一种塑封元器件及其缝隙无空洞填充的工艺方法与流程

本发明涉及SMT(surface Mount Technology，表面贴片技术)领域，尤其涉及一种增加焊接元器件缝隙的工艺方法和使用该工艺方法获得的塑封元器件。

背景技术：

图1示出了采用传统元器件SMT焊接工艺得到的产品，其中，塑封元件器1’的引脚2’通过焊锡层3’与焊接板材5’的焊接面4’焊接在一起。

这种工艺在后道塑封操作中存在如下难点：

第一，随着半导体封装的高集成的趋势，目前的塑封元器件引脚与塑封元器件趋于同一平面，与焊接面通过焊锡层焊接，焊接缝隙过小，塑封时常规的粉末料饼很难对此缝隙进行填充；

第二，在整体塑封的元器件中，此缝隙如未被填满，即产生空洞。在元器件进行工作时，此缝隙造成的空洞会造成受热不均，可靠性低；

第三，未解决缝隙空洞问题，业内提出使用直径更小的粉末料饼进行塑封，但是极大的提高了塑封的成本。

为了解决上述问题，本发明提供了一种低成本地解决整体塑封元件器缝隙空洞问题的技术措施。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种塑封元器件缝隙无空洞填充的工艺方法，以低成本地解决整体封塑元器件的缝隙空洞问题。

本发明的目的还在于提供一种根据上述塑封元器件缝隙无空洞填充的工艺方法获得的塑封元器件。

为此，本发明一方面提供了一种塑封元器件缝隙无空洞填充的工艺方法，包括以下步骤：步骤一、基板的焊接面镀镍时添加增亮剂等改变焊接面浸润性添加剂，以对后续涂覆于所述焊接面上的焊锡膏起到聚集堆叠作用；步骤二、基板的焊接面涂焊锡膏，其中，所述焊锡膏在所述焊接面上聚集得以架高；以及步骤三、封装元器件贴装与焊接，其中，控制元器件与基板之间的间距大于所述粉末料饼无空洞填充的最小间距；以及步骤四：对贴装与焊接后的封装元器件进行粉末料饼撒料塑封。

进一步地，上述添加有增亮剂的焊接面使焊锡膏的焊接高度加高为其涂覆厚度的2-5倍。

进一步地，上述粉末料饼无空洞填充的最小间距为所述粉末料饼外径的3-5倍。

根据本发明的另一方面，提供了一种根据上述塑封元器件缝隙无空洞填充的工艺方法获得的塑封元器件，包括元件器和焊接板材，其中，所述元件器的引脚通过焊锡层与焊接板材的焊接面焊接在一起，所述焊锡层呈上小下大的台状，所述元器件与基板之间的间距大于所述粉末料饼无空洞填充的最小间距。

进一步地，上述粉末料饼无空洞填充的最小间距为所述粉末料饼外径的3-5倍。

与传统工艺相比，本发明具有以下优点：

1、根据本发明的增大元器件缝隙的工艺方法，优化了塑封时的制程工艺，提升了产品的一致性与可靠性；

2、解决了传统焊接面贴装存在的空洞问题造成的不良，提高了塑封良率，增加了产品可靠性；

3、解决了元器件缝隙小造成的粉末料饼直径要求更小的成本问题，降低了物料与工艺成本。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术的塑封元器件的结构示意图；

图2示出了根据本发明的塑封元器件的结构示意图；以及

图3a、图3b、图3c和图3d示出了根据本发明一实施例的增大焊接元器件缝隙的工艺方法的工艺流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图2示出了根据本发明的塑封元器件的结构示意图。如图2所示，塑封元件器1的引脚2通过焊锡层3与焊接板材5的焊接面4焊接在一起，与传统工艺焊锡层呈膜层状不同的是，该焊锡层3呈上小下大的台状，如此塑封元件器1与焊接板材5之间的缝隙增大。

如图3a至图3d所示，根据本发明一实施例的增大焊接元器件缝隙的工艺方法的工艺流程如下：

步骤一：基板的镀镍焊接面添加增亮剂等改变焊接面浸润性添加剂等。在本步骤中，如图3a所示，基板的焊接面镀镍时添加增亮剂等改变焊接面浸润性添加剂，使得添加增亮剂等改变焊接面浸润性添加剂的焊接面对后续涂覆的焊锡膏起到聚集堆叠作用。在元器件IC封装领域，传统可焊面均不添加增亮剂等改变焊接面浸润性添加剂。

步骤二：基板的焊接面涂锡膏。在本步骤中，如图3b所示，在焊接面涂常规且与现有工艺等量额的焊锡膏，此处无材料成本或工艺成本增加，由于焊接面的聚集堆叠作用，与常规的焊锡层厚度相比，本工艺方法中的焊锡层得以架高。

步骤三：封装元器件贴装与焊接。在本步骤中，如图3c所示，锡膏涂覆完毕，进行封装元器件的贴装与焊接，焊接完成后，在高倍显微镜下进行缝隙测量，由于第一步的增亮剂等改变焊接面浸润性添加剂添加，此处焊接完毕的缝隙已经增大，常规直径的粉末料饼已经以自由填充。

步骤四：粉末料饼撒料塑封。在本步骤中，如图3d所示，在粉末料饼撒料后，常规尺寸的粉末料饼远小于填充缝隙，常规塑封使用的粉末料饼已经可以自由填充间距分析。完全解决了塑封元器件空洞问题。

本实施例的工艺方法解决了传统工艺的填充缝隙过小无法填充常规尺寸的粉末料饼的问题。优选地，上述添加增亮剂的焊接面使焊锡膏的厚度架空为其涂覆厚度的2-5倍。优选地，上述粉末料饼无空洞填充的最小间距为所述粉末料饼外径的3-5倍。

根据本发明的工艺方法，与工艺流程恰恰相反，在焊接面镀镍时添加增亮剂等改变焊接面浸润性添加剂，从而起到架高焊锡层的焊接高度、增大缝隙间距的作用，如此在不增加焊锡层厚度的条件下，能够使空隙提高为原来空隙的2-5倍，如此允许粉末颗粒的直径相应加大，进而达到在缝隙无空洞填充的前提下使用常规直径的粉末料饼来降低塑封成本的目的。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。