DE10103390A1 - Production of ring-like solder joint between two components comprises preparing two surfaces, applying solder to surface of one component surface, joining components, and fusing solder to form solder joint - Google Patents
Production of ring-like solder joint between two components comprises preparing two surfaces, applying solder to surface of one component surface, joining components, and fusing solder to form solder jointInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer im Wesentlichen ringförmigen Lotverbindung zwischen zwei Bauteilen mit den Schritten: Bereitstellen einer mit Lot benetzbaren Fläche auf dem ersten Bauteil, Bereitstellen einer mit Lot benetzbaren Fläche auf dem zweiten Bauteil, Aufbringen von Lot auf die mit Lot benetzbare Fläche von mindestens einem der Bauteile, Zusammenfügen der Bauteile und Aufschmelzen des Lots, so dass eine Lotverbindung zwischen der mit Lot benetzbaren Fläche des ersten Bau teils und der mit. Lot benetzbaren Fläche des zweiten Bauteils hergestellt wird. Die Erfindung betrifft ferner ein System mit einer im Wesentlichen ringförmigen Lotver bindung zwischen zwei Bauteilen mit einem ersten Bauteil mit einer mit Lot benetzbaren Fläche und einem zweiten Bauteil mit einer mit Lot benetzbaren Fläche.The invention relates to a method for producing a essentially annular solder connection between two Components with the steps: Provide one with solder wettable area on the first component, providing a surface wettable with solder on the second component, Applying solder to the surface of at least one of the components, joining the components and melting the solder so that a solder connection between the solder wettable area of the first building partly and with. Lot wettable area of the second Component is manufactured. The invention further relates to a system with a substantially ring-shaped solder bond between two components with a first component with a surface wettable with solder and a second Component with a surface wettable with solder.
Gattungsgemäße Verfahren und gattungsgemäße Systeme sind bekannt, um Bauteile beispielsweise auf Schaltungsträgern zu befestigen. Zum Beispiel werden für die Kontaktierung der elektrischen Anschlüsse zwischen einem Flip-Chip und einem Schaltungsträger die Leiterbahnen des Chips für Lote benetzbar gemacht. Als Schaltungsträger kommen dabei zum Beispiel Epoxid-Leiterplatten oder Keramik- Schaltungsträger in Frage. Die Leiterbahnen des Chips werden vorzugsweise mittels einer Metallisierung benetz bar gemacht ("Underbump-Metallisierung" mit TiW/Cu, NiV/Cu, Ni/Au, etc.). Diese Underbump-Metallisierung des Chips wird dann mit Lot versehen; es entstehen die soge nannten "Bumps". Das Bauteil und der Schaltungsträger werden nachfolgend zusammengefügt, und in einem Auf schmelzprozess wird eine Lotverbindung zwischen den Bau teilen, das heißt dem Chip und dem Schaltungsträger her gestellt. Nach dem Aufschmelzen erfolgt vorzugsweise noch das Einbringen eines Klebstoffes ("Underfill") in den Spalt zwischen Schaltungsträger und Chip, um so die Zu verlässigkeit des beispielhaft genannten Flip-Chip- Aufbaus zu gewährleisten.Generic methods and generic systems are known to components, for example on circuit boards to fix. For example, for contacting the electrical connections between a flip chip and a circuit carrier the conductor tracks of the chip for Solders made wettable. Here come as circuit carriers for example epoxy circuit boards or ceramic Circuit carrier in question. The conductor tracks of the chip are preferably wetted by means of a metallization made bar ("underbump metallization" with TiW / Cu, NiV / Cu, Ni / Au, etc.). This underbump metallization of the Chips are then soldered; the so-called called "bumps". The component and the circuit carrier are merged below, and in one go melting process becomes a solder joint between the building share, that is, the chip and the circuit carrier posed. After melting, this is preferably done the introduction of an adhesive ("underfill") in the Gap between the circuit carrier and the chip, so the Zu reliability of the flip-chip To ensure construction.
Im Allgemeinen wird bei verschiedenen Anwendungen die von dem Lot benetzbare Fläche als Ring gestaltet. Die nach folgende Erzeugung eines Lotringes ist für verschiedene Anwendungen, beispielsweise Sensoren, Aktuatoren, Ober flächenwellefilter, etc., bevorzugt, um ein Medium nahe an den Chip heranzuführen, ohne die Zuverlässigkeit der Bauelemente zu beeinflussen. Der Lotring dient dabei, neben dem Herstellen einer elektrischen Verbindung, der Abgrenzung eines Bereiches mit "Underfill" von einem Bereich ohne "Underfill" im Inneren des Lotrings.In general, in various applications, that of solderable surface designed as a ring. The after subsequent generation of a solder ring is for various Applications, for example sensors, actuators, upper surface wave filter, etc., preferred to be close to a medium to introduce the chip without the reliability of the To influence components. The solder ring serves in addition to making an electrical connection, the Delimitation of an area with "underfill" from one Area without "underfill" inside the solder ring.
Problematisch an den dargestellten Verfahren und Systemen des Standes der Technik ist jedoch, dass bei ringförmigen mit Lot benetzbaren Flächen im Allgemeinen keine gleichmäßige Verteilung des aufgebrachten Lots über die gesamte Fläche erreicht werden kann. Das Lot sammelt sich viel mehr an einer bestimmten Stelle des Lotrings an. Auf diese Weise folgt das flüssige Lot seinem Bestreben, die Oberfläche bei gegebenem Volumen zu minimieren. Folglich entstehen Bereiche auf der mit Lot benetzbaren Fläche, in welchen sich das Lot in kugelähnlicher Form ansammelt. Dies hat Nachteile beim nachfolgenden Aufschmelzen des Lots im Hinblick auf die gleichmäßige Ausbildung einer ringförmigen Lotverbindung.Problematic with the processes and systems shown of the prior art, however, is that with annular Surfaces wettable with solder are generally not uniform Distribution of the applied solder over the entire Area can be reached. The solder collects a lot more at a certain point on the solder ring. On in this way the liquid solder follows its aim, the To minimize surface area for a given volume. consequently areas arise on the surface wettable with solder, in which the solder accumulates in a spherical shape. This has disadvantages in the subsequent melting of the Lots in terms of even training annular solder connection.
Die Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen Verfahren dadurch auf, dass die mit Lot benetzbare Fläche auf min destens einem der Bauteile segmentiert ist und dass das Lot mindestens auf die segmentierte Fläche aufgebracht wird. Aufgrund der Segmentierung der Fläche ergibt sich bei dem Aufbringen des Lots kein durchgehender Ring. Die Bereiche zwischen den mit Lot benetzbaren Flächensegmen ten sind lotfrei. Werden nun die zu verbindenden Bauteile zusammengefügt und das Lot aufgeschmolzen, so werden die Zwischenräume beispielsweise durch eine Gewichtskraft eines Bauteils geschlossen. Auf diese Weise entsteht eine gleichmäßige ringförmige Lotverbindung.The invention is based on the generic method in that the surface wettable with solder is reduced to min at least one of the components is segmented and that Solder applied at least to the segmented surface becomes. Due to the segmentation of the surface, this results in no continuous ring when applying the solder. The Areas between the surface segments that can be wetted with solder ten are solder-free. Now the components to be connected put together and the solder melted, so the Spaces, for example, by a weight of a component closed. This creates one uniform ring-shaped solder connection.
Es ist bevorzugt, dass das erste Bauteil ein Schaltungs träger ist, dass das zweite Bauteil ein Chip ist, dass der Schaltungsträger eine zusammenhängende mit Lot be netzbare Fläche aufweist und dass der Chip die segmen tierte mit Lot benetzbare Fläche aufweist. Durch diesen Umstand wird zum einen sichergestellt, dass vor dem Auf schmelzprozess das Lot gleichmäßig über den Bereich ver teilt ist, auf welchem später der verbindende Lotring entstehen soll. Ferner wird die Ausbildung eines ge schlossenen Lotrings durch die zusammenhängende mit Lot benetzbare Fläche auf dem Schaltungsträger unterstützt. Es liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung, wenn die zusammenhängende mit Lot benetzbare Fläche auf dem Chip angeordnet ist und die mit Lot benetzbare segmentierte Fläche auf dem Schaltungsträger angeordnet ist.It is preferred that the first component is a circuit the more sluggish is that the second component is a chip that the circuit carrier be connected with solder has wettable area and that the chip segmen the has wettable surface wetted with solder. Through this Circumstances ensure on the one hand that before opening melt the solder evenly over the area is divided on which later the connecting solder ring should arise. Furthermore, the formation of a ge closed solder rings through the connected with solder wettable area supported on the circuit carrier. It is also within the scope of the invention if the contiguous area wettable with solder on the chip is arranged and the segmented wettable with solder Surface is arranged on the circuit carrier.
Vorzugsweise sind die mit Lot benetzbaren Flächen durch eine Metallisierung realisiert. Diese aus dem Stand der Technik bekannte Maßnahme lässt sich auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorteilhaft einsetzen, da durch Metallisierung sowohl zusammenhängende als auch segmen tierte benetzbare Flächen herstellbar sind.The surfaces wettable with solder are preferably through realized a metallization. This from the state of the Technology known measure can also be within the scope of use the present invention advantageously because Metallization both contiguous and segmen wettable surfaces can be produced.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Segmentierung einer mit Lot benetzbaren Fläche durch eine Unterbrechung der Metallisierung realisiert ist. Es gibt verschiedenste Verfahren, eine derartige Unterbrechung der Metallisie rung bereitzustellen. Die Metallisierungsschicht kann von vornherein in unterbrochener Form aufgebracht werden. Ebenfalls ist es denkbar, dass eine zunächst zusammenhän gende Metallisierungsschicht nachfolgend beispielsweise durch Ätzverfahren segmentiert wird.It is further preferred that the segmentation of a surface wettable with solder by interrupting the Metallization is realized. There are various Procedure, such a break in the metallization provision. The metallization layer can be from be applied beforehand in an interrupted form. It is also conceivable that one is related at first the following metallization layer, for example is segmented by etching.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch in vorteilhaf ter Weise weitergebildet, dass die Segmentierung einer mit Lot benetzbaren Fläche durch eine Schicht auf einer Metallisierungsschicht realisiert ist und dass die Schicht auf der Metallisierungsschicht vor dem Aufschmel zen des Lots entfernt wird. Die benetzbare Fläche wird somit beispielsweise auf dem Chip zunächst ohne Unterbre chung hergestellt. In einem weiteren Schritt werden die Unterbrechungen mit einer dünnen Schicht auf der benetz baren Fläche erzeugt. Nachfolgend wird das Lot auf die benetzbaren Bereiche aufgebracht. Nach dem Aufbringen des Lots werden die Unterbrechungen, das heißt die aufge brachte Schicht, wieder entfernt, ohne hierbei die Belo tung oder den Chip zu beschädigen. Werden nun die Bautei le zusammengefügt und das Lot aufgeschmolzen, so werden die freiliegenden benetzbaren Flächen ebenfalls benetzt, und es ergibt sich in besonders zuverlässiger Weise ein dichter Lotring.The method according to the invention is thereby advantageous ter further developed that the segmentation of a surface wettable with solder by a layer on a Metallization layer is realized and that the Layer on the metallization layer before melting zen of the solder is removed. The wettable area is thus, for example, on the chip initially without an undersize manufactured. In a further step, the Interruptions with a thin layer on the mesh realizable area. Below is the solder on the wettable areas applied. After applying the Lots are the interruptions, that is, the open brought shift, removed again, without doing the belo device or damage the chip. Now become the building site le put together and the solder melted, so be the exposed wettable surfaces are also wetted, and it arises in a particularly reliable manner dense solder ring.
Vorzugsweise wird nach dem Aufschmelzen des Lots ein Klebstoff zwischen die Bauteile gebracht. Dieser als "Underfill" dienende Klebstoff gewährleistet die Zuver lässigkeit des Aufbaus.Preferably after the solder has melted, a Put glue between the components. This as "Underfill" serving adhesive ensures reliability casualness of the structure.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform grenzt das Lot einen klebstofffreien Bereich gegen einen mit Kleb stoff versehenen Bereich ab. Dies ist auf der Grundlage der vorliegenden Erfindung besonders vorteilhaft umsetz bar, da besonders dichte Lotringe zur Verfügung gestellt werden können.In a particularly preferred embodiment, this limits Solder a glue-free area against one with glue area provided. This is based implement the present invention particularly advantageously bar, since particularly dense solder rings are provided can be.
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung umfasst die Metallisierung mindestens eine der Legierungen aus der Gruppe TiW/Cu, NiV/Cu und Ni/Au. Diese bereits bei Verfahren und Systemen des Standes der Technik verwendeten Legierungen eignen sich auch für einen Einsatz im Rahmen der vorliegenden Erfindung.In preferred embodiments of the invention the metallization from at least one of the alloys the group TiW / Cu, NiV / Cu and Ni / Au. This already at Prior art methods and systems used Alloys are also suitable for use in Scope of the present invention.
In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorlie genden Erfindung wird zusätzlich Lot auf die zusammenhän gende mit Lot benetzbare Fläche gebracht. Dies ist insbe sondere dann vorteilhaft, wenn die Lotmenge auf dem Chip nicht ausreicht, um im aufgelöteten Zustand einen ge schlossenen Ring auszubilden. Auf das Substrat kann dann, beispielsweise im Rahmen eines standardmäßigen Lötpasten druckes für SMT-Bauteile (SMT = "surface mount technolo gy"), zusätzlich Lotpaste gedruckt werden. Hierdurch wird die Lotmenge soweit erhöht, dass ein geschlossener Ring hergestellt werden kann.In a further preferred development of the present ing invention is also solder on the coherent area brought wettable with solder. This is especially true especially advantageous if the amount of solder on the chip not enough to ge in the soldered state to form a closed ring. Then on the substrate for example as part of a standard solder paste printing for SMT components (SMT = "surface mount technolo gy "), additional solder paste can be printed the amount of solder increased so that a closed ring can be manufactured.
Die Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen System dadurch auf, dass die mit Lot benetzbare Fläche auf mindestens einem der Bauteile segmentiert ist. Aufgrund der Segmen tierung der Fläche ergibt sich bei dem Aufbringen des Lots kein durchgehender Ring. Die Bereiche zwischen den mit Lot benetzbaren Flächensegmenten sind lotfrei. Werden nun die zu verbindenden Bauteile zusammengefügt und das Lot aufgeschmolzen, so werden die Zwischenräume bei spielsweise durch eine Gewichtskraft eines Bauteils ge schlossen. Auf diese Weise entsteht ein System mit einer gleichmäßigen ringförmigen Lotverbindung.The invention builds on the generic system on that the surface wettable with solder on at least one of the components is segmented. Because of the segmen The surface is obtained when the Lots no continuous ring. The areas between the Surface segments wettable with solder are solder-free. Become now the components to be joined together and that Solder melted, so the gaps are at for example, by a component's weight closed. This creates a system with one uniform ring-shaped solder connection.
In einer bevorzugten Form ist das erfindungsgemäße System dadurch weitergebildet, dass das erste Bauteil ein Schal tungsträger ist, dass das zweite Bauteil ein Chip ist, dass der Schaltungsträger eine zusammenhängende mit Lot benetzbare Fläche aufweist und dass der Chip die segmentierte mit Lot benetzbare Fläche aufweist. Durch diesen Umstand wird zum einen sichergestellt, dass vor dem Auf schmelzprozess das Lot gleichmäßig über den Bereich ver teilt ist, auf welchem später der verbindende Lotring entstehen soll. Ferner wird die Ausbildung eines ge schlossenen Lotrings durch die zusammenhängende mit Lot benetzbare Fläche auf dem Schaltungsträger unterstützt.The system according to the invention is in a preferred form further developed in that the first component is a scarf is that the second component is a chip, that the circuit carrier is contiguous with solder has wettable area and that the chip the segmented has wettable surface with solder. Through this Circumstances ensure on the one hand that before opening melt the solder evenly over the area is divided on which later the connecting solder ring should arise. Furthermore, the formation of a ge closed solder rings through the connected with solder wettable area supported on the circuit carrier.
Vorzugsweise sind die mit Lot benetzbaren Flächen durch eine Metallisierung realisiert. Diese aus dem Stand der Technik bekannte Maßnahme lässt sich auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorteilhaft einsetzen, da durch Metallisierung sowohl zusammenhängende als auch segmen tierte benetzbare Flächen herstellbar sind.The surfaces wettable with solder are preferably through realized a metallization. This from the state of the Technology known measure can also be within the scope of use the present invention advantageously because Metallization both contiguous and segmen wettable surfaces can be produced.
Bevorzugt ist die Segmentierung einer mit Lot benetzbaren Fläche durch eine Unterbrechung der Metallisierung reali siert. Es gibt verschiedenste Verfahren, eine derartige Unterbrechung der Metallisierung bereitzustellen. Die Metallisierungsschicht kann von vornherein in unterbro chener Form aufgebracht werden. Ebenfalls ist es denkbar, dass eine zunächst zusammenhängende Metallisierungs schicht nachfolgend beispielsweise durch Ätzverfahren segmentiert wird.The segmentation is preferably one that can be wetted with solder Reali by interrupting the metallization Siert. There are various methods, one of them Interruption of the metallization. The Metallization layer can be from the start in Unterbro Chen form are applied. It is also conceivable that an initially coherent metallization layer subsequently, for example, by etching processes is segmented.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungs gemäße System dadurch weitergebildet, dass die Segmentie rung einer mit Lot benetzbaren Fläche durch eine Schicht auf einer Metallisierungsschicht realisiert ist und dass die Schicht auf der Metallisierungsschicht vor dem Auf schmelzen des Lots entfernbar ist. Die benetzbare Fläche wird somit beispielsweise auf dem Chip zunächst ohne Unterbrechung hergestellt. In einem weiteren Schritt werden die Unterbrechungen mit einer dünnen Schicht auf der benetzbaren Fläche erzeugt. Nachfolgend wird das Lot auf die benetzbaren Bereiche aufgebracht. Nach dem Auf bringen des Lots werden die Unterbrechungen, das heißt die aufgebrachte Schicht, wieder entfernt, ohne hierbei die Belotung oder den Chip zu beschädigen. Werden nun die Bauteile zusammengefügt und das Lot aufgeschmolzen, so werden die freiliegenden benetzbaren Flächen ebenfalls benetzt, und es ergibt sich in besonders zuverlässiger Weise ein dichter Lotring.In a preferred embodiment, this is inventive system is further developed in that the segmentie a surface wettable with solder by a layer is realized on a metallization layer and that the layer on the metallization layer before opening melting the solder is removable. The wettable area is thus initially without, for example, on the chip Interruption established. In a further step the interruptions are covered with a thin layer of the wettable surface. Below is the lot applied to the wettable areas. After opening Bring the solder will be the interruptions, that is the applied layer, removed again without doing so damage the soldering or the chip. Now are the Components joined and the solder melted, see above the exposed wettable areas will also wetted, and it results in particularly reliable Wise a dense solder ring.
Weiter ist bevorzugt, dass nach dem Aufschmelzen des Lots ein Klebstoff zwischen die Bauteile gebracht werden kann. Dieser als "Underfill" dienende Klebstoff gewährleistet die Zuverlässigkeit des Aufbaus.It is further preferred that after the solder has melted an adhesive can be placed between the components. This "underfill" adhesive ensures the reliability of the structure.
In diesem Zusammenhang ist es besonders nützlich, dass das Lot einen Klebstoff in einem Bereich abgrenzt. Dies ist auf der Grundlage der vorliegenden Erfindung beson ders vorteilhaft umsetzbar, da besonders dichte Lotringe zur Verfügung gestellt werden können.In this context, it is particularly useful that the solder delimits an adhesive in one area. This is particular based on the present invention advantageous to implement, because particularly dense solder rings can be made available.
Vorzugsweise umfasst die Metallisierung mindestens eine der Legierungen aus der Gruppe TiW/Cu, NiV/Cu und Ni/Au. Diese bereits bei Verfahren und Systemen des Standes der Technik verwendeten Legierungen eignen sich auch für einen Einsatz im Rahmen der vorliegenden Erfindung.The metallization preferably comprises at least one alloys from the group TiW / Cu, NiV / Cu and Ni / Au. This already applies to the state of the art processes and systems Alloys used are also suitable for technology use in the context of the present invention.
Weiterhin kann es nützlich sein, dass zusätzlich Lot auf die mit Lot benetzbare Fläche gebracht werden kann. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Lotmenge auf dem Chip nicht ausreicht, um im aufgelöteten Zustand einen geschlossenen Ring auszubilden. Auf das Substrat kann dann, beispielsweise im Rahmen eines standardmäßigen Lötpastendruckes für SMT-Bauteile (SMT = "surface mount technology"), zusätzlich Lotpaste gedruckt werden. Hier durch wird die Lotmenge soweit erhöht, dass ein geschlos sener Ring hergestellt werden kann.It can also be useful to add solder the surface wettable with solder can be brought. This is particularly advantageous when the amount of solder is on the chip is not enough to be soldered on to form a closed ring. On the substrate can then, for example, as part of a standard Solder paste printing for SMT components (SMT = "surface mount technology "), additional solder paste can be printed. Here by the amount of solder is increased so that a closed ring can be made.
Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrun de, dass ein besonders dichter zusammenhängender Lotring durch die Segmentierung einer mit Lot benetzbaren Fläche zur Verfügung gestellt werden kann. Es sind zahlreiche Varianten denkbar, die segmentierte Fläche bereitzustel len, wobei für unterschiedliche Anwendungen unterschied liche Varianten besondere Vorzüge mit sich bringen.The invention is based on the surprising finding de that a particularly dense coherent solder ring by segmenting a surface that can be wetted with solder can be made available. There are numerous Variants conceivable to provide the segmented area len, being different for different applications variants bring special advantages.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beglei tenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.The invention will be described hereinafter with reference to the tendency drawings based on preferred embodiments exemplified.
Dabei zeigt:It shows:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer benetzbaren Fläche auf einem Chip; Fig. 1 a first embodiment of a wettable area on a chip;
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer benetzbaren Fläche auf einem Chip; Fig. 2 shows a second embodiment of a wettable area on a chip;
Fig. 3 eine dritte Ausführungsform einer benetzbaren Fläche auf einem Chip; Fig. 3 shows a third embodiment of a wettable area on a chip;
Fig. 4 eine vierte Ausführungsform einer benetzbaren Fläche auf einem Chip; Fig. 4 shows a fourth embodiment of a wettable area on a chip;
Fig. 5 eine fünfte Ausführungsform einer benetzbaren Fläche auf einem Chip; Fig. 5 shows a fifth embodiment of a wettable area on a chip;
Fig. 6 eine erste Ausführungsform einer benetzbaren Fläche auf einem Schaltungsträger; Fig. 6 shows a first embodiment of a wettable surface on a circuit carrier;
Fig. 7 eine zweite Ausführungsform einer benetzbaren Fläche auf einem Schaltungsträger; und Fig. 7 shows a second embodiment of a wettable surface on a circuit carrier; and
Fig. 8 eine dritte Ausführungsform einer benetzbaren Fläche auf einem Schaltungsträger. Fig. 8 shows a third embodiment of a wettable surface on a circuit carrier.
In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform einer segmen tierten benetzbaren Fläche 10 dargestellt. Die segmen tierte Fläche 10 besteht aus vier Kreisringsegmenten. Die benetzbaren Teile des Kreisrings haben eine wesentlich größere Fläche als die Unterbrechungen.In Fig. 1, a first embodiment of a segmented wettable surface 10 is shown. The segmen tiert area 10 consists of four circular ring segments. The wettable parts of the annulus have a much larger area than the interruptions.
In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform einer benetz baren Fläche dargestellt. Diese weist ebenfalls benetzba re Kreisringsegmente auf. Es sind acht benetzbare Kreis ringsegmente mit dazwischenliegenden kleineren Unterbre chungen vorgesehen. Die einzelnen benetzbaren Segmente sowie auch die Unterbrechungen können durchaus unter schiedliche Flächenmaße aufweisen.In FIG. 2, a second embodiment of a cash Benetz surface is shown. This also has wettable circular ring segments. There are eight wettable circular ring segments with smaller interruptions in between. The individual wettable segments as well as the interruptions can certainly have different area dimensions.
In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform einer mit Lot benetzbaren Fläche 10 gezeigt. Die Form erinnert an eine Ellipse beziehungsweise an eine Raute, wobei die benetz baren Flächensegmente auf dem Umfang der Gebilde angeord net sind. Die zwischen den Segmenten liegenden Unterbre chungen sind kleiner als die Segmente selbst.In FIG. 3, another embodiment of a solder-wettable surface 10 is shown. The shape is reminiscent of an ellipse or a rhombus, with the wettable surface segments being arranged on the circumference of the structures. The interruptions between the segments are smaller than the segments themselves.
Fig. 4 zeigt eine achteckige Form, wobei jedes Flächen segment als Teil der mit Lot benetzbaren Oberfläche 10 eine Seitenlänge der achteckigen Form ausmacht und wobei weiterhin an den Ecken der achteckigen Form die Unterbre chungen angeordnet sind. Fig. 4 shows an octagonal shape, with each surface segment as part of the solder wettable surface 10 makes up a side length of the octagonal shape and wherein the interruptions are further arranged at the corners of the octagonal shape.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausbildung einer mit Lot be netzbaren segmentierten Fläche. Hier sind in etwa kreis förmig eine Vielzahl von mit Lot benetzbaren Punkten angeordnet. Fig. 5 shows a further embodiment of a segmented surface which can be wetted with solder. Here, a plurality of points wettable with solder are arranged in an approximately circular shape.
Fig. 6 zeigt eine erste Ausführungsform einer mit Lot benetzbaren Fläche 12, welche vorzugsweise auf einem Substrat angeordnet wird. Diese mit Lot benetzbare Fläche 12 ist zusammenhängend. Bringt man beispielsweise die segmentierte mit Lot benetzbare Fläche 10 gemäß Fig. 1 mit der zusammenhängenden mit Lot benetzbaren Fläche 12 gemäß Fig. 6 zusammen, so fließt das Lot, welches auf die Segmente gemäß Fig. 1 aufgebracht ist zu einem zu sammenhängenden Lotring zusammen. Dies wird durch die zusammenhängende Gestalt der Fläche 12 gemäß Fig. 6 unterstützt. FIG. 6 shows a first embodiment of a surface 12 wettable with solder, which is preferably arranged on a substrate. This surface 12 wettable with solder is connected. If, for example, the segmented surface 10 wettable with solder according to FIG. 1 is brought together with the continuous surface wettable with solder 12 according to FIG. 6, the solder which is applied to the segments according to FIG. 1 flows together to form a continuous solder ring. This is supported by the coherent shape of the surface 12 according to FIG. 6.
Fig. 7 zeigt eine mit Lot benetzbare Fläche 12 als Rand eines Achtecks. Diese Fläche 12 gemäß Fig. 7 ist in vorteilhafter Weise mit einer segmentierten mit Lot be netzbaren Fläche 10 kombinierbar, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist. Zu betonen ist allerdings, dass auch grundsätzlich unterschiedliche Formen der mit Lot benetz baren Flächen 10 und 12 miteinander kombinierbar sind. Beispielsweise kann es mitunter auch von Vorteil sein, die mit Lot benetzbare Fläche 12 gemäß Fig. 7 mit der segmentierten mit Lot benetzbaren Fläche 10 gemäß Fig. 2 zu kombinieren. Fig. 7 shows a surface 12 wettable with solder as the edge of an octagon. This surface 12 according to FIG. 7 can advantageously be combined with a segmented surface 10 which can be wetted with solder, as is shown in FIG. 4. It should be emphasized, however, that fundamentally different shapes of the surfaces 10 and 12 wettable with solder can also be combined with one another. For example, it can sometimes also be advantageous to combine the surface 12 wettable with solder according to FIG. 7 with the segmented surface 10 wettable with solder according to FIG. 2.
Fig. 8 zeigt eine sechseckige Form, wobei die mit Lot benetzbare Fläche 12 den Rand des Sechsecks bildet. Wie derum ist die mit Lot benetzbare Fläche 12 zusammenhän gend, was das Verfließen des Lots beim Aufschmelzen zu einem zusammenhängenden Lotring begünstigt. Fig. 8 shows a hexagonal shape, wherein said solder wettable surface 12 forms the edge of the hexagon. As before, the surface 12 wettable with solder is contiguous, which favors the flowing of the solder when it melts into a coherent solder ring.
Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrati ven Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen.The preceding description of the exemplary embodiments according to the present invention is only for illustrati purposes and not for the purpose of limiting the Invention. Various are within the scope of the invention Changes and modifications possible without the scope leave the invention and its equivalents.
Claims (18)
- - Bereitstellen einer mit Lot benetzbaren Fläche (10) auf dem ersten Bauteil,
- - Bereitstellen einer mit Lot benetzbaren Fläche (12) auf dem zweiten Bauteil,
- - Aufbringen von Lot auf die mit Lot benetzbare Fläche (10) von mindestens einem der Bauteile,
- - Zusammenfügen der Bauteile und
- - Aufschmelzen des Lots, so dass eine Lotverbindung zwischen der mit Lot benetzbaren Fläche (10) des ers ten Bauteils und der mit Lot benetzbaren Fläche (12) des zweiten Bauteils hergestellt wird,
dass die mit Lot benetzbare Fläche (10) auf mindes tens einem der Bauteile segmentiert ist und
dass das Lot mindestens auf die segmentierte Fläche (10) aufgebracht wird.1. A method for producing an essentially ring-shaped solder connection between two components, comprising the steps:
- Providing a surface ( 10 ) wettable with solder on the first component,
- Providing a surface ( 12 ) wettable with solder on the second component,
- - applying solder to the surface ( 10 ) wettable with solder of at least one of the components,
- - assembling the components and
- Melting the solder so that a solder connection is established between the surface wettable with solder ( 10 ) of the first component and the surface wettable with solder ( 12 ) of the second component,
that the surface ( 10 ) wettable with solder is segmented on at least one of the components and
that the solder is applied to at least the segmented surface ( 10 ).
dass das erste Bauteil ein Schaltungsträger ist,
dass das zweite Bauteil ein Chip ist,
dass der Schaltungsträger eine zusammenhängende mit Lot benetzbare Fläche (12) aufweist und
dass der Chip die segmentierte mit Lot benetzbare Fläche (10) aufweist.2. The method according to claim 1, characterized in that
that the first component is a circuit carrier,
that the second component is a chip
that the circuit carrier has a coherent surface ( 12 ) wettable with solder and
that the chip has the segmented surface ( 10 ) wettable with solder.
dass die Segmentierung einer mit Lot benetzbaren Fläche durch eine Schicht auf einer Metallisierungs schicht realisiert ist und
dass die Schicht auf der Metallisierungsschicht vor dem Aufschmelzen des Lots entfernt wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in
that the segmentation of a surface wettable with solder is realized by a layer on a metallization layer and
that the layer on the metallization layer is removed before the solder is melted.
einem ersten Bauteil mit einer mit Lot benetzbaren Fläche (10) und
einem zweiten Bauteil mit einer mit Lot benetzbaren Fläche (12),
dadurch gekennzeichnet, dass die mit Lot benetzbare Flä che (10) auf mindestens einem der Bauteile segmentiert ist.10. System with a substantially annular solder connection between two components
a first component with a surface ( 10 ) wettable with solder and
a second component with a surface ( 12 ) wettable with solder,
characterized in that the surface ( 10 ) wettable with solder is segmented on at least one of the components.
dass das erste Bauteil ein Schaltungsträger ist,
dass das zweite Bauteil ein Chip ist,
dass der Schaltungsträger eine zusammenhängende mit Lot benetzbare Fläche (12) aufweist und
dass der Chip die segmentierte mit Lot benetzbare Fläche (10) aufweist11. System according to claim 10, characterized in
that the first component is a circuit carrier,
that the second component is a chip
that the circuit carrier has a coherent surface ( 12 ) wettable with solder and
that the chip has the segmented surface ( 10 ) wettable with solder
dass die Segmentierung einer mit Lot benetzbaren Fläche durch eine Schicht auf einer Metallisierungs schicht realisiert ist und
dass die Schicht auf der Metallisierungsschicht vor dem Aufschmelzen des Lots entfernbar ist.14. System according to any one of claims 10 to 13, characterized in that
that the segmentation of a surface wettable with solder is realized by a layer on a metallization layer and
that the layer on the metallization layer can be removed before the solder is melted.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1704594A1 (en) * | 2003-12-19 | 2006-09-27 | Advanpack Solutions Pte Ltd | Various structure/height bumps for wafer level-chip scale package |
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- 2001-01-26 DE DE10103390A patent/DE10103390B4/en not_active Expired - Fee Related
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