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激光锡球焊接——激光晶元植球应用

hth官方来源:大族通用焊接及自动化事业部2023-08-01我要评论(0)

工艺背景近年来,随着电子元器件的精、薄、短、小、差异化发展,传统工艺已经越来越无法满足超细小化的、多层化的点状零件焊接需求。尤其是在高密度芯片晶元封装技术领...

工艺背景

近年来,随着电子元器件的精、薄、短、小、差异化发展,传统工艺已经越来越无法满足超细小化的、多层化的点状零件焊接需求。


尤其是在高密度芯片晶元封装技术领域,在进行晶元芯片上的凸点制作时,晶元上后续封装微焊点主要使用超细间距和高密度凸点阵列实现,这是高密度芯片晶元封装中的一个重要环节,对工艺效果、操作及成本等要求都比较高。


目前,得到凸点主要有三种方式:电镀、印刷锡膏固化和植球。但是,电镀方式存在工艺复杂且成本较高、制造周期长、环境污染等缺点,而印刷锡膏方式不容易控制凸点高度,难以制作小于 200 μm 的凸点。


因此,随着制造技术的不断升级,激光植球方式的优势便更加凸显:由于锡球内不含助焊剂,激光加热熔融后不会造成飞溅,凝固后饱满圆滑,对焊盘不存在后续清洗或表面处理等附加工序。同时,因锡量恒定,分球焊接具有速度快、精度高,尤其适合高清摄像头模组及精密声控器件、数据线焊点组装等细小焊盘及漆包线锡焊,目前已经越来越多地应用在晶元植球领域。


对于解决激光锡焊技术难点、有效满足用户对零部件锡焊工艺精密细微的高质量需求以及推动锡焊产业升级具有重要意义,极具市场发展潜能。

设备简介

大族激光通用焊接及自动化事业部自主研发的激光锡球焊接设备可适用于晶元植球工艺应用场景中,设备核心由运动平台、植球机构、定位相机、激光器、工控机及外光路系统组成。根据所选锡球规格配合相应的植球机构,焊接头内置于植球球机构模组中,与喷球腔体同轴置于升降轴上。配合产品夹治具及定位组件(客户选配或自备)完成对晶元类产品表面的凸点制作。

产品系统优势

双工位机台形式可以满足客户高效率生产要求,通过集成开发,为客户提供精确的CCD补偿定位和高效可靠的激光植球工艺。

产品工艺优势
1、系统选用光纤激光器作植球热源,电光转换效率高、能量稳定;

2、可兼容0.15mm~1.2mm规格Sn-Ag-Cu、Sn-Bi-Ag等常用材质锡料以应对不同领域工艺需求,同时配备CCD相机定位保证植球精度;

3、非接触式喷锡植锡方式,植球速度3~5点/s,凸点锡量稳定、一致性好,工艺简便,易实现生产自动化,

4、工艺无需整体加热,植球过程中热影响小,对预植凸点周边晶元材质无影响;

5、锡料无助焊剂成分,省去焊后清洗工序,植球中激光熔锡喷锡过程可做到零污染生产,更符合绿色智造理念。

应用领域

大族激光通用焊接及自动化事业部研发的锡球焊系列产品,主要应用于3C电子行业,WATCH、PAD、CCM模组、半导体晶元等行业的精密结构件的锡球焊接。对于解决激光锡焊技术难点、有效满足用户对零部件锡焊工艺精密细微的高质量需求以及推动锡焊产业升级具有重要意义,极具市场发展潜能。

事业部简介

大族激光通用焊接及自动化事业部目前是国内顶尖、国际领先的激光焊接和自动化系统集成供应商,专注于尖端激光技术和装备的研发制造、先进激光焊接工艺的研究和应用,致力于成为先进智能激光及自动化应用开拓者。

通用焊接及自动化事业部全面聚焦激光焊接、激光修调及智能制造与自动化系统集成等领域,产品广泛应用于消费电子、家电五金、厨具卫浴、汽车配件、电子烟、电子元器件、功能电路、医疗、首饰、日用品等行业,可提供极具竞争力和领先性的标准模块、整机及全套系统解决方案,用户遍及全球。

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