DE10103390B4 - Method and system for producing a substantially annular solder joint - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Herstellen einer im Wesentlichen ringförmigen Lotverbindung zwischen zwei Bauteilen mit den Schritten:
– 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 ersten Bauteils und der mit Lot benetzbaren Fläche (12) des zweiten Bauteils hergestellt wird,
dadurch gekennzeichnet,
– dass die mit Lot benetzbare Fläche (10) auf mindestens einem der Bauteile segmentiert ist und
– dass das Lot mindestens auf die segmentierte Fläche (10) aufgebracht wird.Method for producing a substantially annular solder connection between two components, comprising the steps:
Providing a solder-wettable surface (10) on the first component,
Providing a solder wettable surface (12) on the second component,
Applying solder to the solder wettable surface (10) of at least one of the components,
- Assembly of the components and
Melting the solder so that a solder connection is produced between the solder-wettable surface (10) of the first component and the solder-wettable surface (12) of the second component,
characterized,
- That the solder wettable surface (10) is segmented on at least one of the components and
- That the solder is applied at least on the segmented surface (10).

Figure 00000001
Figure 00000001

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 Bauteils und der mit Lot benetzbaren Fläche des zweiten Bauteils hergestellt wird. Die Erfindung betrifft ferner ein System mit einer im Wesentlichen ringförmigen Lotverbindung zwischen zwei Bauteilen mit einem ersten Bauteil mit einer mit Lot benetzbaren Fläche und einem zweiten Bauteil mit einer mit Lot benetzbaren Fläche.The The invention relates to a method for producing a substantially annular Solder connection between two components with the steps: Provision a wettable surface with solder on the first component, providing a solder wettable area on the second component, applying solder to the solder wettable area of at least one of the components, assembling the components and melting of the solder, leaving a solder joint between the solder wettable area of the first component and the solder wettable surface of the second component is produced. The invention further relates a system with a substantially annular solder connection between two components with a first component with a wettable with solder area and a second member having a solder wettable surface.

Stand der TechnikState of technology

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 benetzbar gemacht ("Underbump-Metallisierung" mit TiW/Cu, NiV/Cu, Ni/Au, etc.). Diese Underbump-Metallisierung des Chips wird dann mit Lot versehen; es entstehen die sogenannten "Bumps". Das Bauteil und der Schaltungsträger werden nachfolgend zusammengefügt, und in einem Aufschmelzprozess wird eine Lotverbindung zwischen den Bauteilen, das heißt dem Chip und dem Schaltungsträger hergestellt. Nach dem Aufschmelzen erfolgt vorzugsweise noch das Einbringen eines Klebstoffes ("Underfill") in den Spalt zwischen Schaltungsträger und Chip, um so die Zuverlässigkeit des beispielhaft genannten Flip-Chip-Aufbaus zu gewährleisten.Generic method and generic systems are known to components, for example, on circuit boards Fasten. For example, for contacting the electrical connections between a flip-chip and a circuit carrier, the tracks of the chip for solders wettable. As circuit carriers come here, for example Epoxy circuit boards or ceramic circuit board in question. The tracks of the chip are preferably wettable by means of a metallization made ("underbump metallization" with TiW / Cu, NiV / Cu, Ni / Au, etc.). This underbump metallization of the chip then becomes provided with solder; The result is the so-called "bumps". The component and the circuit carrier become joined together below, and in a reflow process, a solder joint is interposed the components, that is the chip and the circuit carrier produced. After melting, this is preferably still the Placing an adhesive ("underfill") in the gap between circuit support and chip, so the reliability to ensure the exemplified flip-chip structure.

Im Allgemeinen wird bei verschiedenen Anwendungen die von dem Lot benetzbare Fläche als Ring gestaltet. Die nachfolgende Erzeugung eines Lotringes ist für verschiedene Anwendungen, beispielsweise Sensoren, Aktuatoren, Oberflächenwellefilter, 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 the Generally, in various applications, the solder wettable by the solder area designed as a ring. The subsequent generation of a solder ring is for different Applications, such as sensors, actuators, surface-acoustic wave filters, etc., preferred to bring a medium close to the chip, without the reliability of To influence components. The solder ring serves, in addition to the Establishing an electrical connection, the demarcation 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 gleich mäßige Verteilung des aufgebrachten Lots über die gesamte Fläche erreicht werden kann. Das Lot sammelt sich vielmehr 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 to the illustrated methods and systems of the prior art is, however, that with annular with solder wettable surfaces generally no uniform distribution of charged lots over the entire area can be achieved. The lot collects rather at a certain Position of the solder ring. In this way follows the liquid solder his endeavor, the surface to minimize at a given volume. Consequently, areas are created on the solderable surface, in which the solder in ball-like form accumulates. This has disadvantages in the subsequent melting of the Lots in terms of uniform training an annular Solder joint.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Die Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen Verfahren dadurch auf, dass die mit Lot benetzbare Fläche auf mindestens 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 Flächensegmenten 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 builds on the generic method thereby, that the solder wettable surface is segmented on at least one of the components and that the solder is applied at least on the segmented surface. by virtue of the segmentation of the area results in the application of the solder no continuous ring. The areas between the solder wettable surface segments are solderless. Now, the components to be joined together and the Lot molten, so the spaces are, for example, by a Weight of a component closed. This way arises a uniform annular solder joint.

Es ist bevorzugt, dass das erste Bauteil ein Schaltungsträger 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 Aufschmelzprozess das Lot gleichmäßig über den Bereich verteilt ist, auf welchem später der verbindende Lotring entstehen soll. Ferner wird die Ausbildung eines geschlossenen 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 it is preferred that the first component is a circuit carrier, that the second component is a chip that the circuit carrier a related wettable surface with solder and that the chip has the segmented solder wettable surface. By this circumstance is on the one hand ensured that before the Reflow process the solder is evenly distributed over the area, on which later the connecting Lotring should arise. Furthermore, the training of a closed solder ring through the contiguous solder wettable surface the circuit carrier supported. It is also within the scope of the invention, when the coherent with Solder wettable surface is disposed on the chip and the solder wettable segmented area on the circuit carrier is arranged.

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 segmentierte benetzbare Flächen herstellbar sind.Preferably, the solder wettable surfaces are realized by a metallization. This measure known from the prior art can also be used advantageously in the context of the present invention, since by metallization both contiguous and segmented 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 Metallisierung bereitzustellen. Die Metallisierungsschicht kann von vornherein in unterbrochener Form aufgebracht werden. Ebenfalls ist es denkbar, dass eine zunächst zusammenhängende Metallisierungsschicht nachfolgend beispielsweise durch Ätzverfahren segmentiert wird.It is further preferred that the segmentation of a wettable with solder area is realized by an interruption of the metallization. There is various methods, such a break in the metallization provide. The metallization layer can from the outset be applied in broken form. It is also conceivable that one first contiguous metallization layer subsequently segmented for example by etching.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch in vorteilhafter 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 Aufschmelzen des Lots entfernt wird. 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 Aufbringen 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.The inventive method is thereby developed in an advantageous manner that the segmentation a wettable surface by solder a layer is realized on a metallization layer and that the layer on the metallization layer before melting the lot is removed. The wettable surface thus becomes, for example on the chip first produced without interruption. In a further step, the Interruptions with a thin one Layer on the wettable surface generated. Subsequently, the solder is applied to the wettable areas. To the application of the solder becomes the interruptions, that is, the applied Layer, removed again, without doing the Belotung or the chip to damage. Are now the components assembled and the solder melted, so the exposed wettable surfaces are also wetted, and This results in a particularly reliable way a dense solder ring.

Vorzugsweise wird nach dem Aufschmelzen des Lots ein Klebstoff zwischen die Bauteile gebracht. Dieser als "Underfill" dienende Klebstoff gewährleistet die Zuverlässigkeit des Aufbaus.Preferably After the solder has melted, an adhesive is applied between the components brought. This "underfill" adhesive guaranteed the reliability of the construction.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform grenzt das Lot einen klebstofffreien Bereich gegen einen mit Klebstoff versehenen Bereich ab. Dies ist auf der Grundlage der vorliegenden Erfindung besonders vorteilhaft umsetzbar, da besonders dichte Lotringe zur Verfügung gestellt werden können.In a particularly preferred embodiment The solder borders an adhesive-free area against one with glue provided area. This is based on the present Invention particularly advantageous to implement because particularly dense solder rings to disposal can be made.

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 verwende ten Legierungen eignen sich auch für einen Einsatz im Rahmen der vorliegenden Erfindung.In preferred embodiments According to the invention, the metallization comprises at least one of the alloys from the group TiW / Cu, NiV / Cu and Ni / Au. This already in procedure and prior art systems also for an insert in the context of the present invention.

In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird zusätzlich Lot auf die zusammenhängende mit Lot benetzbare Fläche gebracht. 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. Hierdurch wird die Lotmenge soweit erhöht, dass ein geschlossener Ring hergestellt werden kann.In a further preferred embodiment of the present invention will be added Lot on the coherent wettable surface with solder brought. This is particularly advantageous if the Lotmenge on the chip is not sufficient to be closed when soldered Form the ring. On the substrate can then, for example in Frame of a standard solder paste print for SMT components (SMT = "surface mount technology "), additionally Solder paste to be printed. As a result, the amount of solder is increased so far that a closed ring can be made.

Die Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen System dadurch auf, dass die mit Lot benetzbare Fläche auf mindestens einem der Bauteile segmentiert ist. Aufgrund der Segmentierung 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 beispielsweise durch eine Gewichtskraft eines Bauteils geschlossen. Auf diese Weise entsteht ein System mit einer gleichmäßigen ringförmigen Lotverbindung.The Invention builds on the generic system in that the solder wettable surface is segmented on at least one of the components. Due to the Segmentation of the area results in the application of the solder no continuous ring. The areas between the solder wettable surface segments are solderless. Now, the components to be joined together and the Lot molten, so the spaces are, for example, by a Weight of a component closed. This creates a System with a uniform annular solder joint.

In einer bevorzugten Form ist das erfindungsgemäße System dadurch weitergebildet, dass das erste Bauteil ein Schaltungsträger ist, dass das zweite Bauteil ein Chip ist, dass der Schaltungsträger eine zusammenhängende mit Lot benetzbare Fläche aufweist und dass der Chip die segmen tierte mit Lot benetzbare Fläche aufweist. Durch diesen Umstand wird zum einen sichergestellt, dass vor dem Aufschmelzprozess das Lot gleichmäßig über den Bereich verteilt ist, auf welchem später der verbindende Lotring entstehen soll. Ferner wird die Ausbildung eines geschlossenen Lotrings durch die zusammenhängende mit Lot benetzbare Fläche auf dem Schaltungsträger unterstützt.In According to a preferred form, the system according to the invention is further developed by that the first component is a circuit carrier, that the second component a chip is that the circuit carrier is cohesive with Lot wettable surface has and that the chip has the segmented solder wettable surface. By this circumstance is on the one hand ensured that before the Reflow process the solder is evenly distributed over the area, on which later the connecting Lotring should arise. Furthermore, the training of a closed solder ring through the contiguous solder wettable surface the circuit carrier supported.

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 segmentierte benetzbare Flächen herstellbar sind.Preferably are the wettable surfaces with solder realized by a metallization. These from the prior art known measure can be also advantageous in the context of the present invention, because by metallization both contiguous and segmented wettable surfaces can be produced.

Bevorzugt ist die Segmentierung einer mit Lot benetzbaren Fläche durch eine Unterbrechung der Metallisierung realisiert. Es gibt verschiedenste Verfahren, eine derartige Unterbrechung der Metallisierung bereitzustellen. Die Metallisierungsschicht kann von vornherein in unterbrochener Form aufgebracht werden. Ebenfalls ist es denkbar, dass eine zunächst zusammenhängende Metallisierungsschicht nachfolgend beispielsweise durch Ätzverfahren segmentiert wird.Prefers is the segmentation of a solder wettable surface by realized an interruption of the metallization. There are various methods to provide such a break in the metallization. The metallization layer can be interrupted from the outset Form to be applied. It is also conceivable that an initially contiguous metallization layer subsequently segmented for example by etching.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße System dadurch 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 Aufschmelzen 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 Aufbringen 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, the system according to the invention is further developed in that the segmentation of a benetzba with solder ren surface is realized by a layer on a metallization and that the layer on the metallization layer is removable before melting the solder. The wettable surface is thus initially produced, for example, on the chip without interruption. In a further step, the breaks are created with a thin layer on the wettable surface. Subsequently, the solder is applied to the wettable areas. After the solder has been applied, the interruptions, ie the applied layer, are removed again without damaging the soldering or the chip. Now, if the components are joined together and the solder is melted, the exposed wettable surfaces are also wetted, and it results in a particularly reliable manner, 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.Further It is preferred that after melting the solder, an adhesive can be brought between the components. This "underfill" adhesive guaranteed the reliability of the construction.

In diesem Zusammenhang ist es besonders nützlich, dass das Lot einen Klebstoff in einem Bereich abgrenzt. Dies ist auf der Grundlage der vorliegenden Erfindung besonders vorteilhaft umsetzbar, da besonders dichte Lotringe zur Verfügung gestellt werden können.In In this context, it is particularly useful that the solder a Adhesive delimited in one area. This is based The present invention can be implemented particularly advantageously, since particularly dense solder rings available can be made.

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.Preferably the metallization comprises at least one of the alloys from the Group TiW / Cu, NiV / Cu and Ni / Au. These already in procedure and Alloys used in prior art systems also for an insert 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. Hierdurch wird die Lotmenge soweit erhöht, dass ein geschlossener Ring hergestellt werden kann.Farther it can be useful be that in addition Lot can be brought to the solder wettable surface. This is particularly advantageous if the amount of solder on the chip not enough to be soldered in Condition 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 "), additionally Solder paste to be printed. As a result, the amount of solder is increased so far that a closed ring can be made.

Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, 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 bereitzustellen, wobei für unterschiedliche Anwendungen unterschiedliche Varianten besondere Vorzüge mit sich bringen.Of the Invention is the surprising Understanding that a particularly dense coherent Lotring by the segmentation of a solder wettable surface to disposal can be made. There are numerous variants conceivable, the segmented area to provide for different applications different variants special Benefits entail.

Zeichnungendrawings

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.The The invention will be described below with reference to the accompanying drawings using preferred embodiments exemplified.

Dabei zeigt:there shows:

1 eine erste Ausführungsform einer benetzbaren Fläche auf einem Chip; 1 a first embodiment of a wettable surface on a chip;

2 eine zweite Ausführungsform einer benetzbaren Fläche auf einem Chip; 2 a second embodiment of a wettable surface on a chip;

3 eine dritte Ausführungsform einer benetzbaren Fläche auf einem Chip; 3 a third embodiment of a wettable surface on a chip;

4 eine vierte Ausführungsform einer benetzbaren Fläche auf einem Chip; 4 a fourth embodiment of a wettable surface on a chip;

5 eine fünfte Ausführungsform einer benetzbaren Fläche auf einem Chip; 5 a fifth embodiment of a wettable surface on a chip;

6 eine erste Ausführungsform einer benetzbaren Fläche auf einem Schaltungsträger; 6 a first embodiment of a wettable surface on a circuit carrier;

7 eine zweite Ausführungsform einer benetzbaren Fläche auf einem Schaltungsträger; und 7 a second embodiment of a wettable surface on a circuit carrier; and

8 eine dritte Ausführungsform einer benetzbaren Fläche auf einem Schaltungsträger. 8th a third embodiment of a wettable surface on a circuit carrier.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments

In 1 ist eine erste Ausführungsform einer segmentierten benetzbaren Fläche 10 dargestellt. Die segmentierte Fläche 10 besteht aus vier Kreisringsegmenten. Die benetzbaren Teile des Kreisrings haben eine wesentlich größere Fläche als die Unterbrechungen.In 1 is a first embodiment of a segmented wettable surface 10 shown. The segmented area 10 consists of four circular ring segments. The wettable parts of the annulus have a much larger area than the interruptions.

In 2 ist eine zweite Ausführungsform einer benetzbaren Fläche dargestellt. Diese weist ebenfalls benetzbare Kreisringsegmente auf. Es sind acht benetzbare Kreisringsegmente mit dazwischenliegenden kleineren Unterbrechungen vorgesehen. Die einzelnen benetzbaren Segmente sowie auch die Unterbrechungen können durchaus unterschiedliche Flächenmaße aufweisen.In 2 a second embodiment of a wettable surface is shown. This also has wettable circular ring segments. There are eight wettable annulus segments with intervening smaller breaks. The individual wettable segments as well as the interruptions may well have different surface dimensions.

In 3 ist eine weitere Ausführungsform einer mit Lot benetzbaren Fläche 10 gezeigt. Die Form erinnert an eine Ellipse beziehungsweise an eine Raute, wobei die benetzbaren Flächensegmente auf dem Umfang der Gebilde angeordnet sind. Die zwischen den Segmenten liegenden Unterbrechungen sind kleiner als die Segmente selbst.In 3 is another embodiment of a solder wettable surface 10 shown. The shape is reminiscent of an ellipse or a rhombus, wherein the wettable surface segments are arranged on the circumference of the structure. The inter-segment breaks are smaller than the segments themselves.

4 zeigt eine achteckige Form, wobei jedes Flächensegment als Teil der mit Lot benetzbaren Oberfläche 10 eine Seitenlänge der achteckigen Form ausmacht und wobei weiterhin an den Ecken der achteckigen Form die Unterbrechungen angeordnet sind. 4 shows an octagonal shape, with each surface segment forming part of the solder wettable surface 10 a side length of the octagonal shape and wherein further arranged at the corners of the octagonal shape, the interruptions.

5 zeigt eine weitere Ausbildung einer mit Lot benetzbaren segmentierten Fläche. Hier sind in etwa kreisförmig eine Vielzahl von mit Lot benetzbaren Punkten angeordnet. 5 shows a further embodiment of a solder wettable segmented surface. Here, a plurality of solder-wettable points are arranged approximately in a circle.

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 1 mit der zusammenhängenden mit Lot benetzbaren Fläche 12 gemäß 6 zusammen, so fließt das Lot, welches auf die Segmente gemäß 1 aufgebracht ist zu einem zusammenhängenden Lotring zusammen. Dies wird durch die zusammenhängende Gestalt der Fläche 12 gemäß 6 unterstützt. 6 shows a first embodiment of a solder wettable surface 12 , which is preferably arranged on a substrate. This solderable surface with solder 12 is connected. If you bring, for example, the segmented solder wettable surface 10 according to 1 with the contiguous solder wettable surface 12 according to 6 together, so flows the solder, which according to the segments 1 is applied to a coherent Lotring together. This is due to the contiguous shape of the area 12 according to 6 supported.

7 zeigt eine mit Lot benetzbare Fläche 12 als Rand eines Achtecks. Diese Fläche 12 gemäß 7 ist in vorteilhafter Weise mit einer segmentierten mit Lot benetzbaren Fläche 10 kombinierbar, wie sie in 4 dargestellt ist. Zu betonen ist allerdings, dass auch grundsätzlich unterschiedliche Formen der mit Lot benetzbaren Flächen 10 und 12 miteinander kombinierbar sind. Beispielsweise kann es mitunter auch von Vorteil sein, die mit Lot benetzbare Fläche 12 gemäß 7 mit der segmentierten mit Lot benetzbaren Fläche 10 gemäß 2 zu kombinieren. 7 shows a solder wettable surface 12 as the edge of an octagon. This area 12 according to 7 is advantageously with a segmented solder wettable surface 10 combinable as in 4 is shown. It should be emphasized, however, that fundamentally different forms of solderable surfaces 10 and 12 can be combined with each other. For example, it may sometimes be advantageous to solder the wettable surface 12 according to 7 with the segmented solder wettable surface 10 according to 2 to combine.

8 zeigt eine sechseckige Form, wobei die mit Lot benetzbare Fläche 12 den Rand des Sechsecks bildet. Wiederum ist die mit Lot benetzbare Fläche 12 zusammenhängend, was das Verfließen des Lots beim Aufschmelzen zu einem zusammenhängenden Lotring begünstigt. 8th shows a hexagonal shape, wherein the solder wettable surface 12 forms the edge of the hexagon. Again, the solder wettable surface 12 coherent, which favors the flow of the solder when melting into a coherent Lotring.

Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen 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 Previous description of the embodiments according to the present This invention is for illustrative purposes only and not for purpose the restriction the invention. Within the scope of the invention are various changes and modifications possible, without departing from the scope of the invention and its equivalents.

Claims (18)

Verfahren zum Herstellen einer im Wesentlichen ringförmigen Lotverbindung zwischen zwei Bauteilen mit den Schritten: – 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 ersten Bauteils und der mit Lot benetzbaren Fläche (12) des zweiten Bauteils hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, – dass die mit Lot benetzbare Fläche (10) auf mindestens einem der Bauteile segmentiert ist und – dass das Lot mindestens auf die segmentierte Fläche (10) aufgebracht wird.Method for producing a substantially annular solder connection between two components, comprising the steps of: providing a solder-wettable surface ( 10 ) on the first component, - providing a solder wettable surface ( 12 ) on the second component, applying solder to the solder wettable surface ( 10 ) of at least one of the components, - assembly of the components and - melting of the solder, so that a solder connection between the solder wettable surface ( 10 ) of the first component and the solder wettable surface ( 12 ) of the second component, characterized in that - the wettable surface ( 10 ) is segmented on at least one of the components and - that the solder at least on the segmented surface ( 10 ) is applied. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, – 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.Method according to Claim 1, characterized in that the first component is a circuit carrier, in that the second component is a chip, that the circuit carrier has a coherent, solder-wettable surface ( 12 ) and -that the chip is the segmented solder-wettable surface ( 10 ) having. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Lot benetzbaren Flächen (10, 12) durch eine Metallisierung realisiert sind.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the solder wettable surfaces ( 10 . 12 ) are realized by a metallization. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmentierung einer mit Lot benetzbaren Fläche (10) durch eine Unterbrechung der Metallisierung realisiert ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the segmentation of a wettable surface ( 10 ) is realized by an interruption of the metallization. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – 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.Method according to one of the preceding claims, characterized in - that the segmentation of a solder wettable surface by a layer a metallization layer is realized and - that the Layer on the metallization before melting the Lots is removed. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufschmelzen des Lots ein Klebstoff zwischen die Bauteile gebracht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that after the melting of the solder, an adhesive is brought between the components. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lot einen klebstofffreien Bereich gegen einen mit Klebstoff versehenen Bereich abgrenzt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the solder is an adhesive-free area against delimits an area provided with adhesive. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallisierung mindestens eine der Legierungen aus der Gruppe TiW/Cu, NiV/Cu und Ni/Au umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the metallization of at least one of the alloys from the group TiW / Cu, NiV / Cu and Ni / Au. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Lot auf die zusammenhängende mit Lot benetzbare Fläche (12) gebracht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in addition solder to the continuous solder wettable Area ( 12 ) is brought. System mit einer im Wesentlichen ringförmigen Lotverbindung zwischen zwei Bauteilen mit – 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 Fläche (10) auf mindestens einem der Bauteile segmentiert ist.System having a substantially annular solder connection between two components with a first component having a surface which can be wetted by solder ( 10 ) and - a second component with a solder wettable surface ( 12 ), characterized in that the solder wettable surface ( 10 ) is segmented on at least one of the components. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, – dass das erste Bauteil ein Schaltungsträger ist, – dass das zweite Bauteil ein Chip ist, – dass der Schaltuntgsträger eine zusammenhängende mit Lot benetzbare Fläche (12) aufweist und – dass der Chip die segmentierte mit Lot benetzbare Fläche (10) aufweistSystem according to claim 10, characterized in that - the first component is a circuit carrier, - that the second component is a chip, - that the Schaltuntgsträger a contiguous solder wettable surface ( 12 ), and - that the chip has the segmented solder-wettable surface ( 10 ) having System nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Lot benetzbaren Flächen (10, 12) durch eine Metallisierung realisiert sind.System according to claim 10 or 11, characterized in that the solder wettable surfaces ( 10 . 12 ) are realized by a metallization. System nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmentierung einer mit Lot benetzbaren Fläche (10) durch eine Unterbrechung der Metallisierung realisiert ist.System according to one of claims 10 to 12, characterized in that the segmentation of a solder wettable surface ( 10 ) is realized by an interruption of the metallization. System nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, – 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 Aufschmelzen des Lots entfernbar ist.System according to one of claims 10 to 13, characterized - that the Segmentation of a solder wettable surface through a layer a metallization layer is realized and - that the Layer on the metallization before melting the Lots is removable. System nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufschmelzen des Lots ein Klebstoff zwischen die Bauteile gebracht werden kann.System according to one of claims 10 to 14, characterized that after melting the solder, an adhesive between the components can be brought. System nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Lot einen klebstofffreien Bereich gegen einen mit Klebstoff versehenen Bereich abgrenzt.System according to one of claims 10 to 15, characterized that the solder has an adhesive-free area against one with glue delimited area. System nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallisierung mindestens eine der Legierungen aus der Gruppe TiW/Cu, NiV/Cu und Ni/Au umfasst.System according to one of claims 10 to 16, characterized that the metallization of at least one of the alloys from the Group TiW / Cu, NiV / Cu and Ni / Au. System nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Lot auf die zusammenhängende mit Lot benetzbare Fläche (12) gebracht werden kann.System according to one of claims 10 to 17, characterized in that in addition solder on the contiguous solder wettable surface ( 12 ) can be brought.
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