一種混合的表面鍍層及其制造方法技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種混合的表面鍍層及其制造方法。所述混合的表面鍍層包括形成在多個(gè)電連接件上的多個(gè)鍍層，其中，所述多個(gè)鍍層包括兩種或兩種以上的不同的鍍層。根據(jù)本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)的混合的表面鍍層具有高焊接可靠性。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及，具體地說(shuō)，涉及一種高焊接可靠性的混合的表面鍍層及其制造方法。
技術(shù)介紹
在電子產(chǎn)品的封裝和組裝過(guò)程中，通常需要通過(guò)焊料進(jìn)行連接，常用的芯片焊接方法例如芯片到印刷電路板的倒裝焊(flip chip)、BGA封裝產(chǎn)品到電路板的SMT等等。在被焊料所連接的印刷電路板表面上通常形成有一些特定的涂層，例如，銅表面電鍍Ni/Au，或者銅表面涂覆有機(jī)保護(hù)焊膜(OSP)等。這些表面鍍層的作用包括防止電路板的銅氧化、提高與焊料結(jié)合的可靠性等等。在同一個(gè)器件中，用作同一類(lèi)型互連的所有焊盤(pán)通常僅采用一種表面鍍層。然而，采用不同的表面鍍層，焊料的焊接可靠性不同。例如，如果采用Ni/Au鍍層，則焊接在熱循環(huán)(Thermal cycle)的環(huán)境下的可靠性較好，而跌落(Drop)可靠性較差。如果使用OSP鍍層，則相反，跌落可靠性較好，而熱循環(huán)可靠性較差。因此，現(xiàn)有技術(shù)的電子產(chǎn)品難以確保在不同的環(huán)境下均具有良好的可靠性
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的一方面提供了一種混合的表面鍍層，所述混合的表面鍍層包括形成在多個(gè)電連接件上的多個(gè)表面鍍層，其中，所述多個(gè)表面鍍層包括兩種或兩種以上的不同的表面鍍層。其中，所述不同的表面鍍層具有不同的性質(zhì)，其中，所述不同的表面鍍層中的一部分表面鍍層具有優(yōu)異的熱循環(huán)可靠性，所述不同的表面鍍層中的另一部分表面鍍層具有優(yōu)異的跌落可靠性。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的另一方面，具有優(yōu)異的熱循環(huán)可靠性的表面鍍層可包括Ni/Au鍍層，具有優(yōu)異的跌落可靠性的表面鍍層可包括有機(jī)保護(hù)焊膜(OSP)鍍層。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的另一方面，表面鍍層可包括Ni/Pd/Au、Ag、Ni/Ag、Ni/Pd/Ag、Sn、Cu、Pd及它們的混合鍍層。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的另一方面，所述多個(gè)電連接件可包括芯片上的焊盤(pán)，PCB上的焊盤(pán)和/或引線(xiàn)框架的引腳。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的另一方面，具有優(yōu)異的熱循環(huán)可靠性的表面鍍層可分布在芯片的邊緣部分。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的另一方面，在電子裝置的每個(gè)角落處可形成至少兩個(gè)電連接件，所述至少兩個(gè)電連接件可具有至少一個(gè)第一表面鍍層和與第一表面鍍層不同的至少一個(gè)第二表面鍍層。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的另一方面，電連接件可以是用于同一種互連的不同的焊盤(pán)。本專(zhuān)利技術(shù)的另一方面提供了一種混合的表面鍍層的制造方法，該方法包括下述步驟:在Cu層表面的阻焊劑(PSR)中形成多個(gè)開(kāi)口，以暴露Cu層；在形成有開(kāi)口的PSR上涂覆光刻膠；對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光和顯影，以暴露PSR中的多個(gè)開(kāi)口中的一部分開(kāi)口 ；在暴露的開(kāi)口中涂覆第一表面鍍層；去除剩余的光刻膠，以暴露PSR的多個(gè)開(kāi)口中的另一部分開(kāi)口 ；在所述另一部分開(kāi)口中涂覆與第一表面鍍層不同的第二表面鍍層。第一表面鍍層和第二表面鍍層具有不同的性質(zhì)，其中，第一表面鍍層具有優(yōu)異的熱循環(huán)可靠性，第二表面鍍層具有優(yōu)異的跌落可靠性。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的另一方面，所述方法還可包括重復(fù)地執(zhí)行曝光和顯影的步驟，從而可在PSR中的多個(gè)開(kāi)口中形成更多種不同的鍍層。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的另一方面，第一表面鍍層可包括Ni/Au鍍層，第二表面鍍層可包括OSP鍍層。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的另一方面，第一表面鍍層可分布在芯片的邊緣部分。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的另一方面，電子裝置的每個(gè)角落處可形成至少兩個(gè)電連接件，所述至少兩個(gè)電連接 件可具有至少一個(gè)第一表面鍍層和至少一個(gè)第二表面鍍層。附圖說(shuō)明通過(guò)下面結(jié)合附圖進(jìn)行的對(duì)實(shí)施例的描述，本專(zhuān)利技術(shù)的上述和/或其他目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中:圖1是示出根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)第一示例性實(shí)施例的混合的表面鍍層的示意圖；圖2A至圖2F是示出根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)第一示例性實(shí)施例的混合的表面鍍層的制造方法的流程圖；圖3是示出根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)第二示例性實(shí)施例的混合的表面鍍層的示意圖；圖4是示出根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)第三示例性實(shí)施例的混合的表面鍍層的示意圖；圖5是示出根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)第四示例性實(shí)施例的混合的表面鍍層的示意圖；圖6是示出根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)第五示例性實(shí)施例的混合的表面鍍層的示意圖。具體實(shí)施例方式下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本專(zhuān)利技術(shù)的示例性實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，提供這些示例性實(shí)施例使得本公開(kāi)將是徹底的和完全的，并將把本專(zhuān)利技術(shù)的原理充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，而不應(yīng)將本專(zhuān)利技術(shù)解釋為局限于示出的示例性實(shí)施例。圖1是示出根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)第一示例性實(shí)施例的混合的表面鍍層的示意圖。參照?qǐng)D1，根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)第一示例性實(shí)施例的混合的表面鍍層包括形成在多個(gè)電連接件上的多個(gè)鍍層，其中，所述多個(gè)鍍層包括兩種或兩種以上的不同的鍍層。雖然在圖1中示出的電連接件是形成在基板上的多個(gè)焊盤(pán)，然而本專(zhuān)利技術(shù)不限于此，電連接件可以是各種用于電連接的器件。例如，根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的其它實(shí)施例，電連接件可以是引腳等。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，電連接件可以是用于同一種互連的不同的焊盤(pán)。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，表面鍍層可具有不同的性質(zhì)，例如，一些表面鍍層在熱循環(huán)的環(huán)境下可具有優(yōu)異的可靠性，另一些表面鍍層可具有優(yōu)異的跌落可靠性。具有優(yōu)異的熱循環(huán)可靠性的表面鍍層可包括Ni/Au鍍層(即，Ni與Au的層疊結(jié)構(gòu)，下同)，具有優(yōu)異的跌落可靠性的表面鍍層可包括有機(jī)保護(hù)焊膜(OSP)鍍層。然而本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施例不限于此，表面鍍層的類(lèi)型還可包括Ni/Pd/Au、Ag、Ni/Ag、Ni/Pd/Ag、Sn、Cu、Pd以及它們的混合鍍層等。由于各個(gè)電連接件具有不同的表面鍍層，因此可以確保在不同的環(huán)境下均能確保優(yōu)異的焊接可靠性。例如，由于Ni/Au鍍層具有優(yōu)異的熱循環(huán)可靠性，并且OSP具有優(yōu)異的跌落可靠性，因此可在不同的環(huán)境下確保焊接的可靠性。圖2A至圖2F是示出根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)第一示例性實(shí)施例的混合的表面鍍層的制造方法的流程圖。參照?qǐng)D2A至圖2F，混合的表面鍍層的制造方法可包括下述步驟:在Cu層表面的阻焊劑(PSR)中形成多個(gè)開(kāi)口，以暴露Cu層(圖2A);在形成有開(kāi)口的PSR上涂覆光刻膠(光致抗蝕劑)(圖2B);對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光和顯影，以暴露PSR中的多個(gè)開(kāi)口中的一部分開(kāi)口(圖2C);在暴露的開(kāi)口中涂覆第一表面鍍層(圖2D);去除剩余的光刻膠，以暴露PSR的多個(gè)開(kāi)口中的另一部分開(kāi)口(圖2E);在所述另一部分開(kāi)口中涂覆第二表面鍍層。第一表面鍍層與第二表面鍍層不同，并且第一表面鍍層與第二表面鍍層具有不同的鍍層性質(zhì)。例如，第一表面鍍層可以是具有優(yōu)異的跌落可靠性的OSP鍍層，第二表面鍍層可以是具有優(yōu)異的熱循環(huán)可靠 性的Ni/Au鍍層。然而本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施例不限于此，表面鍍層的類(lèi)型還可包括Ni/Pd/Au、Ag、Ni/Ag、Ni/Pd/Ag、Sn、Cu、Pd以及它們的混合鍍層等。雖然圖2A至圖2F中僅示出了在電連接件上形成兩種不同的表面鍍層，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可通過(guò)重復(fù)執(zhí)行本專(zhuān)利技術(shù)的上述步驟來(lái)形成更多種的表面鍍層。圖3示出了根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)第二示例性實(shí)施例的混合的表面鍍層的示意圖。參照?qǐng)D3，根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)第二示例性實(shí)施例的混合的表面鍍層包括第一表面鍍層和第二表面鍍層，其中，第一表面鍍層形成在芯片(在圖3中由虛線(xiàn)表示)的邊緣部分，第二表面鍍層形成在裝置的其它部分。其中，第一表面鍍層與第二表面鍍層不同，并且第一表面鍍層與第二表面鍍層具有不同的鍍層性質(zhì)。具體地說(shuō)，第一表面鍍層可以是具有優(yōu)異的熱循環(huán)可靠性的Ni/Au鍍層，第二表面鍍層可以是具有優(yōu)異的跌落可靠性的OSP鍍層。由于芯片的邊緣是更容易出現(xiàn)熱循環(huán)失效的位置，因此在芯片的邊緣部分形本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種混合的表面鍍層，所述混合的表面鍍層包括形成在多個(gè)電連接件上的多個(gè)表面鍍層，其中，所述多個(gè)表面鍍層包括兩種或兩種以上的不同的表面鍍層，其中，所述不同的表面鍍層具有不同的性質(zhì)，其中，所述不同的表面鍍層中的一部分表面鍍層具有優(yōu)異的熱循環(huán)可靠性，所述不同的表面鍍層中的另一部分表面鍍層具有優(yōu)異的跌落可靠性。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種混合的表面鍍層，所述混合的表面鍍層包括形成在多個(gè)電連接件上的多個(gè)表面鍍層，其中，所述多個(gè)表面鍍層包括兩種或兩種以上的不同的表面鍍層， 其中，所述不同的表面鍍層具有不同的性質(zhì)，其中，所述不同的表面鍍層中的一部分表面鍍層具有優(yōu)異的熱循環(huán)可靠性，所述不同的表面鍍層中的另一部分表面鍍層具有優(yōu)異的跌落可靠性。2.如權(quán)利要求1所述的混合的表面鍍層，其中，具有優(yōu)異的熱循環(huán)可靠性的表面鍍層包括Ni/Au鍍層，具有優(yōu)異的跌落可靠性的表面鍍層包括有機(jī)保護(hù)焊膜鍍層。3.如權(quán)利要求1所述的混合的表面鍍層，其中，所述多個(gè)表面鍍層包括Ni/Pd/Au、Ag、Ni/Ag、Ni/Pd/Ag、Sn、Cu、Pd及它們的混合鍍層。4.如權(quán)利要求1所述的混合的表面鍍層，其中，具有優(yōu)異的熱循環(huán)可靠性的表面鍍層分布在芯片的邊緣部分。5.如權(quán)利要求1所述的混合的表面鍍層，其中，在電子裝置的每個(gè)角落處形成至少兩個(gè)電連接件，所述至少兩個(gè)電連接件具有至少一個(gè)第一表面鍍層和與第一表面鍍層不同的至少一個(gè)第二表面鍍層。6.一種混合的表面鍍層的制造方法...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉海，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：三星半導(dǎo)體中國(guó)研究開(kāi)發(fā)有限公司，三星電子株式會(huì)社，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：