将容易理解各实施例。为了促进该描述，相似的附图标记标明相似的结构元件。作为示例而非作为限制，在附图的各图中图示各实施例。
图1是根据各种实施例的bga的简化视图。
图2是根据各种实施例的非共晶焊接材料的示例相图。
图3是根据各种实施例的包括bga和衬底的封装的侧横截面视图。
图4是根据各种实施例的可包括图3的封装的集成电路（ic）封装的侧视图。
图5是根据各种实施例的针对共晶和非共晶焊接材料的剪切模量相对于温度的示例图。
图6是根据各种实施例的针对共晶和非共晶焊接材料的粘度相对于温度的示例图。
图7是根据各种实施例的用于制造图2的封装的示例工艺。
图8是根据各种实施例的可包括图2的封装的示例计算设备。
具体实施方式
本文的实施例可以涉及增加对焊料塌陷的抵抗，焊料崩溃由回流工艺期间的封装动态翘曲驱动。该抵抗可以是通过下述操作来实现的：使用具有足够宽的固相线和液相线温度的非共晶焊料冶金术；以及在焊料的固相线和液相线温度之间的温度处制造焊料接头。
如本文所使用，“非共晶”可以指示：在被加热时焊接材料变得完全熔化的情况下焊接材料具有的温度（即，“液相线”温度）；并且该温度可以不同于其在被冷却时变成完全固体所处的温度（即，“固相线”温度）。这种焊料还可以被称作“二相的”。在实施例中，固相线温度可以低于液相线温度，如下面进一步详细描述的那样。在这些实施例中，如果非共晶焊料被加热到固相线温度与液相线温度之间的温度，则焊料可以处于半固体/半液体状态中。在固相线和液相线温度之间的温度范围内对焊料进行回流可以增加焊料剪切模量和粘度，并使产生的焊料接头更硬。
通常，传统封装可以使用不同工艺以在表面安装工艺期间包含焊料凸块桥接（sbb）。这些工艺一般可以在工艺、板设计和封装架构影响下运行（bucket）。基于工艺的解决方案可能受限于膏体印刷量和工艺参数（诸如模版分离速度等）的优化。然而，在不增加非接触开口的风险的情况下，基于工艺的解决方案中的膏体量可能不被减小到越过某个点，并且因此，这种基于工艺的解决方案可能不胜任某些应用。
类似地，可以使用板设计解决方案（诸如金属定义的（md）焊盘的使用）来减小接头宽度，且因而减小sbb。然而，低沟槽宽度和对板上的md焊盘位置的约束可能在一些情形中限制md焊盘的有效性。
类似地，为了控制封装动态翘曲而对封装架构的修改可以包括诸如封装上模制物、封装上加强件、管芯减薄、封装变平以及衬底内铜密度分布之类的选项。然而，在一些情况下，这样的解决方案可能是相对复杂的和/或成本密集的。
相比而言，本文的实施例可以在不显著增加制造成本的情况下提高对sbb的敏感性。具体地，本文的实施例可以在关联的制造操作没有明显增加的情况下具有相对简化的实现方式。此外，可以围绕不同焊料冶金术（诸如高温锡/金/铜（sac）冶金术或铋/铟掺杂低温冶金术）调整工艺。
在以下详细描述中，参照了形成该描述一部分的附图，其中相似的附图标记始终标明相似的部分，并且在附图中作为图示而示出了其中可实践本公开的主题的实施例。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用其他实施例并且可以做出结构或逻辑改变。因此，以下详细描述不应在限制意义上理解，并且实施例的范围由所附权利要求及其等同物限定。
出于本公开的目的，短语“a和/或b”意指（a）、（b）或（a和b）。出于本公开的目的，短语“a、b和/或c”意指（a）、（b）、（c）、（a和b）、（a和c）、（b和c）或（a、b和c）。
该描述可以使用短语“在一实施例中”或“在实施例中”，这两个短语均可以指代相同或不同实施例中的一个或多个。此外，如关于本公开实施例使用的术语“包含”、“包括”、“具有”等等是同义的。
本文可以使用术语“与……耦合”连同其派生词。“耦合”可以意指以下内容中的一个或多个。“耦合”可以意指两个或更多个元件直接物理接触或电接触。然而，“耦合”还可以意指两个或更多个元件彼此间接接触但仍然彼此协作或交互，且可以意指一个或多个其他元件耦合或连接在被称为彼此耦合的元件之间。
在各种实施例中，短语“在第二层上形成的第一层”可以意指第一层是在第二层之上形成的并且第一层的至少部分可以与第二层的至少部分直接接触（例如，直接物理接触和/或电接触）或间接接触（例如，在第一层与第二层之间具有一个或多个其他层）。
图1描绘了示例球珊阵列（bga）100。bga100可以包括衬底105。衬底105可以包括内焊料球115和外焊料球110（本文中统称为焊料球110和115）。在本文的实施例中，焊料球110和115可以由非共晶材料制成。在本文的实施例中，可以讨论锡-铋（sn-bi）材料，但在其他实施例中，非共晶材料可以是或包括高温锡/金/铜（sac）材料、掺杂有铋、铟、镓、锌的低温焊接材料、和/或某种其他材料。在一些实施例中，衬底105可以包括某种热中性和/或电中性材料（诸如玻璃纤维、环氧树脂、硅或某种其他材料）或由该种热中性和/或电中性材料形成。在一些实施例中，焊料球110和115还可以被称作焊料“凸块”。一般地，如本文所使用，焊料球或焊料凸块可以指代焊接材料本身，处于其回流前状态中或处于其回流后状态中。焊料“接头”一般可以指代回流后构成物，其包括与两个衬底耦合的焊料球，如下面进一步详细地描述的。
图2描绘了诸如sn-bi焊料之类的非共晶焊接材料的示例相图200。x轴可以示出sn-bi焊接材料中铋的百分比。y轴可以示出以摄氏度为单位的温度。利用α和β标明的部分可以指示不同元素以固体形式存在的相图部分，而利用l标明的部分可以指示部分焊料可为液体的区域。
具体地，如果元素锡与α相关联并且元素铋与β相关联，则仅利用α标明的区可以指示锡处于固相中的相图的区，并且仅利用β标明的区可以指示铋处于固相中的相图的区。由α+β标明的区可以指示焊接材料包括固体锡和固体铋二者的相图的区。由l标明的区可以指示锡和铋二者均为液体的相图的区。相图中的共晶组分可以是α+β系统完全转变成l的点。区α+l和β+l可以是当非共晶组分被加热时在α+β与l之间出现的两相固+液区。在140℃处的α+l相中，由于在固体锡相对于液体锡中铋的不同混溶性，焊料可以包括20%α相中的锡和42%l相中的锡。类似地，在140℃处的β+l中，由于在固体铋相对于液体铋中锡的不同混溶性，焊料可以近似地包括95%β相中的铋和58%l相中的铋。
由α+l标明的区可以指示焊料包括固体锡（如由α所标明的）以及熔化的焊料（如由l所标明的）的相图中的区。类似地，由β+l标明的区可以指示焊料包括固体铋（如由β所标明的）以及熔化的焊料（如由l所标明的）的相图的区。一般地，α+l区和β+l区上面的对角线可以被视为针对不同焊料成分的液相线温度，而近似140℃处的大体上水平的线可以被视为针对不同焊料成分的固相线温度。α+l区和β+l区上面的对角线与大体上水平的线之间的空间可以被视为针对不同合金成分的固相线温度和液相线温度之间的区。
在传统封装中，可以在比焊料的液相线温度高的温度处完成表面安装工艺期间的回流。在这种工艺中，传统焊料可能已经完全被熔化，且因此展现出液体状特性。该熔化焊料可能已经被压缩应力变形，该压缩应力来自回流期间的封装动态翘曲，并且变形的焊料可能已经与另一焊料凸块或焊料球桥接。如本文所使用，“桥接”可以指代下述工艺：在该工艺中，熔化的焊料球被压缩应力变形，使得产生的接头占据大的横向区域且与邻近的焊料接头物理耦合和电耦合。
然而，在本文的实施例中，如果焊料被加热到比非共晶焊接材料的液相线温度低的温度，则该块焊料的部分可能被熔化，而该块的其余部分仍然是固体。在该温度处，焊料可能不塌陷。
作为本文的实施例的示例，焊料可以被加热到固相线温度与液相线温度之间的温度（即，图2的相图的α+l区或β+l区中），并且，焊料接头可以形成。如本文所使用，焊料接头可以被称作bga（诸如bga100）与衬底之间的焊料连接件，如下面进一步详细地解释的。
作为具体示例，对于sn-bi焊料的给定成分，假定焊料的固相线温度近似为140℃，并且焊料的液相线温度近似为175℃。在一些实施例中，固相线和/或液相线温度可以变化且例如可以分别处于近似135℃与近似145℃之间或处于近似170℃或180℃之间。然而，为了该示例，将使用近似140℃的温度来描述固相线温度，并且将使用近似175℃的温度来描述液相线温度。随着焊料被加热到140℃的固相线温度，该块焊料球的近似一半可能被熔化。然而，焊料球可能不在该温度范围处塌陷。然而，在超出近似140℃的固相线温度继续加热的情况下，更多量的该块焊料可能继续转变到熔化状态，并且焊料球可能最终在其自身重量下塌陷。该塌陷可能在近似175℃的液相线温度以下的温度处（例如，在近似150℃-160℃的温度范围内）发生。
近似150℃-160℃的温度范围可以是用于制造焊料接头的期望温度范围，这是因为焊料可以足够液态以塌陷和制造接头，同时仍保持足够固态以提供对来自封装动态翘曲的应力的抵抗。在近似150℃-160℃的温度范围之外，焊料的熔化相可以继续增加，直到达到液相线温度。此时，焊料的桥接风险在超出液相线处可能显著更高，这是因为焊料可能完全被熔化（即，液体）并且可能没有留下固相以抵抗焊料球的塌陷。
将理解的是，上面描述的温度范围意图作为非共晶焊接材料的一个示例，并且在其他实施例中，取决于所使用的焊料合金的类型、掺杂剂的类型或量、合金自身内元素的不同比率、各种焊料球的大小或宽度、焊料接头的期望属性、非共晶焊接材料的固相线和/或液相线温度、和/或一个或多个附加或可替换参数，可能期望不同温度范围。
图3描绘了可包括多个焊料接头的封装300的示例。具体地，bga（诸如bga100）可以包括衬底305以及多个焊料球310，他们可以类似于衬底105以及焊料球110和115。在实施例中，焊料球310和/或封装300可能已经在回流工艺期间被加热到焊料球310的固相线温度和液相线之间的温度，如上所描述。例如，如果焊料球310由上面在近似140℃的固相线温度和近似175℃的液相线温度情况下描述的非共晶材料组成，则焊料球310和/或封装300可能已经被加热到近似150℃和160℃之间的温度。在实施例中，该加热可能已经在回流工艺期间或在某种其他工艺期间发生。一旦被加热，焊料球310就可能已经被放置为抵靠第二衬底315且允许冷却，从而形成一个或多个接头。在实施例中，衬底315可以由与如上所述的衬底105的材料类似的材料组成。在一些实施例中，衬底305和/或315中的一个或全部两个可以具有：一个或多个焊盘、迹线和/或通孔，他们可以向焊料球310或从焊料球310承载电信号，使得可以经由焊料球310将信号从衬底305传递到衬底315，或者反之。
本公开的实施例相比于传统系统可以呈现显著优势。具体地，因为焊料球310的横向的基于压缩的变形可能受到限制，所以焊料球310可以被放置为比先前在传统封装中完成的那样更接近于彼此，从而提供更大的信号密度。例如，在先前封装中，焊料球可能已经具有近似0.6微米（micron）的x距离（在图3中由虚线和标志符“x”指示）。然而，在本文的实施例中，邻近的球310之间的x距离可以小于近似0.6微米，且大约为近似0.5微米。附加地，在一些实施例中，焊料接头可以具有大于或等于回流工艺之前焊料球310的高度的高度（在图3中由实线和标志符“y”标明，在一些实施例中也称作z高度）。该接头可以具有该距离y，这是因为塌陷的焊料可以由于回流工艺期间封装的动态翘曲而伸长或伸展。
附加地，在传统回流工艺中，内部焊料球115和外部焊料球110可能已经形成具有不同“y”高度的接头。然而，在本文的实施例中，由内部焊料球115形成的接头的“y”距离可以近似等于由外部焊料球110形成的接头的“y”高度的近似30%或处于该“y”高度的近似30%内。
在一些实施例中，衬底305可以是例如客户端处理器、服务器处理器、动态随机存取存储器（dram）、堆叠封装（pop）或某种其他类型的bga封装的衬底。在实施例中，衬底315可以是例如印刷电路板（pct）（如母板）、中介层或某种其他类型的封装的衬底。
在一些实施例中，包括焊料球310的焊料接头可以包括接头加固膏（jrp），为了清楚而未在图3中示出。在实施例中，jrp可以是相对低温焊料膏。例如，jrp可以具有近似160摄氏度的回流点或熔点，但是在其他实施例中，取决于封装300架构的参数和针对封装300的构造而标识的期望回流温度，回流点可以更高或更低。
在一些实施例中，jrp可以类似于免清洗类型的焊料膏。具体地，jrp可以在形成封装300的焊料接头的回流工艺期间留下不对结构弱点或焊料接头之间的桥接做出贡献的电气惰性残渣。在一些实施例中，jrp可以是基于环氧树脂的膏体。在一些实施例中，jrp可以包括基于硬石膏和/或催化剂的硬化剂。在一些实施例中，jrp可以进一步包括下述各项或由下述各项组成：溶剂、有机酸、触变剂/其他流变改性剂和防沫剂。
在实施例中，在回流期间，jrp可以至少部分地熔化并且围绕一个或多个焊料球310流动。在回流工艺之后，jrp以及特别地jrp中的残渣可以硬化且至少部分地围绕一个或多个焊料球310，从而提供针对包括焊料球310的焊料接头的结构支撑。以该方式，一般地针对封装300和具体地针对焊料接头的结构支撑可以来自jrp，从而不需要衬底305和315之间的底部填充材料。
图4描绘了可包括一个或多个bga封装（诸如，bga封装100）的集成电路（ic）封装400的示例。具体地，ic封装400可以包括管芯405、衬片410、中介层415和/或母板420。在实施例中，管芯405可以经由一个或多个焊料接头425与衬片410耦合。在该实施例中，管芯405可以被视为衬底305，并且衬片410可以被视为衬底315。附加地或替换地，衬片410可以经由一个或多个焊料接头430与中介层415耦合。在该实施例中，衬片410可以被视为衬底305，并且中介层415可以被视为衬底315。附加地或替换地，中介层415可以经由一个或多个焊料接头435与母板420耦合。在该实施例中，中介层415可以被视为衬底305，并且母板420可以被视为衬底315。在实施例中，接头425、430和435可以包括可类似于焊料球310的一个或多个焊料球440。在一些实施例中，焊料接头425可以被称作第一级互连（fli）。在一些实施例中，焊料接头430可以被称作中间级互连（mli）。在一些实施例中，焊料接头435可以被称作第二级互连（sli）。
将认识到的是，管芯405、衬片410、中介层415和母板420的相对大小意图仅作为图4中的说明性示例，并且在其他板中，各种元件的大小可以不同。附加地，在一些实施例中，诸如衬片410和/或中介层415之类的某些元件可以不存在。在一些实施例中，焊料接头425、430和/或435中的焊料球的数目可以不同于图4中图示的数目。
图5描绘了非共晶焊料（由线505表示）和传统共晶焊料（由线510表示）的剪切模量的示例500。具体地，非共晶焊料可以具有近似140℃的固相线温度和近似175℃的液相线温度。图5的x轴可以描绘以℃为单位的回流温度，并且图5的y轴可以描绘以帕斯卡（pa）为单位度量的剪切模量。如可以看出的那样，在近似160℃的回流温度处，与非共晶焊料相关的线505的剪切模量可以是与传统共晶焊料510相关的线510的剪切模量的近似10倍。
类似地，图6描绘了非共晶焊料（由线605表示）和传统共晶焊料（由线610表示）的粘度的示例600。非共晶焊料可以具有近似140℃的固相线温度和近似175℃的液相线温度。图6的x轴可以描绘以℃为单位的回流温度，并且图6的y轴可以描绘以帕斯卡每秒（pas）为单位的粘度。如可以看出的那样，在近似160℃的回流温度处，由线605所表示的非共晶焊料的粘度可以是由线610所表示的传统共晶焊料的粘度的近似10倍。
该显著增加的剪切模量和粘度可以减少在非共晶焊料的固相线和液相线温度之间的温度处在回流工艺期间非共晶焊料球的结构变形。减少的结构变形可以减少bga100、封装300和/或ic封装400的焊料球之间的桥接。
图7描绘了用于对封装（诸如，封装300）进行构造的示例工艺700。
在实施例中，工艺700可以包括：在705处，将非共晶焊接材料的多个焊料球加热到比非共晶焊接材料的液相线温度低的温度。焊料球可以是bga封装（诸如，bga封装100）的焊料球。例如，在一些实施例中，焊料球可以类似于焊料球110、115或310，并且bga封装可以包括诸如衬底105或305之类的衬底。具体地，如果非共晶焊接材料的液相线温度是例如近似175℃，则该工艺可以包括：将非共晶焊接材料加热到近似150℃和160℃之间的温度。该加热可以例如在回流工艺期间发生。
工艺700可以进一步包括：在710处，在非共晶焊接材料处于比非共晶焊接材料的液相线温度低的温度时将焊料球耦合到衬底。该耦合可以导致在bga封装与衬底（诸如，衬底315）之间形成多个焊料接头。
本公开的实施例可以被实现到使用可受益于本文公开的非共晶焊接材料和制造技术的任何中介层、ic封装或ic封装结构的系统中。图8示意性地图示了根据一些实现方式的计算设备800，其可以包括一个或多个bga（诸如，bga100）、封装（诸如，封装300）和/或ic封装（诸如，ic封装400）。例如，衬底105和/或305或者管芯405可以包括（下面讨论的）计算设备800的存储设备808、处理器804和/或通信芯片806。
计算设备800可以是例如移动通信设备或者基于桌面或机架的计算设备。计算设备800可以容纳诸如母板802之类的板。在实施例中，母板802可以类似于衬底315和/或母板420。母板802可以包括多个组件，包括（但不限于）处理器804和至少一个通信芯片806。本文参照计算设备800讨论的组件中的任一个可以被布置在bga（诸如，bga100）中或与bga（诸如，bga100）耦合，或者被并入到如本文讨论的封装300或ic封装400中。在另外实现方式中，通信芯片806可以是处理器804的一部分。
计算设备800可以包括存储设备808。在一些实施例中，存储设备808可以包括一个或多个固态驱动器。可被包括在存储设备808中的存储设备的示例包括易失性存储器（例如，动态随机存取存储器（dram））、非易失性存储器（例如，只读存储器rom）、闪速存储器和大容量存储设备（诸如硬盘驱动器、致密盘（cd）、数字多功能盘（dvd）等等）。
取决于其应用，计算设备800可以包括可以或可以不物理耦合和电耦合到母板802的其他组件。这些其他组件可以包括但不限于图形处理器、数字信号处理器、密码处理器、芯片集、天线、显示器、触摸屏显示器、触摸屏控制器、电池、音频编解码器、视频编解码器、功率放大器、全球定位系统（gps）设备、罗盘、盖格（geiger）计数器、加速度计、陀螺仪、扬声器和摄像机。
通信芯片806和天线可以实现无线通信以用于将数据传送到计算设备800以及从计算设备800传送数据。术语“无线”及其派生词可以用于描述可通过使用通过非固体介质的经调制的电磁辐射来传送数据的电路、设备、系统、方法、技术、通信信道等。术语并不意指所关联的设备不包含任何导线，尽管在一些实施例中它们可能不包含。通信芯片806可以实现多个无线标准或协议中的任一个，这些无线标准或协议包括但不限于：包括wi-fi（ieee802.11族）的电气与电子工程师学会（ieee）标准、ieee802.16标准（例如，ieee802.16-2005修改）、长期演进（lte）计划连同任何修改、更新和/或修订（例如高级lte计划、超级移动宽带（umb）计划（也被称作“3gpp2”）等）。ieee802.16兼容宽带宽区（bwa）网络一般被称作wimax网络（代表全球微波接入互操作性的缩写词），其是通过针对ieee802.16标准的一致性和互操作性测试的产品的证明标志。通信芯片806可以根据全球移动通信系统（gsm）、通用分组无线电服务（gprs）、通用移动电信系统（umts）、高速分组接入（hspa）、演进hspa（e-hspa）或lte网络来进行操作。通信芯片806可以根据增强数据gsm演进（edge）、gsmedge无线电接入网（geran）、通用陆地无线电接入网（utran）或演进utran（e-utran）来进行操作。通信芯片806可以根据码分多址（cdma）、时分多址（tdma）、数字增强无绳电信（dect）、演进数据优化（ev-do）、其衍生物以及被命名为3g、4g、5g及更多的任何其他无线协议来进行操作。在其他实施例中，通信芯片806可以根据其他无线协议来进行操作。
计算设备800可以包括多个通信芯片806。例如，第一通信芯片806可以专用于较短距离无线通信，诸如wi-fi和蓝牙，并且第二通信芯片806可以专用于较长距离无线通信，诸如gps、edge、gprs、cdma、wimax、lte、ev-do和其他。在一些实施例中，通信芯片806可以支持有线通信。例如，计算设备800可以包括一个或多个有线服务器。
计算设备800的处理器804和/或通信芯片806可以包括一个或多个管芯或ic封装中的其他组件。可以使用本文公开的任一种技术将这种ic封装与中介层或另一封装耦合。术语“处理器”可以指代下述任何设备或设备部分：其对来自寄存器和/或存储器的电子数据进行处理，以将该电子数据变换成可存储在寄存器和/或存储器中的其他电子数据。
在各种实现方式中，计算设备800可以是膝上型电脑、上网本、笔记本、超极本、智能电话、平板、个人数字助理（pda）、超级移动pc、移动电话、桌面计算机、服务器、打印机、扫描仪、监视器、机顶盒、娱乐控制单元、数字摄像机、便携式音乐播放器或数字录像机。在另外实现方式中，计算设备800可以是对数据进行处理的任何其他电子设备。在一些实施例中，本文公开的凹陷的导电接触部可以被实现在高性能计算设备中。
以下段落提供了本文公开的实施例中的各种实施例的示例。
示例1可以包括一种装置，该装置包括：第一衬底；以及球珊阵列（bga）封装，包括第二衬底，所述第二衬底经由包括非共晶材料的多个焊料球焊接到所述第一衬底，使得所述多个焊料球中的相应焊料球在所述第一衬底与所述第二衬底之间形成相应接头，其中所述相应接头中的第一接头距所述相应接头中的第二接头小于0.6微米。
示例2可以包括示例1的装置，其中所述非共晶材料包括锡（sn）和铋（bi）。
示例3可以包括示例1的装置，其中所述第一接头是内部接头并且所述相应接头中的第三接头是边缘接头，并且所述第一接头和第三接头具有从所述第一衬底到所述第二衬底测量的近似相等的高度。
示例4可以包括示例3的装置，其中所述第一接头的高度大于或等于焊接工艺之前所述多个焊料球之一的高度。
示例5可以包括示例1-4中任一项的装置，其中所述非共晶材料具有固相线温度和比所述固相线温度高的液相线温度。
示例6可以包括示例5的装置，其中所述固相线温度是所述非共晶材料在冷却时从液体转变到固体所处的温度。
示例7可以包括示例6的装置，其中所述固相线温度处于近似135摄氏度与近似145摄氏度之间。
示例8可以包括示例5的装置，其中所述液相线温度是所述非共晶材料在加热时从固体转变到液体所处的温度。
示例9可以包括示例8的装置，其中所述液相线温度处于近似170摄氏度与近似180摄氏度之间。
示例10可以包括示例5的装置，其中所述第二衬底在所述固相线温度与所述液相线温度之间的温度处被焊接到所述第一衬底。
示例11可以包括示例1-4中任一项的装置，其中所述相应接头是中间级互连（mli）接头或第二级互连（sli）接头。
示例12可以包括示例1-4中任一项的装置，其中所述相应接头包括基于环氧树脂的接头加固膏（jrp）。
示例13可以包括一种方法，该方法包括：将球珊阵列（bga）封装的bga中的由非共晶材料制成的多个焊料球加热到比所述非共晶材料的液相线温度低的温度；以及在所述非共晶材料处于比所述液相线温度低的温度处时，将所述焊料球耦合到衬底，以在所述bga封装与所述衬底之间形成多个焊料接头。
示例14可以包括示例13的方法，其中所述非共晶材料进一步具有比所述液相线温度低的固相线温度，并且所述耦合是在所述非共晶材料的温度比所述固相线温度高时执行的。
示例15可以包括示例14的方法，其中所述固相线温度是所述非共晶材料在冷却时从液体转变到固体所处的温度。
示例16可以包括示例15的方法，其中所述固相线温度处于近似135摄氏度与近似145摄氏度之间。
示例17可以包括示例14的方法，其中所述液相线温度是所述非共晶材料在加热时从固体转变到液体所处的温度。
示例18可以包括示例17的方法，其中所述液相线温度处于近似170摄氏度与近似180摄氏度之间。
示例19可以包括示例13-18中任一项的方法，其中所述非共晶材料包括锡（sn）和铋（bi）。
示例20可以包括示例13-18中任一项的方法，其中所述多个焊料接头中的第一接头距所述多个焊料接头中的第二接头近似0.5微米。