一种用于半导体封装的锡球制造方法及设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103252500A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103252500103252500A(43)申请公布日2013.08.21(21)申请号201310006509.2(22)申请日2013.01.09(71)申请人深圳市创智材料科技有限公司地址518000广东省深圳市宝安区西乡街道桃花源科技创新园主楼626(办公场所)(72)发明人何才雄陈建平李云华汪文珍杨明(51)Int.Cl.B22F9/10(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称一种用于半导体封装的锡球制造方法及设备(57)摘要本发明创造公开了一种用于半导体封装的锡球制造方法及设备，其方法是将锡料投入熔化炉中熔化并保持锡液温度到250-450℃；熔化后的锡液经过导管连续均匀的流入转速达500-3000转/分钟并经过预热(预热温度与锡液温度相同)的半球形转盘中，再从转盘的喷嘴射出大小均一的锡球，掉入装有冷却液的容器中冷却成型。然后经过清洗，抗氧化处理，筛选，检验及包装得到产品。所述锡球制造设备包括熔化炉，管道，喷射成型装置三个部分。本发明创造采用连续进料方式，锡球产率大大提升，同时产量也可灵活控制，生产的锡球颗粒均一，真圆度高，且设备简单，操作方便，生产成本低。CN103252500ACN10325ACN103252500A权利要求书1/1页1.一种用于半导体封装的锡球的生产方法，按以下步骤进行：熔化，离心喷射成型，定型冷却，抗氧化处理，筛选，检验及包装，其特征在于：(1)离心喷射成型：将锡液均匀的流入以500-3000转/分钟不断转动的并经过预热的半球形转盘中，通过半球形转盘底端的喷嘴喷射出锡球，根据生产锡球大小更换不同径口尺寸的喷嘴；(2)定型冷却：喷射出的锡球落入装有冷却液的冷却槽中冷却定型成球状，冷却液为聚乙二醇溶液，冷却液温度不高于100℃。2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：熔化步骤中，锡液的温度350-450℃；离心喷射成型步骤中，半球型离心转盘的转速为800-2500转/分钟，转盘预热温度250-450℃，预热温度与锡液流出熔化炉温度相同；定型冷却步骤中，冷却液温度不高于80℃。3.根据权利要求1所述的生产方法中使用的设备，它包括熔化炉，管道，喷射成型装置，熔化炉通过管道连接到转盘的正上方，管道内设有流量阀，锡料在熔化炉熔化经过管道流入成型装置中，其特征在于：所述成型装置包括转盘，搅拌机，冷却液和冷却槽，其中所述搅拌机下方连接有搅拌杆，搅拌机通过搅拌杆和转盘内球面固定，转盘为半球形状，底端设有喷嘴，转盘正下方设有冷却槽，冷却槽中装有冷却液，冷却槽下端设有出料阀，转盘半球形内球面固定在搅拌杆的端部，外球面顶部开一圆口，锡液通过圆口流入半球形转盘。4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于：所述的转盘为半球形状，内腔宽度为5-20cm，外半球半径为10-50cm，弧度为30-180°，转盘的材质为不锈钢或钛材质。5.根据权利要求3所述的设备，其特征在于：所述喷嘴的径口尺寸比锡球球径大0.1mm。6.根据权利要求3所述的设备，其特征在于：所述冷却液采用聚乙二醇200，聚乙二醇300，聚乙二醇400，聚乙二醇600，聚乙二醇800或聚乙二醇1000。7.根据权利要求3所述的设备，其特征在于：所述冷却槽底端为锥形状。2CN103252500A说明书1/3页一种用于半导体封装的锡球制造方法及设备技术领域[0001]本发明创造涉及一种生产直径为0.1-2.0mm用于半导体封装的锡球的生产方法。本发明创造还涉及上述生产方法中使用的一种设备。背景技术[0002]半导体封装中BGA封装是采用锡球来代替IC元件封装结构中的引脚，BGA封装可以安排更多的I/O，更重要的是可以按功能要求设计从两层到多层集成电路，完成电阻优化。BGA封装采用的锡球具有相当高的尺寸及外形精度要求。现有生产锡球的主要技术有切丝重熔法，先将锡料制成一定规格的锡丝，在裁切成小段，将小段浸入一定温度的溶剂中熔化，凝固成颗粒，在拉丝过程中溶液造成锡丝粗细不均，影响到锡球的尺寸造成成品率低，而且生产设备造价较高。发明内容[0003]本发明创造的目的在于提供一种成品率高，产品质量好，并能生产0.1-2.0mm直径的锡球生产方法。[0004]本发明创造的另一目的在于提供一种生产上述锡球的构造简单造价低廉的设备。[0005]本发明创造的半导体封装用的锡球生产方法主要有熔化，离心喷射成型，定型冷却，抗氧化处理，筛选，检验及包装，其特征在于：[0006](1)离心喷射成型：将锡液均匀的流入以500-3000转/分钟不断转动的并经过预热的半球形转盘中，通过半球形转盘底端的喷嘴喷射出