CN109047962B - 一种用于多芯片封装钎焊过程中保持界面平整的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明用于多芯片封装钎焊过程中保持界面平整的方法，将厚度0.2mm的铜片裁剪至与工装产品组的平面尺寸相同；将铜片放入湿氢炉中，900℃下保温1‑3h退火，然后将退火后的铜片取出；将铜片压平后，每三片叠在一起，铜片组堆叠边缘涂上乙基纤维素的醇溶液，低温烘干，使得三片铜片形成一个多层结构的铜片组；取两个铜片组，分别为第一铜片组和第二铜片组，将第一铜片组放入压头与工装产品组之间，第一铜片组的顶部和底部分别与压头的底部及工装产品组的顶部接触，将第二铜片组放入底座与工装产品组之间，第二铜片组的顶部和底部分别与工装产品组的底部及底座的顶部接触；进行钎焊操作。本发明使工装产品组表面压力均匀分布。
Description
技术领域
本发明涉及芯片封装技术领域，特别是涉及一种用于多芯片封装钎焊过程中保持界面平整的方法。
背景技术
陶瓷覆铜板是多芯片封装中的关键材料，是指在陶瓷表面进行金属化的特殊工艺板。所制成的超薄复合基板具有优良电绝缘性能，高导热特性，耐热循环性能好，可靠性高，界面结合强度高，并可像PCB板一样能刻蚀出各种图形，和传统的工艺相比，活性钎焊陶瓷覆铜板可实现陶瓷基板的厚铜金属化，使其线路具有很大的载流能力。陶瓷覆铜板具有足够高的机械强度，除搭载元件外，也能作为支持构件使用；因此，陶瓷覆铜板已成为大功率电力电子电路结构技术和互连技术的基础材料。
由陶瓷覆铜板和石墨工装组成的工装产品组在钎焊过程中的温度能达到800-1000℃，在如此高温下，炉内的底座和压头均存在一定程度的变形，导致工装产品组的压力不均匀分布，影响产品性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种使工装产品组表面压力均匀分布的用于多芯片封装钎焊过程中保持界面平整的方法。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种用于多芯片封装钎焊过程中保持界面平整的方法，包括以下步骤：
（1）、将厚度0.2mm的铜片裁剪至与工装产品组的平面尺寸相同；
（2）、将步骤（1）中的铜片放入湿氢炉中，900℃下保温1-3h退火，然后将退火后的铜片取出，铜片表面形成一层氧化保护层，同时铜片本身变得柔软；
（3）、将步骤（2）中的铜片压平后，每三片叠在一起，铜片组堆叠边缘涂上乙基纤维素的醇溶液，低温烘干，使得三片铜片形成一个多层结构的铜片组；
（4）、取两个铜片组，分别为第一铜片组和第二铜片组，将第一铜片组放入压头与工装产品组之间，第一铜片组的顶部和底部分别与压头的底部及工装产品组的顶部接触，将第二铜片组放入底座与工装产品组之间，第二铜片组的顶部和底部分别与工装产品组的底部及底座的顶部接触；
（5）、进行钎焊操作。
进一步的，所述步骤（1）中的铜片为无氧铜片。
进一步的，所述步骤（1）裁剪方式为通过裁片机裁剪。
进一步的，所述步骤（3）中的烘干温度为100-120℃。
进一步的，所述步骤（2）中的退火时间为2h。
与现有技术相比，本发明用于多芯片封装钎焊过程中保持界面平整的方法的有益效果是：在高温环境下，铜片组会出现一种软化状态，在压头与工装产品组之间、底座与工装产品组之间形成液压结构，工装产品组的顶面和底面与铜片组之间均为平面接触，使工装产品组表面压力均匀分布。采用三层0.2mm的铜片而不直接采用0.6mm的铜片是因为，0.6mm的铜片整体刚性过高，反而不容易软化。铜片预先退火，既能保证拥有一定的软度，又能在铜表面产生一定的特殊氧化层，防止高温过程中，铜片组与压头、底座、工装产品组相连。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中，1、工装产品组，2、压头，3、底座，4、第一铜片组，5、第二铜片组。
具体实施方式
请参阅图1。
实施例1
一种用于多芯片封装钎焊过程中保持界面平整的方法，包括以下步骤：
（1）、将厚度0.2mm的铜片裁剪至与工装产品组的平面尺寸相同，铜片为无氧铜片，裁剪方式为通过裁片机裁剪；
（2）、将步骤（1）中的铜片放入湿氢炉中，900℃下保温1h退火，然后将退火后的铜片取出，铜片表面形成一层氧化保护层，同时铜片本身变得柔软；
（3）、将步骤（2）中的铜片压平后，每三片叠在一起，铜片组堆叠边缘涂上乙基纤维素的醇溶液，100℃烘干，使得三片铜片形成一个多层结构的铜片组；
（4）、取两个铜片组，分别为第一铜片组4和第二铜片组5，将第一铜片组4放入压头2与工装产品组1之间，第一铜片组4的顶部和底部分别与压头的底部及工装产品组的顶部接触，将第二铜片组5放入底座3与工装产品组1之间，第二铜片组5的顶部和底部分别与工装产品组的底部及底座的顶部接触；
（5）、进行钎焊操作。
实施例2
一种用于多芯片封装钎焊过程中保持界面平整的方法，包括以下步骤：
（1）、将厚度0.2mm的铜片裁剪至与工装产品组的平面尺寸相同，铜片为无氧铜片，裁剪方式为通过裁片机裁剪；
（2）、将步骤（1）中的铜片放入湿氢炉中，900℃下保温2h退火，然后将退火后的铜片取出，铜片表面形成一层氧化保护层，同时铜片本身变得柔软；
（3）、将步骤（2）中的铜片压平后，每三片叠在一起，铜片组堆叠边缘涂上乙基纤维素的醇溶液，110℃烘干，使得三片铜片形成一个多层结构的铜片组；
（4）、取两个铜片组，分别为第一铜片组4和第二铜片组5，将第一铜片组4放入压头2与工装产品组1之间，第一铜片组4的顶部和底部分别与压头的底部及工装产品组的顶部接触，将第二铜片组5放入底座3与工装产品组1之间，第二铜片组5的顶部和底部分别与工装产品组的底部及底座的顶部接触；
（5）、进行钎焊操作。
实施例3
一种用于多芯片封装钎焊过程中保持界面平整的方法，包括以下步骤：
（1）、将厚度0.2mm的铜片裁剪至与工装产品组的平面尺寸相同，铜片为无氧铜片，裁剪方式为通过裁片机裁剪；
（2）、将步骤（1）中的铜片放入湿氢炉中，900℃下保温3h退火，然后将退火后的铜片取出，铜片表面形成一层氧化保护层，同时铜片本身变得柔软；
（3）、将步骤（2）中的铜片压平后，每三片叠在一起，铜片组堆叠边缘涂上乙基纤维素的醇溶液，120℃烘干，使得三片铜片形成一个多层结构的铜片组；
（4）、取两个铜片组，分别为第一铜片组4和第二铜片组5，将第一铜片组4放入压头2与工装产品组1之间，第一铜片组4的顶部和底部分别与压头的底部及工装产品组的顶部接触，将第二铜片组5放入底座3与工装产品组1之间，第二铜片组5的顶部和底部分别与工装产品组的底部及底座的顶部接触；
（5）、进行钎焊操作。
本发明在高温环境下，铜片组会出现一种软化状态，在压头与工装产品组之间、底座与工装产品组之间形成液压结构，工装产品组的顶面和底面与铜片组之间均为平面接触，使工装产品组表面压力均匀分布。采用三层0.2mm的铜片而不直接采用0.6mm的铜片是因为，0.6mm的铜片整体刚性过高，反而不容易软化。铜片预先退火，既能保证拥有一定的软度，又能在铜表面产生一定的特殊氧化层，防止高温过程中，铜片组与压头、底座、工装产品组相连。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种用于多芯片封装钎焊过程中保持界面平整的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、将厚度0.2mm的铜片裁剪至与工装产品组的平面尺寸相同；
（2）、将步骤（1）中的铜片放入湿氢炉中，900℃下保温1-3h退火，然后将退火后的铜片取出，铜片表面形成一层氧化保护层，同时铜片本身变得柔软；
（3）、将步骤（2）中的铜片压平后，每三片叠在一起，铜片组堆叠边缘涂上乙基纤维素的醇溶液，低温烘干，使得三片铜片形成一个多层结构的铜片组；
（4）、取两个铜片组，分别为第一铜片组和第二铜片组，将第一铜片组放入压头与工装产品组之间，第一铜片组的顶部和底部分别与压头的底部及工装产品组的顶部接触，将第二铜片组放入底座与工装产品组之间，第二铜片组的顶部和底部分别与工装产品组的底部及底座的顶部接触；
（5）、进行钎焊操作。
2.根据权利要求1所述的用于多芯片封装钎焊过程中保持界面平整的方法，其特征在于：所述步骤（1）中的铜片为无氧铜片。
3.根据权利要求1所述的用于多芯片封装钎焊过程中保持界面平整的方法，其特征在于：所述步骤（1）裁剪方式为通过裁片机裁剪。
4.根据权利要求1所述的用于多芯片封装钎焊过程中保持界面平整的方法，其特征在于：所述步骤（3）中的烘干温度为100-120℃。
5.根据权利要求1所述的用于多芯片封装钎焊过程中保持界面平整的方法，其特征在于：所述步骤（2）中的退火时间为2h。
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