CN100570815C - 一种芯片键合机台及其加热板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种芯片键合机台及其加热板，涉及半导体测试工艺。现有的芯片键合机台的加热板需通过旋转翻面才能用于不同规格的器件，且使用起来有很多不便。本发明的芯片键合机台的加热板，其沿纵向设有三个加热区域，用于固定器件并对器件进行不同程度的加热，所述器件具有两排平行的管脚，所述加热板的表面沿纵向设置有数条平行卡槽，且每一条卡槽上还设有至少一个抽真空的孔。本发明还提供了一种芯片键合机台。采用本发明的加热板，无需旋转加热面即可用于多种规格器件的芯片键合，且对于规格尺寸小的器件，还可同时进行多颗器件的操作，通过配合使用防静电管夹还可进一步提高器件回收效率，防止器件管脚弯折以及人体静电对器件的损伤。
Description
技术领域
本发明涉及半导体测试工艺，尤其涉及一种芯片键合机台。
背景技术
在半导体器件制造过程中，为了测试工艺的可靠性，工作人员需要做大量的实验，其中封装级可靠性(Paekage Level Reliability)的实验需要用到侧面硬焊(Side braze)的封装形式(SBA)。芯片键合(Die Bond)更是SBA流程中一个必不可少的步骤，主要是将切割好的芯片通过460摄氏度以上的高温并与管壳上镀金的铜片摩擦，然后与铜片紧密结合，为之后的打线做准备。另一方面，芯片键合机台还可以通过加高温把芯片从器件上面取下来，一来可以将失效的样品拿去做失效分析，二来还可以将管壳回收再次利用，节省封装的成本。
目前使用的芯片键合机台的加热板具有如图1所示的结构，其包括把手1、转轴2和本体3三部分，本体3具有四个加热面，可以通过握住把手1转动转轴2将本体3的任一加热面转到正上方。由于给器件加高温需要先预热，分三个温度逐渐递增，所以在本体3的每个加热面上设置三个平行卡槽，如加热面31上的卡槽311-313，通过将器件依次放置于卡槽311、312和313上，可达到逐渐加温的目的。
同一加热面上的三个卡槽的宽度相同，与某一规格的器件相匹配，使得器件的两排管脚正好跨设在卡槽的两侧，温度最高的卡槽上还设有抽真空的孔(图未示)，以对器件起到固定作用；不同加热面上的卡槽宽度不同，以适用于多种器件的封装，于使用时，只需根据器件的规格，将具有相应宽度卡槽的加热面转到正上方即可。
然而，采用现有的芯片键合机台，在操作过程中存在下列不便：
1.在键合芯片或者取芯片时，要用镊子夹着器件按顺序在三个卡槽上轮流放置，速度比较慢；
2.当器件的规格变化时，必须通过加热板的旋转翻面才能使用，旋转起来十分不方便，而且把手1温度较高，容易使工作人员烫伤；
3.等待回收的器件都要从防静电管里倒出来，统一装在盒子里，器件的管脚会缠绕在一起，要人工分开它们，不小心的话还容易把管脚弄弯，给回收利用带来麻烦；
4.对于失效的器件，从防静电管里面取出来后，如果带静电的人体接触到器件，则静电放电作用将会损坏器件，给失效分析工作带来困难。
因此，需要一种能够简化工作步骤，提高工作效率的芯片键合机台。
发明内容
本发明的目的在于提供一种芯片键合机台及其加热板，通过对加热板的结构进行改变，使其能够适用于多种规格的器件，并且操作简便，无需使用镊子搬移器件或者对加热板翻面，通过配合使用防静电管夹还可进一步提高器件回收效率，防止器件管脚弯折以及人体静电对器件的损伤。
为了达到上述的目的，本发明提供一种芯片键合机台的加热板，其沿纵向设有三个加热区域，所述加热板用于固定器件并对器件进行不同程度的加热，所述器件具有两排平行的管脚，其中，所述加热板的表面沿纵向设置有数条平行卡槽，且每一条卡槽上温度最高的区域还设有至少一个抽真空的孔，所述卡槽的宽度及相邻卡槽的间距根据不同器件两排平行管脚的跨度设置，使不同器件的两排管脚恰能跨设在某两条卡槽的两侧。
在上述的芯片键合机台的加热板中，所述加热板沿纵向温度逐渐递增，且每条卡槽上的抽真空的孔可以独立控制其开闭状态。
本发明的另一解决方案是提供一种芯片键合机台，其至少包括一加热板及连接至该加热板的温控装置和抽真空装置，所述的加热板用于固定器件并对器件进行不同程度的加热，其沿纵向划分为三个加热区域，由温控装置控制每一个加热区域的温度，其中，所述加热板的表面沿纵向设置有数条平行卡槽，且每一条卡槽上温度最高的区域还设有至少一个抽真空的孔，由抽真空装置分别控制每一个孔的开闭状态，所述卡槽的宽度及相邻卡槽的间距根据不同器件两排平行管脚的跨度设置，使不同器件的两排管脚恰能跨设在某两条卡槽的两侧。
在上述的芯片键合机台中，所述机台还包括一对防静电管夹，每个防静电管夹由与卡槽相配合的固定部和数个夹子组成。
在上述的芯片键合机台中，所述每个防静电管夹的固定部嵌设在某一对相邻的卡槽之间，夹子夹住防静电管的一侧，使防静电管口与相应的两条卡槽的外边缘对齐。
在上述的芯片键合机台中，所述加热板的一端还具有一隔热层。
本发明由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：
1.通过在加热板上沿纵向设置数条平行卡槽，在同一面上即可实现多种规格器件的封装，无需旋转加热面，从而可以省去把手和转轴的部分，简化机台结构；
2.对于规格尺寸小的器件，可以同时在加热板上进行多颗器件的封装或者回收，大大节省了时间；
3.通过推动器件即可使其从一个加热区域滑动至另一个，无需使用镊子搬运，可以加快芯片键合或回收的速度；
4.通过设置一对防静电管夹，可将防静电管直接固定在加热板的一端，器件就可以直接由管中推出到加热面上进行操作，这样则不用把器件从管中倒出，避免管脚的弯折；
5.在防静电管的另外一头用绝缘的物体将器件推出，则可避免人体的静电损伤器件，使失效器件保持在原有的状态，得到正确的失效分析结果。
附图说明
通过以下实施例并结合其附图的描述，可以进一步理解其发明的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为：
图1为目前使用的芯片键合机台的加热板结构示意图；
图2为本发明的芯片键合机台的加热板结构示意图；
图3为本发明一具体实施例的加热板尺寸设计示意图；
图4为防静电管夹的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的芯片键合机台及其加热板作进一步的详细描述。
本发明的芯片键合机台至少包括一加热板及连接至该加热板的温控装置和抽真空装置。图2为加热板的结构示意图，其沿纵向划分为三个加热区域P1、P2、P3，温度逐渐递增，由温控装置控制每一个加热区域的温度。加热板表面设置有数条平行卡槽10，每条卡槽10上对应温度最高的区域P3设有至少一个抽真空的孔101(图中画出2个)，由抽真空装置控制每个孔101的开闭状态。
加热板上卡槽10的宽度及相邻两条卡槽10间的距离根据不同器件两排平行管脚的跨度设置，使不同器件的两排管脚恰能跨设在某两条卡槽的两侧。图3为本发明一具体实施例的设计方案，图中，深色表示的是卡槽，浅色表示的是相邻两条卡槽间的凹槽。于本实施例中，加热板上共设有10条卡槽，除了右侧倒数第二条卡槽的宽度为4mm之外，其余卡槽及凹槽的宽度均设定为1.35mm。采用该设计可以同时容纳两组16管脚的双列直插式封装(DIP 16)，也可适用于DIP 28、DIP 48、DIP 64等规格的器件。
为了方便器件的使用和回收，本发明的芯片键合机台还包括一对防静电管夹，用于将防静电管固定在加热板的一端。如图4所示，每个防静电管夹由与卡槽相配合的固定部21和数个夹子22组成，固定部21可嵌设在加热板的凹槽内，夹子22可用于固定防静电管。以进行DIP 16的芯片键合为例，配合参照图3，只需将两个防静电管夹的固定部21分别嵌设在加热板上从左侧起的第一和第四个凹槽内，并用夹子22夹紧装满DIP 16的防静电管，则防静电管口正好与第二和第四条卡槽的外边缘对齐，只需轻轻推出DIP 16，即可使DIP 16的两排管脚直接跨设在该两条卡槽的两侧，不会使管脚弯折。
同样地，在回收器件的时候，也只需利用防静电管夹将防静电管固定在加热板一端，通过绝缘的物体将器件推入防静电管，即可快速回收器件，并能避免人体接触产生的静电损伤器件。然而，由于器件完成键合或芯片摘取后的温度较高，需冷却后才能推入防静电管，因此，加热板的一端还可增设一隔热层，其具有与加热板相同的卡槽结构。于器件回收时，只需利用防静电管夹将防静电管固定在隔热层上，待器件冷却后，即可将器件推入防静电管。
Claims (8)
1、一种芯片键合机台的加热板，其沿纵向设有三个加热区域，所述加热板用于固定器件并对器件进行不同程度的加热，所述器件具有两排平行的管脚，其特征在于：所述加热板的表面沿纵向设置有数条平行卡槽，且每一条卡槽上温度最高的区域还设有至少一个抽真空的孔，所述卡槽的宽度及相邻卡槽的间距根据不同器件两排平行管脚的跨度设置，使不同器件的两排管脚恰能跨设在某两条卡槽的两侧。
2、如权利要求1所述的芯片键合机台的加热板，其特征在于：所述加热板沿纵向温度逐渐递增。
3、如权利要求1所述的芯片键合机台的加热板，其特征在于：每条卡槽上的抽真空的孔是独立控制其开闭状态的。
4、一种芯片键合机台，至少包括一加热板及连接至该加热板的温控装置和抽真空装置，所述的加热板用于固定器件并对器件进行不同程度的加热，其沿纵向划分为三个加热区域，由温控装置控制每一个加热区域的温度，其特征在于：所述加热板的表面沿纵向设置有数条平行卡槽，且每一条卡槽上温度最高的区域还设有至少一个抽真空的孔，由抽真空装置分别控制每一个孔的开闭状态，所述卡槽的宽度及相邻卡槽的间距根据不同器件两排平行管脚的跨度设置，使不同器件的两排管脚恰能跨设在某两条卡槽的两侧。
5、如权利要求4所述的芯片键合机台，其特征在于：所述机台还包括一对防静电管夹，每个防静电管夹由与卡槽相配合的固定部和数个夹子组成。
6、如权利要求5所述的芯片键合机台，其特征在于：所述每个防静电管夹的固定部嵌设在某一对相邻的卡槽之间，夹子夹住防静电管的一侧，使防静电管口与相应的两条卡槽的外边缘对齐。
7、如权利要求4所述的芯片键合机台，其特征在于：所述卡槽沿纵向温度逐渐递增。
8、如权利要求4所述的芯片键合机台，其特征在于：所述加热板的一端还具有一隔热层。
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