專利名稱：焊接期間最小化零件偏移的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及零件焊接，并且更具體地涉及在焊接期間最小化零件偏移的方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的焊接處理是將焊料焊盤放置夾在待結(jié)合的零件之間。在焊料回流期間，焊料熔化并散開。熔化的焊料的表面張力在頂端零件或芯片上施加橫向拉力。大多數(shù)情形中，力是不平衡的，結(jié)果，頂端零件偏離它的原始對齊位置。由于在焊接期間的這種零件偏移，因此以亞微米極精確性將激光二極管連接到滑塊上是挑戰(zhàn)性的工藝。當(dāng)前技術(shù)水平的(state-of-art)芯片結(jié)合劑能實現(xiàn)需要的預(yù)結(jié)合對準(zhǔn)精確性，但是由于夾在部件之間的焊料的回流引起的部件的滑行，通常結(jié)合后的對準(zhǔn)惡化。同樣地，用于高對準(zhǔn)精確性的最佳結(jié)合處理一般是不涉及結(jié)合劑液相的那些處理。然而，由于針對熱傳導(dǎo)和電傳導(dǎo)的處理溫度約束和要求，非液相的焊料是非常不可行的，并且因此在能量輔助磁記錄(energy assisted magnetic recording) (EAMR)類型應(yīng)用中，低溫焊料是當(dāng)前用于將激光器連接到滑塊的優(yōu)選選擇。因此，需要開發(fā)改進(jìn)的焊料焊盤設(shè)計和相應(yīng)的焊接工序，以便確保結(jié)合后的對準(zhǔn)精確性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的方面涉及在焊接期間最小化零件偏移的方法。在一個實施例中，本發(fā)明涉及在焊接期間最小化零件偏移的方法，所述方法包括在襯底上形成具有預(yù)先選擇的形狀的基架焊盤，在襯底上形成至少一個居間層，將零件安置在至少一個居間層上和將焊料加熱到預(yù)先確定的處理溫度，所述至少一個居間層包括包含凝固促進(jìn)劑(或促凝劑)的層和包含焊料的層，所述焊料層具有大約與基架焊盤的預(yù)先選擇的形狀相同的預(yù)先選擇的形狀，其中基架焊盤經(jīng)配置用于在將焊料加熱到預(yù)先確定的處理溫度期間保持固體，并且其中促凝劑經(jīng)配置用于在將焊料加熱到預(yù)先確定的處理溫度之后，加速焊料的凝固。另一個實施例中，本發(fā)明涉及焊接期間最小化零件偏移的方法，所述方法包括在襯底上形成具有預(yù)先選擇的形狀的基架焊板，在襯底上形成至少一個居間層，將零件安置在至少一個居間層上和將焊料加熱到預(yù)先確定的處理溫度，至少一個居間層包括包含促凝劑的層和包含焊料的層，和安置在焊料層和促凝劑層之間的阻擋層，所述焊料層具有大約與基架焊盤的預(yù)先選擇的形狀相同的預(yù)先選擇的形狀，其中基架焊盤經(jīng)配置用于在將焊料加熱到預(yù)先確定的處理溫度期間保持固體，并且其中促凝劑經(jīng)配置用于在將焊料加熱到預(yù)先確定的處理溫度之后加速焊料的凝固。


圖1a到Ic是第一疊加配置中，用于在焊接期間最小化零件偏移的焊料焊盤組合件的側(cè)面圖，包括襯底、基架焊盤、促進(jìn)劑層、焊料層和用于焊接的零件，其中根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，基架焊盤充分保持固體并且促進(jìn)劑加速焊料回流期間的焊料凝固。
圖2是第二疊加配置中的焊料焊盤組合件的側(cè)面圖，包括襯底、基架焊盤、焊料層、促進(jìn)劑層和用于焊接的零件，其中根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，基架焊盤充分保持固體并且促進(jìn)劑加速焊料回流期間的焊料凝固。圖3是第三疊加配置中的焊料焊盤組合件的側(cè)面圖，包括襯底、基架焊盤、第一促進(jìn)劑層、焊料層、第二促進(jìn)劑層和用于焊接的零件，其中根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，基架焊盤充分保持固體并且促進(jìn)劑加速焊料回流期間的焊料凝固。圖4是第四疊加配置中的焊料焊盤組合件的側(cè)面圖，包括襯底、基架焊盤、促進(jìn)劑層、阻擋層、焊料層和用于焊接的零件，其中根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，阻擋層充分地阻止促進(jìn)劑和焊料相互作用，直到達(dá)到預(yù)先選擇的處理溫度。圖5是第五疊加配置中的焊料焊盤組合件的側(cè)面圖，包括襯底、基架焊盤、焊料層、阻擋層、促進(jìn)劑層和用于焊接的零件，其中根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，阻擋層充分地阻止促進(jìn)劑和焊料相互作用，直到達(dá)到預(yù)先選擇的處理溫度。圖6是第六疊加配置中的焊料焊盤組合件的側(cè)面圖，包括襯底、基架焊盤、第一促進(jìn)劑層、第一阻擋層、焊料層、第二阻擋層、第二促進(jìn)劑層和用于焊接的零件，其中根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，阻擋層充分地阻止促進(jìn)劑和焊料相互作用，直到達(dá)到預(yù)先選擇的處理溫度。圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在焊接期間最小化焊料焊盤組合件中的零件偏移的工序流程圖。圖8是焊接期間最小化焊料焊盤組合件中的零件偏移的工序流程圖，其中根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，焊料焊盤組合件包括用于充分地阻止促進(jìn)劑與焊料相互作用，直到達(dá)到預(yù)先選擇的處理溫度的阻擋層。
具體實施例方式現(xiàn)在參考附圖，圖解說明在焊接期間最小化焊料焊盤組合件中的零件偏移的方法。所述方法包括在待焊接到零件上的底部襯底上形成具有預(yù)先選擇形狀的基架焊盤，其中基架焊盤經(jīng)配置用于在焊料回流期間充分地保持固體。所述方法進(jìn)一步包括以各種配置在基架焊盤上形成凝固促進(jìn)劑層和焊料層，并且將零件安置在那些層上。焊料焊盤組合件被加熱到預(yù)先選擇的處理溫度，但是基架焊盤和促進(jìn)劑充分地抑制零件偏移(例如，橫向力)。相反，焊料焊盤組合件的頂部零件可經(jīng)受某些垂直的力。凝固促進(jìn)劑經(jīng)配置用于在焊料流回/加熱之后加速焊料凝固。焊料層具有預(yù)先選擇的形狀，該形狀大約與基架焊盤的預(yù)先選擇的形狀相同，其有助于避免焊料回流期間零件上的橫向力。另一個實施例中，所述方法包括在焊料層和促進(jìn)劑層之間添加一個或更多阻擋層，以便在較低的溫度，在焊料回流之前執(zhí)行對準(zhǔn)加熱工序，而沒有過早地引起促進(jìn)劑擴(kuò)散到焊料中。根據(jù)這個方法，焊料層、促進(jìn)劑層和阻擋層的許多不同配置是可能的。幾個實施例中，此處描述的方法能被用于將磁存儲設(shè)備的滑塊與用于引導(dǎo)磁存儲設(shè)備的磁性介質(zhì)上的光的激光鑲嵌組合件(laser sub-mount assembly)連接。圖1a到Ic是第一疊加配置中最小化焊接期間零件偏移的焊料焊盤組合件100的側(cè)面圖，包括底部的襯底102、基架焊盤104、促進(jìn)劑層106、焊料層108和在頂部的用于焊接的零件110，其中根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，基架焊盤104充分地保持固體并且促進(jìn)劑106加速焊料回流期間的焊料凝固。圖1a圖解說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，焊料流回之前的焊料焊盤組合件100。底部襯底102 (例如，焊料焊盤)被焊接到零件100 (例如，頂部芯片)。為了最小化焊接期間的零件偏移，將具有預(yù)先選擇的形狀的基架焊盤104放置在襯底102上?；芎副P104經(jīng)配置用于在焊料流回期間充分地保持固體。為了加速回流期間焊料108的凝固，將促進(jìn)劑層106安置在基架104上。然后將焊料層(例如，焊料焊盤)108放置在促進(jìn)劑層106上。為了進(jìn)一步最小化焊接期間的零件偏移，焊料層108被沉積和/或形成，以便具有與基架焊盤104的預(yù)先選擇的形狀大體相同的形狀。幾個實施例中，焊料層形狀與平面中(例如，XY平面)的基架焊盤形狀相同，該平面平行于圖1a中的零件110的頂表面延伸。一個實施例中，在XY平面中，焊料層和基架焊盤形狀是相同的，而形狀的厚度可不同。在最終的裝配步驟中，將通過焊接聯(lián)接的零件110放置在焊料層108上。一個實施例中，底部襯底102由本領(lǐng)域已知的通常地在焊料焊盤中發(fā)現(xiàn)的一個或更多傳導(dǎo)材料組成。一個實施例中，基架焊盤104包括底部粘連層如T1、底部層上的阻擋層如Pt和保護(hù)層如Au。如果焊料層108是由Sn/Au合金組成，則凝固促進(jìn)劑106可以是Ni，其將被放置在Au的基架焊盤104上。如果促進(jìn)劑是Ni，則僅僅少量的Ni能充分地提高焊料熔點。另外，Ni促進(jìn)劑能非常迅速地分散到若干普通焊料合金中。另一個實施例中，Cu能用作具有由SnPb組成的焊料合金的促進(jìn)劑。在這種情形中，僅僅小部分的Cu促進(jìn)劑能迅速地提高SnPb焊料的熔點。一個實施例中，基架焊盤104包括具有大約50納米(nm)厚度的Ti底部粘連層、具有大約200nm厚度的Pt阻擋層和具有大約1. 8微米厚度的Au保護(hù)層。在這種情形中，促進(jìn)劑層106可以是具有大約200nm厚度的Ni，而焊料層108可以是具有大約3微米厚度的Sn和大約150nm厚度的Au的Sn/Au合金。在其他實施例中，基架焊盤、焊料和促進(jìn)劑能由其他適當(dāng)?shù)牟牧辖M成。例如，在幾個實施例中，基架焊盤能由選自T1、Pt、Au、N1、Cu和Al的一個或更多金屬材料組成。一個實施例中，焊料是低溫焊料如AgSruSnAu或另一適當(dāng)?shù)牡蜏睾噶?。在其他實施例中，能使用其他適當(dāng)?shù)暮噶虾辖穑?，例如Sn或CuSn。幾個實施例中，基架焊盤104的預(yù)先選擇的形狀是矩形塊形狀或具有垂直于襯底102的中心軸的圓柱形狀。其他實施例中，基架焊盤104的預(yù)先選擇的形狀，以及相應(yīng)地焊料層108的形狀，能具有適于維持襯底和零件之間的焊料連接的另一形狀。例如，一個實施例中，基架焊盤104的預(yù)先選擇的形狀是蝴蝶結(jié)形狀的塊，其中塊的水平橫截面具有蝴蝶結(jié)形狀，其好像修飾的矩形，其中它的中部區(qū)域向內(nèi)漸縮成中部區(qū)域的寬度比蝴蝶結(jié)形狀的末端區(qū)域的寬度窄。蝴蝶結(jié)形狀也能被認(rèn)為是啞鈴或蝴蝶繃帶型形狀。對于在回流期間抑制基架焊盤的中部區(qū)域中焊料的濃度來說，這種蝴蝶結(jié)形狀可以是有用的。在回流之后，由于焊料擴(kuò)展到蝴蝶結(jié)形狀的基架焊盤的漸縮區(qū)(或錐形區(qū))，蝴蝶結(jié)形狀的基架焊盤上的熔化的焊料能大體形成矩形形狀。幾個實施例中，基架焊盤104具有的側(cè)面高度或厚度是焊料層108的側(cè)面高度或厚度的大約1/10到2倍。一個這種實施例中，基架焊盤104具有的側(cè)面高度是焊料層108的側(cè)面高度的大約1/3。一個實施例中，例如，焊料層的厚度是大約5. 4微米，而基架焊盤的厚度是大約2微米。幾個實施例中，安置焊料層108，以便它的中心軸完全很好地與基架焊盤104的中心軸對準(zhǔn)。這也有助于避免焊接期間的任何零件偏移。
—個實施例中，可不以均勻的層形式沉積促進(jìn)劑。一個實施例中，在被加熱之前，促進(jìn)劑可部分地與焊料整合。其他實施例中，可使用焊料和促進(jìn)劑的其他適當(dāng)?shù)慕M合。圖1b圖解說明依照本發(fā)明的一個實施例，剛好在焊料開始回流之后的焊料焊盤組合件100。在回流之后，促進(jìn)劑106已經(jīng)分散到焊料108中并且加速焊料108的凝固過程。某些量的焊料108熔化并且沿著基架焊盤104的側(cè)壁延伸。然而，由焊料108引起的零件110上的表面張力主要僅僅在垂直的方向施加，因而基本避免能引起零件的橫向偏移的側(cè)力或橫向力。另外，促進(jìn)劑106已經(jīng)減少了焊料108存在液相中的時間，這也有助于避免任何橫向的零件偏移。焊料108體內(nèi)的箭頭是焊料108上力的指示并且因此也于回流期間施加到零件110。如圖解說明的，回流力包括某些最小的和對稱的橫向力(顯示為從基架焊盤104水平地向外延伸)，其方向是彼此相反的和因此有效地彼此抵消。回流力也包括向下的或垂直的力，其牽引焊料108向下到達(dá)襯底。圖1c圖解說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在焊料流回之后，最終狀態(tài)的焊料焊盤組合件100。在焊料液相期間，焊料108已經(jīng)向下延伸至襯底的表面并且沿著頂表面向外的一段小距離停留下來。如圖1c圖解說明的，焊料108已經(jīng)凝固并且組合件100是穩(wěn)定的，具有最小的或可以忽略的零件110的橫向移動。在幾個實施例中，散布的促進(jìn)劑也提高焊料的熔融溫度。在幾個實施例中，焊料焊盤組合件100被加熱到預(yù)先選擇的處理溫度，其是比焊料熔融溫度更高的溫度。一個實施例中，Sn/Au焊料合金的預(yù)先選擇的處理溫度范圍是從大約220攝氏度到大約280攝氏度。另一個實施例中，Sn/Au焊料合金的預(yù)先選擇的處理溫度范圍是從大約220攝氏度到大約240攝氏度。在某些實施例中，在焊料回流之前，將焊料焊盤組合件100加熱到用于對準(zhǔn)工序的預(yù)先選擇的對準(zhǔn)溫度。在這種情形中，預(yù)先選擇的對準(zhǔn)溫度小于預(yù)先選擇的處理溫度。在幾個實施例中，焊料熔點取決于使用的具體焊料合金。焊料合金的焊料熔點是本領(lǐng)域公知的。在幾個實施例中，基架焊盤104的預(yù)先選擇的形狀和焊料層108的相應(yīng)形狀經(jīng)配置用于在回流期間抑制焊料的橫向流動，并且促進(jìn)焊料向下沿著基架焊盤的側(cè)壁的垂直流動。一個實施例中，襯底是用于磁存儲設(shè)備的滑塊并且零件是用于引導(dǎo)磁存儲設(shè)備的磁性介質(zhì)上的光的激光鑲嵌組合件。圖2是第二疊加配置中的焊料焊盤組合件200的側(cè)面圖，包括底部的襯底202、基架焊盤204、焊料層208、凝固促進(jìn)劑層206和在頂部用于焊接的零件210，其中根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，基架焊盤204充分地保持固體并且促進(jìn)劑206加速焊料回流期間的焊料凝固。在幾個實施例中，如上描述的，焊料焊盤組合件200的每一個零件能充分地發(fā)揮功能。圖3是第三疊加配置中的焊料焊盤組合件300的側(cè)面圖，包括在底部的襯底302、基架焊盤304、第一促進(jìn)劑層306a、焊料層308、第二促進(jìn)劑層306b和在頂部用于焊接的零件310，其中根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，基架焊盤304充分地保持固體并且促進(jìn)劑(306a、306b)加速焊料回流期間的焊料凝固。在幾個實施例中，如上描述的，焊料焊盤組合件300的每一個零件能充分地發(fā)揮功能。圖4是第四疊加配置中的焊料焊盤組合件400的側(cè)面圖，包括在底部的襯底402、基架焊盤404、促進(jìn)劑層406、阻擋層412、焊料層408和在頂部用于焊接的零件410，其中根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，阻擋層412充分地阻止促進(jìn)劑406和焊料408相互作用，直到達(dá)到預(yù)先選擇的處理溫度。在幾個實施例中，對準(zhǔn)工序在焊料回流工序之前。在這種情形中，將焊料焊盤組合件加熱到預(yù)先選擇的對準(zhǔn)溫度是有用的，以避免和待焊接連接的每一個零件的熱膨脹系數(shù)(CTE)相關(guān)的問題。然而，沒有阻擋層，在對準(zhǔn)加熱期間，促進(jìn)劑可部分地或完全地過早地散布到焊料中。為了避免這個問題，將阻擋層412放置在促進(jìn)劑406和焊料408之間。幾個實施例中，阻擋層412經(jīng)配置用于當(dāng)組合件被加熱到預(yù)先選擇的對準(zhǔn)溫度時，阻止促進(jìn)劑406和焊料408之間的相互作用。同樣地，在幾個實施例中，阻擋層412被配置為，當(dāng)組合件被加熱到預(yù)先選擇的處理溫度時至少部分地分解，該溫度一般高于預(yù)先選擇的對準(zhǔn)溫度。在這種情形中，促進(jìn)劑406經(jīng)過阻擋層412并且在回流期間散布到焊料408中。一個實施例中，阻擋層由Pd或Pt組成。在其他實施例中，阻擋層能由其他適當(dāng)?shù)牟牧辖M成。圖5是第五疊加配置中的焊料焊盤組合件500的側(cè)面圖，包括在底部的襯底502、基架焊盤504、焊料層508、阻擋層512、促進(jìn)劑層506和在頂部用于焊接的零件510，其中根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，阻擋層512充分地阻止促進(jìn)劑506與焊料508相互作用，直到達(dá)到預(yù)先選擇的處理溫度。在幾個實施例中，如上描述的，焊料焊盤組合件500的每一個零件能充分地發(fā)揮功能。圖6是第六疊加配置中的焊料焊盤組合件600的側(cè)面圖，包括在底部的襯底602、基架焊盤604、第一促進(jìn)劑層606a、第一阻擋層612a、焊料層608、第二阻擋層612b、第二促進(jìn)劑層606b和頂部的用于焊接的零件610，其中根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，阻擋層(612a、612b)充分地阻止促進(jìn)劑(606a、606b)與焊料608相互作用，直到達(dá)到預(yù)先選擇的處理溫度。在幾個實施例中，如上描述的，焊料焊盤組合件600的每一個零件能充分地行使功能。圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在焊接期間最小化焊料焊盤組合件中的零件偏移的工序700的流程圖。該工序首先在襯底上形成(702)具有預(yù)先選擇的形狀的基架焊盤。然后該工序在襯底上形成(704)至少一個居間層，至少一個居間層包括凝固促進(jìn)劑層和具有大約與基架焊盤的預(yù)先選擇的形狀相同的預(yù)先選擇的形狀的焊料層。然后，該工序?qū)⒘慵仓?706)在至少一個居間層上。該工序?qū)⒑噶霞訜岬?708)預(yù)先確定的處理溫度，其中基架焊盤經(jīng)配置用于在焊料加熱期間保持固體，并且凝固促進(jìn)劑經(jīng)配置用于在焊料加熱之后，加快焊料的凝固。在幾個實施例中，預(yù)先確定的處理溫度高于焊料熔點。在幾個實施例中，能結(jié)合圖1-3中圖解說明的焊料焊盤組合件使用工序700。一個實施例中，工序能以不同的順序執(zhí)行動作序列。另一個實施例中，工序能跳過一個或更多動作。在其他實施例中，同時地執(zhí)行一個或更多動作。在某些實施例中，能執(zhí)行附加的動作。圖8是在焊接期間最小化焊料焊盤組合件中的零件偏移的工序800的流程圖，其中根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，焊料焊盤組合件包括阻擋層，其用于充分地阻止促進(jìn)劑與焊料相互作用，直到達(dá)到預(yù)先選擇的處理溫度。該工序首先在襯底上形成(802)具有預(yù)先選擇的形狀的基架焊盤。然后，該工序在襯底上形成(804)至少一個居間層，居間層包括凝固促進(jìn)劑層，具有大約與基架焊盤的預(yù)先選擇的形狀相同的預(yù)先選擇的形狀的焊料層，和安置在焊料層和凝固促進(jìn)劑層之間的阻擋層。
然后該工序?qū)⒘慵仓?806)在(若干)居間層上。該工序?qū)⒑噶霞訜岬?808)預(yù)先確定的處理溫度，其中基架焊盤經(jīng)配置用于在將焊料加熱到預(yù)先確定的處理溫度時保持固體，并且凝固促進(jìn)劑經(jīng)配置用于在將焊料加熱到預(yù)先確定的處理溫度之后加速焊料凝固。在幾個實施例中，能結(jié)合圖4-6中圖解說明的焊料焊盤組合件使用工序800。一個實施例中，所述工序能以不同的順序執(zhí)行動作的序列。另一個實施例中，工序能跳過一個或更多動作。在其他實施例中，同時地執(zhí)行一個或更多動作。在某些實施例中，能執(zhí)行附加的動作。雖然上述描述含有本發(fā)明的很多具體的實施例，但這些不能解釋為對本發(fā)明范疇的限制，而是作為它的具體實施例的實例。因此，本發(fā)明的范疇不應(yīng)該由說明的實施例決定，而是由附加的權(quán)利要求和其等效物決定。例如，圖1-6圖解說明基架焊盤、焊料層、促進(jìn)劑層和阻擋層的具體配置。在其他實施例中，也能形成這些層的其他適當(dāng)配置。
權(quán)利要求
1.一種用于在焊接期間最小化零件的偏移的方法，所述方法包含 在襯底上形成具有預(yù)先選擇的形狀的基架焊盤； 在所述襯底上形成至少一個居間層，所述至少一個居間層包含 包含凝固促進(jìn)劑的層，和 包含焊料的層，焊料層具有大約與所述基架焊盤的預(yù)先選擇的形狀相同的預(yù)先選擇的形狀； 將所述零件安置在所述至少一個居間層上；和 將所述焊料加熱到預(yù)先確定的處理溫度， 其中所述基架焊盤經(jīng)配置用于在將所述焊料加熱到預(yù)先確定的處理溫度期間保持固體，和 其中所述凝固促進(jìn)劑經(jīng)配置用于在將所述焊料加熱到預(yù)先確定的處理溫度之后加速所述焊料的凝固。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基架焊盤的預(yù)先選擇的形狀包含選自由矩形塊形狀和圓柱形形狀組成的組的形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基架焊盤包含側(cè)面高度，其范圍是從焊料層的側(cè)面高度的大約1/10到大約2倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述基架焊盤的側(cè)面高度是焊料層的側(cè)面高度的大 約1/3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述凝固促進(jìn)劑是Ni。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述預(yù)先確定的處理溫度是基于所述焊料的預(yù)先確定的溶融溫度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，在將所述焊料加熱到所述預(yù)先確定的處理溫度期間，所述凝固促進(jìn)劑經(jīng)配置用于 散布到所述焊料中；和 與高于所述預(yù)先確定的處理溫度的第二預(yù)先確定的熔融溫度形成合金。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基架焊盤的預(yù)先選擇的形狀和所述焊料層的相應(yīng)預(yù)先選擇的形狀經(jīng)配置用于在將所述焊料加熱到所述預(yù)先確定的處理溫度期間抑制所述焊料的橫向流動。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基架焊盤的預(yù)先選擇的形狀和所述焊料層的相應(yīng)的預(yù)先選擇的形狀經(jīng)配置用于在將所述焊料加熱到所述預(yù)先確定的處理溫度期間促進(jìn)所述焊料向下垂直流動到所述基架焊盤的一個或更多側(cè)壁。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述襯底上形成所述基架焊盤包含在所述襯底上沉積一個或更多金屬材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述基架焊盤包含選自由T1、Pt、Au、N1、Cu和Al組成的組的一個或更多金屬材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中在所述襯底上形成所述基架焊盤包含 在所述襯底上沉積Ti層； 在所述Ti層上沉積Pt層； 在所述Pt層上沉積Au層；和在所述Au層上沉積Ni層。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述襯底上形成所述基架焊盤包含將一個或更多非金屬材料沉積在所述襯底上。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述焊料包含低溫焊料。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述焊料包含選自由Sn、AuSn>CuSn和AgSn組成的組的合金。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述預(yù)先確定的處理溫度是在大約220攝氏度到大約280攝氏度的范圍中的溫度。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述襯底是用于磁存儲設(shè)備的滑塊并且所述零件是用于引導(dǎo)所述磁存儲設(shè)備的磁性介質(zhì)上的光的激光鑲嵌組合件。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法 其中所述凝固促進(jìn)劑層是在所述基架焊盤上，和 其中所述焊料層是在所述凝固促進(jìn)劑層上。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法 其中所述焊料層是在所述基架焊盤層上，和 其中所述凝固促進(jìn)劑層是在所述焊料層上。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法 其中所述至少一個居間層包含第二凝固促進(jìn)劑層， 其中所述凝固促進(jìn)劑層是在所述基架焊盤上， 其中所述焊料層是在所述凝固促進(jìn)層上，和 其中所述第二凝固促進(jìn)劑層是在所述焊料層上。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包含將所述凝固促進(jìn)劑層沉積在所述零件上。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法 其中第二凝固促進(jìn)劑層沉積在所述基架焊盤上， 其中所述焊料層在所述第二凝固促進(jìn)劑層上，和 其中所述凝固促進(jìn)劑層在所述焊料層上。
23.一種在焊接期間最小化零件的偏移的方法，所述方法包含 在襯底上形成具有預(yù)先選擇的形狀的基架焊盤； 在所述襯底上形成至少一個居間層，所述至少一個居間層包含 包含凝固促進(jìn)劑的層，和 包含焊料的層，焊料層具有與基架焊盤的預(yù)先選擇的形狀大約相同的預(yù)先選擇的形狀，和 安置在所述焊料層和所述凝固促進(jìn)劑層之間的阻擋層； 將所述零件安置在所述至少一個居間層上；和 將所述焊料加熱到預(yù)先確定的處理溫度， 其中所述基架焊盤經(jīng)配置用于在將所述焊料加熱到預(yù)先確定的處理溫度期間保持固體，和 其中所述凝固促進(jìn)劑經(jīng)配置用于在將所述焊料加熱到預(yù)先確定的處理溫度之后加速所述焊料的凝固。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法， 其中至少一部分所述阻擋層經(jīng)配置用于在將所述焊料加熱到預(yù)先確定的處理溫度期間分解，和 其中，在將所述焊料加熱到預(yù)先確定的處理溫度期間，所述凝固促進(jìn)劑被配置為經(jīng)過所述阻擋層并且散布到所述焊料中。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述預(yù)先確定的處理溫度是基于所述焊料的預(yù)先確定的熔融溫度的。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中，在將所述焊料加熱到預(yù)先確定的處理溫度期間，所述凝固促進(jìn)劑經(jīng)配置用于 經(jīng)過所述阻擋層并且散布到所述焊料中；和 以高于所述預(yù)先確定的處理溫度的第二預(yù)先確定的熔融溫度形成合金。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法 其中所述凝固促進(jìn)劑層是在所述基架焊盤上， 其中所述阻擋層是在所述凝固促進(jìn)劑層上，和 其中所述焊料層是在所述阻擋層上。
28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法 其中所述焊料層是在所述基架焊盤上， 其中所述阻擋層是在所述焊料層上，和 其中所述凝固促進(jìn)劑層是在所述阻擋層上。
29.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述阻擋層包含選自Pd和Pt組成的組的材料。
30.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法 其中所述至少一個居間層包含第二阻擋層和包含所述凝固促進(jìn)劑的第二層 其中所述凝固促進(jìn)劑層是在所述基架焊盤上， 其中所述阻擋層是在所述凝固促進(jìn)劑層上， 其中所述焊料層是在所述阻擋層上， 其中所述第二阻擋層是在所述焊料層上，和 其中所述第二凝固促進(jìn)劑層是在第二阻擋層上。
全文摘要
描述焊接期間最小化零件偏移的方法。一個這種方法包括在襯底上形成具有預(yù)先選擇的形狀的基架焊盤，在襯底上形成至少一個居間層，至少一個居間層包括包含凝固促進(jìn)劑的層和包含焊料的層，焊料層具有大約與基架焊盤的預(yù)先選擇形狀相同的預(yù)先選擇的形狀，將零件安置在至少一個居間層上和將焊料加熱到預(yù)先確定的處理溫度，其中基架焊盤經(jīng)配置用于在將焊料加熱到預(yù)先確定的處理溫度期間，保持固體，和其中凝固促進(jìn)劑經(jīng)配置用于在將焊料加熱到預(yù)先確定的處理溫度之后，加快焊料的凝固。
文檔編號B23K1/20GK103056465SQ20121028517
公開日2013年4月24日 申請日期2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者L·王, J-C·赫舍 申請人:西部數(shù)據(jù)(弗里蒙特)公司