CN101933411A - 用于硅管芯的预加热系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的方面提供了用于预加热管芯并将所预加热的管芯焊接到各种媒介的系统和方法。该系统包括：多个预加热器，用于将多个管芯从基准温度预加热到期望温度，所述多个预加热器能够以期望的平均速率递增地加热所述多个管芯中的每一个，直到达到期望温度；管芯座，包含多个管芯位置，每一个管芯位置被配置为用于容纳所述多个管芯中的一个；以及装置，用于对所述多个管芯中的每一个关于所述多个预加热器中的每一个进行分度，直到达到期望温度。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及用于将管芯焊接到各种电子媒介的管芯预加热器和使用该管芯预加热器的方法。
背景技术
倒装芯片(Flip Chip)微电子组件是面朝下的直接电连接，即，利用芯片焊盘上的导电凸块将电子元件“倒装”在衬底、电路板或载体上。在传统的倒装芯片焊接中，先完成助熔和芯片放置，然后将芯片移动到回流炉，在回流炉里，使引线的焊料顶端熔化并且结合到电路板的焊盘。在热压焊接中，同时进行芯片放置和回流。在放置过程期间，向管芯以及衬底施加热量，以使得在电路板上形成焊料凸块和焊盘之间的焊料接头的焊料凸块熔化。
与目前的倒装芯片装配技术有关的一个问题是硅管芯易受到热冲击。具有低介电常数的管芯在突然遇到高温时会产生电路疲劳。
热压过程要求将管芯从室温加热到焊料熔化温度，此温度可能高达240℃。为了减少热冲击的可能性，需要10度/秒(deg/sec)或者更低的缓变率。在现有的热压焊接机中，焊接工具自身使用一系列的预先编排的温度步骤预加热管芯。为了实现期望的缓变率，焊接工具在开始焊接过程之前必须等待20秒以上。这个延迟导致对于现有系统非常低的生产率。
另一个问题是管芯和衬底的热膨胀系数之间的失配。图1a和图1b示出了这个问题。图1A示出了典型装配系统10的一部分。系统10包括连接到衬底14的元件12。在下面示出的结构中，可以假设元件12和衬底14的热膨胀系数(CTE)是不同的。热失配Δu通过下面的公式1给出：
Δu＝Δe×L×ΔT (1)
其中，
Δe＝材料之间的CTE差值；
L＝元件的最长尺寸(经常是对角线)；和
ΔT＝温度变化。
图1B示出了系统10的三个实施例，假设衬底12的CTE大于元件12的CTE。在第一个实施例20中，系统10处于热平衡。在第二个实施例22中，元件处于冷却阶段，导致衬底14关于元件12相对缩小。在第三个实施例24中，元件处于加热阶段，导致衬底14关于元件12相对膨胀。
发明内容
本发明的第一方面提供了一种系统，所述系统包括：多个预加热器，用于将多个管芯从基准温度预加热到期望温度，所述多个预加热器能够以期望的平均速率递增地加热所述多个管芯中的每一个，直到达到期望温度；管芯座，包含多个管芯位置，每一个管芯位置被配置为用于容纳所述多个管芯中的一个；以及装置，用于对所述多个管芯中的每一个关于所述多个预加热器中的每一个进行分度，直到达到期望温度。
本发明的实施方式可以进一步包括能够取回已预加热的管芯并将所述管芯焊接到衬底上的焊接工具组件。所述多个预加热器可包括至少两个预加热器。在可选的实施方式中，所述多个预加热器包括6个预加热器。所述分度装置可包括能够旋转分度或线性分度的设备。所述管芯座可包括转台，并且所述分度装置可包括驱动所述转台的伺服电机。
可相对于所述多个预加热器中的每一个，在期望时间内对所述多个管芯中的每一个按顺序进行分度，以实现所述期望的平均速率。所期望的分度时间可以是3秒钟。可将所述多个管芯中的每一个按顺序置于离所述多个加热器中的每一个0.2mm远的位置。并且所述平均速率可以是每秒10℃。
在一些实施方式中，所述分度装置可相对于所述预加热器移动所述管芯。可选地，所述分度装置可相对于所述管芯移动所述预加热器。
所述焊接组件可利用倒装芯片焊接将所述管芯附接于所述衬底。所述管芯可包括从柱凸块、焊料凸块、标准焊剂、p涂层焊剂和无流式底部填充所构成的组中选出的凸块结构。
所述系统还可以包括计算机控制系统，所述计算机控制系统能够独立地控制所期望的温度、所述平均速率、所述分度时间、所述多个预加热器中的每一个的温度和所述焊接加热器的温度。
本发明的可选方面提供了一种将管芯从基准温度预加热到期望温度的方法，随后将所述管芯附接于衬底，所述方法包括以下步骤：提供用于将多个管芯从基准温度预加热到期望温度的多个预加热器，所述多个预加热器能够以期望的平均速率递增地加热所述管芯，直到达到期望温度；提供包含多个管芯位置的管芯座，每一个管芯位置均配置为用于容纳所述多个管芯中的一个；并且对所述多个管芯中的每一个相对于所述多个预加热器中的每一个进行分度，直到达到期望温度。
在所述方法中，所述多个预加热器可包括六个预加热器，并且可以以每秒10℃的平均速率增加所述管芯的温度。
分度步骤可包括相对于所述多个预加热器中的每一个按顺序移动每一个管芯或者所述多个管芯。可选地，分度步骤可包括顺序地相对于所述多个管芯中的每一个按顺序移动所述多个预加热器中的每一个。
在一些实施方式中，所述多个预加热器中的每一个的温度和分度的速率可由计算机控制。
所述方法还可以包括使用焊接加热器将已预加热的管芯连接到衬底的步骤。
本发明的另一方面提供了一种用于将管芯焊接到衬底的焊接系统，所述焊接系统包括：管芯预加热器系统，包括：多个预加热器，用于将多个管芯从基准温度预加热到期望温度，所述多个预加热器能够以期望的平均速率递增地加热所述多个管芯中的每一个，直到达到期望温度；管芯座，包含多个管芯位置，每一个管芯位置被配置为用于容纳所述多个管芯中的一个；以及装置，用于对所述多个管芯中的每一个相对于所述多个预加热器中的每一个进行分度，直到达到所期望的温度；以及焊接工具组件，能够取回已预加热的管芯并将所述管芯焊接到所述衬底。
所述管芯座可包括转台。所述分度装置可包括驱动所述转台的伺服电机。
所述多个预加热器可包括6个预加热器。可相对于所述多个预加热器中的每一个在期望的时间内对所述多个管芯中的每一个按顺序进行分度，以实现所述期望的平均速率。
所述焊接工具组件可利用倒装芯片焊接将所述管芯附接于所述衬底。所述管芯可包括从柱凸块、焊料凸块、标准焊剂、p涂层焊剂和无流式底部填充所构成的组中选出的凸块结构。
所述焊接系统还可以包括能够拾取单独的管芯并且将所述管芯放置到所述管芯位置内的管芯拾取工具。所述管芯座可包括转台。所述分度装置可包括驱动所述转台的伺服电机。可以相对于所述多个预加热器中的每一个在期望的时间内对所述多个管芯中的每一个按顺序进行分度，以实现所述期望的平均速率。所期望的分度时间可以是3秒。可将所述多个管芯中的每一个按顺序置于离所述多个加热器中的每一个0.2mm远的位置。并且所述平均速率可以是每秒10℃。
所述焊接系统还可以包括用于控制所述分度时间、所期望的温度、所述平均速率和所述焊接工具组件的温度的计算机。
附图说明
从下面的书面描述中，仅通过实施例并且结合附图，本发明的实施方式将被更好地理解并且对本领域的技术人员显而易见。
图1A和图1B示出了电气系统中多个元件之间的热膨胀系数失配的问题；
图2示出了根据本发明的管芯预加热器的一个实施方式的分解透视图；
图3示出了图2的管芯预加热器的装配透视图；
图4示出了可以与图2和图3的管芯预加热器一起使用的管芯焊接机的一个实施方式；
图5示出了图2和图3的管芯预加热器的一部分的部分分解视图；
图6示出了使用图2和图3的管芯预加热器预加热管芯的方法的一个实施方式；以及
图7示出了可以用来控制图2和图3的预加热器和图4的管芯焊接机的计算机系统。
具体实施方式
本发明的一个方面提供能够克服上述局限的管芯预加热器。管芯预加热器允许在将管芯焊接到衬底上之前将管芯温度从例如室温逐渐增加到期望的预加热温度。如上面提到的，管芯可以包含各种电气\电子电路，如果管芯的温度增加得过快，则这些电路可能遭受疲劳。
图2示出了根据本发明的管芯预加热器(通常被指定为标号100)的分解透视图。图3示出了装配好的管芯预加热器100的透视图。管芯预加热器100可以包括通过转台座106驱动转台104的伺服电机102。转台104可以包含用来在将管芯焊接到衬底之前预加热管芯的多个管芯位置105。转台104是可以用来容纳与管芯预加热器100一起使用的多个管芯的管芯座的一个实施例。应理解，依赖于待使用的管芯的具体类型，可以使用不同配置的管芯座。管芯预加热器100还可以包括能够容纳多个预加热器110的加热器座108。小型致动器112可以附接到伺服电机102。如果预加热过程被中断以避免过度加热管芯，则小型致动器112使预加热器100离开管芯。例如，如果机器卡住，空闲了持续的时间段，或者由于操作员的任何原因停止机器，那么小型致动器112自动开启，以防止过度加热管芯。
在图2和图3中示出的实施方式示出了6个预加热器110。但是，应理解，可以使用更多或更少的预加热器110。例如，依赖于被加热的管芯的特定需求以及待实现的缓变率，可以使用多达15个预加热器110。类似地，在图2和图3中示出的预加热器110通过辐射对管芯进行加热，即，将管芯放置在接近预加热器110的位置。但是，应理解，还可以使用通过例如鼓风机电机对管芯进行对流加热，或者使用预加热器110与管芯进行物理接触的传导加热。
多个托架可以用来连接预加热器100的多个功能部件，并且用来将预加热器100连接到焊接机。这将在下面关于图4更详细地进行讨论。应理解，仅通过举例说明提供这里示出的具体托架。各种系统的托架或座可以用来连接管芯预加热器100的多个功能部件。
在图2和图3示出的实施方式中，预加热器100可以包括左安装托架和右安装托架114a和114b、转台电机托架116以及一个或多个预加热器安装托架118a和118b。还示出了包括焊接加热器132、绝缘体134和焊接加热器安装托架136的焊接工具组件130。如下面更详细地描述的，焊接工具组件130未附接于预加热器组件100。
伺服电机102、预加热器110、焊接工具组件130和焊接加热器132可以包括为它们的操作而提供的多个电连接(没有示出)。在一些实施方式中，这些元件的操作可以受计算机控制，以提供特定的预加热时间，从而在不牺牲质量控制的条件下确保焊接过程的效率。
伺服电机102可以是能够控制转台104的任何类型的电机。在一些实施方式中，伺服电机可以是能够对于已编程的时间段对预加热转台104进行分度的400瓦特的三菱伺服电机，例如型号HFKP43K。应理解，可以使用其它类型的电机。
在图2和图3中示出的实施方式中，管芯预加热器110可以是ULTRAMIC 600高级陶瓷加热器，Part#CER-1-01-00130。这个型号是最高温度为400℃的24伏特、72瓦特加热器。同样地，焊接加热器132可以是ULTRAMIC 600高级陶瓷加热器，Part#CER-1-01-00129。这个型号是最高温度为400℃的240伏特、750瓦特加热器。应理解，还可以使用具有不同电特性和加热特性的不同型号和/或类型的预加热器和加热器。
图4示出了可以与预加热器100一起用来将已预加热的管芯装配到衬底的焊接机(通常被指定为标号200)的一个实施方式。焊接机200可以包括(通过实施例并且没有限制)向晶片张紧器(wafertensioner)204供料的晶片料盒202。晶片料盒用于供应多片晶片(没有示出)，每一片晶片均包含用于在后面的步骤中焊接到衬底的多个管芯。在一些实施方式中，晶片在一个侧面上可以包括具有20到30微米厚度的薄带(蓝带)。然后可以将晶片预割成单独的管芯。然后晶片张紧器用于伸展预割的晶片，以释放单独的管芯，用于由管芯拾取工具216拾取。
邻近衬底张紧器204可以放置托盘缓冲器206。衬底供给器台架208和管芯供给器台架210提供正被装配的衬底和管芯。可以在管芯供给器台架210上安装管芯拾取工具216，以从晶片张紧器204上拾取管芯并且将它们放置到管芯位置105中的一个。在这个步骤中，可以执行方向和凸块高度检查。如下所述的，然后预加热管芯。一旦预加热了管芯，就将管芯转移到焊接工具组件130。同时，可以拾取衬底/PCB并且可检查衬底/PCB的印刷焊剂和衬底高度，并且将衬底装载到用于预加热的加热板上。如下面描述的，执行视觉对准和校正步骤，然后焊接工具组件130用于将管芯焊接到衬底上。在一些实施方式中，完全由计算机600完成视觉对准(图7)。这个过程是该技术领域公知的，将不对其进一步进行描述。
将至少一个管芯预加热器100放置在焊接机200内。例如使用左安装托架和右安装托架114a和114b可以附接管芯预加热器100。焊接机200还可以包括用于控制焊接机多项功能的计算机600(图7)。可选地，可以使用外部计算机。在这些实施方式中，计算机600可以用来独立地控制预加热器的温度、分度托盘上的管芯对于预加热器的接近度、待焊接的衬底的温度、焊接工具的温度等等。应理解，依赖于正被焊接的特定材料和/或待执行的焊接的类型，可以使用控制参数的许多不同变化。在一些实施方式中，多个预加热器100和焊接工具组件130可以用来提供增大的焊接速率。例如，使用两个预加热器100和焊接工具组件130，用焊接机200每小时可以执行2400个焊接。
图5示出了预加热器100的一部分的部分透视图。如前所述的，转台104包括用于容纳管芯的多个管芯位置105。应理解，依赖于正被使用的管芯类型，管芯位置105可以具有多种形状和尺寸。一系列的管芯位置105标有顺序的标号151到159，以代表位置1到9。图4还示出了包含多个预加热器110的加热器座108和焊接工具组件130。
在图6中示出了将管芯从基准温度预加热到期望温度用于随后附接到衬底的方法，该方法通常被指定为标号500。方法500可以包括如由标号502示出的第一步骤，在第一步骤中，提供用于将多个管芯从基准温度预加热到期望温度的多个预加热器，多个预加热器能够以期望的平均速率递增地加热管芯，直到达到期望温度。由标号504示出了第二步骤，在第二步骤中，提供包含多个管芯位置的管芯座，每一个管芯位置被配置为用于容纳多个管芯中的一个。由标号506示出了最后一个步骤，在最后一个步骤中，对于多个预加热器中的每一个为多个管芯中的每一个进行分度，直到达到期望温度。下面论述更多细节。
现在将参照图2-图6描述如在焊接机200中安装的管芯预加热器100的工作。但是，应理解，预加热器100的使用不限于示出的特定焊接机200。预加热器100可以用于在进行焊接之前要求管芯经历期望速率的温度变化的任何类型的焊接机中。
此外，多个预加热器100可以用于单个焊接机中。应当认为所有这样的应用均落入实施方式的范围内。
管芯拾取工具216在位置1(151)放置管芯。每次伺服电机102对转台104进行分度，在位置1(151)放置另一管芯。当预加热器100上的转台104与焊接机200一起使用时，可以以变化的时间间隔对预加热器100上的转台104进行分度，从而以期望的速率预加热管芯并且将管芯预加热到期望温度。因为转台104旋转，以关于预加热器110顺序地移动管芯，所以这种形式的分度公知为旋转分度。
为了在这个专利申请中概述的描述、装置和方法，术语“分度”和“进行分度”指的是关于多个预加热器顺序地移动管芯，以使管芯在焊接之前升至期望温度。尽管描述的实施例提供了管芯相对于衬底对预加热器110的旋转分度(即，管芯关于预加热器110移动)，应理解，还可以使用其它的分度方法。例如，可以使用线性分度，其中关于加热器沿直线移动管芯。类似地，关于预加热器移动管芯，这与本发明的目的不相关。同样可能关于管芯移动预加热器。应理解，认为所有这样的分度方法落入实施方式的范围内。
当转台104的分度继续时，管芯顺序地移动到预加热位置3-8(153-158)。在位置8(158)的分度步骤结尾处，使管芯加热到期望温度。在下一个分度步骤之后，由焊接工具组件130在位置9(159)处拾取管芯。然后焊接工具组件130利用焊接加热器132增加管芯的温度，然后将管芯焊接到衬底上。
对于上述的实施方式，转台移动花费的实际时间量是0.2秒，提供2.8秒的延迟用于管芯的预加热。因此每三秒钟在位置1(151)放置(即，分度)新的管芯。在这个实施方式中，将预加热器110中的每一个设置在223℃的恒定温度下。然后管芯温度在18秒钟之内从20℃缓慢升至200℃。这提供了10℃/秒的管芯平均缓变率。类似地，将焊接加热器132的温度设置在260℃，以有效地执行在管芯和衬底之间的焊接步骤。
对于这个实施方式，硅管芯是10mm乘10mm，厚度是0.75mm。将管芯放置在预加热器110下面0.2mm处。在一些实施方式中，可以通过计算机输入控制分度时间、预加热器110温度和焊接加热器132温度、管芯放置等等。这在下面关于图7更详细地进行讨论。应理解，本发明没有限于所描述的实施方式。依赖于应用的特定期望参数，还可以使用不同管芯尺寸、不同预加热器110温度和焊接加热器132温度、不同分度时间和不同管芯位置。将单独要素的所有这样的变化认为落入提供的实施方式的范围内。
焊接机200和管芯预加热器100可以用来执行多种类型的焊接。通过实施例并且没有限制，焊接机可以执行用于精细间距纸引线框(fine pitch paper leadframe)处理、存储模块处理、衬底上的高针脚数管芯处理、玻璃芯片处理和层叠芯片处理的热压缩焊接。焊接机200可以通过精确的高度控制并通过压缩收缩技术建立用于最佳强度的波纹管状接头。焊接机200还可以支持不同的凸块结构，例如(但是不限于)，柱凸块、焊料凸块、标准焊剂、P涂层焊剂和无流式底部填充(no-flow underfill)。
就计算机存储器内的数据操作的算法和功能表示或者符号表示而言，明确地或隐含地提供了上述的一些部分的描述。这些算法描述和功能或符号表示是制造领域的技术人员用来控制各种机器和过程以及用来向制造领域的其它技术人员最有效地传递他们工作的主旨的手段。算法在这里通常被认为是导致期望结果的一系列自相容的步骤。步骤是需要物理量(例如，能够被存储、转移、合并、比较和以其它方式操作的电信号、磁信号或者光信号)的物理操作的步骤。
除非以别的方式特定声明，并且从下面明显看出的，将理解，在整个本说明书中，使用例如“计算”、“确定”、“替换”、“产生”、“初始化”、“输出”等等术语的论述指的是计算机系统或类似电子器件的行为和过程，计算机系统或类似电子器件将计算机系统内表示为物理量的数据操作和变换成计算机系统或其它信息存储、传输或显示设备中类似地表示为物理量的其它数据。可以将这样的数据输出为用来控制上面描述的制造过程的多个方面的电信号。通过实施例并且没有限制，这样的输出数据可以用来控制预加热器110温度、焊接加热器132温度、分度时间和管芯和预加热器之间的距离或间隙等等，这个距离或间隙因此控制管芯的缓变率。
本说明书还公开了用于执行方法操作的装置。这样的装置可以是为了所需目的专门构造的，或者可以包括由计算机中存储的计算机程序选择性地激活或重新配置的通用计算机或者其它设备。本发明中提出的算法和显示不是内在地涉及任何特定的计算机或其它装置。各种通用机器可以与依照本发明讲述的程序一起使用。可选地，为了执行所需方法步骤而构造更专用的装置可能是合适的。传统的通用计算机的结构将在下面的描述中显现。
此外，本说明书还隐含地公开了计算机程序，其中，对于本领域的技术人员来说，通过计算机代码实现本发明中描述的方法和制造过程的各单独步骤将是显而易见的。计算机程序并不旨在限于任何特定的编程语言或者编程语言的实现。将理解，多种编程语言和编程语言的代码可以用来实现本发明中包含的公开内容。而且，计算机程序并不旨在限于任何特定的控制流。存在计算机程序的许多其它变体，这些变体可以在不背离本发明的精神或范围的条件下使用不同的控制流。
而且，可以并行地而不是顺序地执行计算机程序步骤中的一个或多个。这种计算机程序可以存储在任何计算机可读介质上。计算机可读介质可以包括存储设备，例如磁盘或光盘、存储芯片或适合于与通用计算机连接的其它存储设备。计算机可读介质还可以包括例如在互联网系统中示例的硬线介质，或者例如在GSM移动电话系统中例示的无线介质。当在这种通用计算机上加载和执行计算机程序时，计算机程序有效地导致了实现优选方法的步骤的装置。
还可以将制造过程的计算机控制实现为硬件模块。更具体地，在硬件意义上说，模块是被设计为与其它元件或模块一起使用的功能硬件单元。例如，使用分立电子元件可以实现模块，或者模块可以形成整个电子电路(例如，专用集成电路(ASIC))的一部分。存在许多其它可能。本领域的技术人员将理解，还可以将系统实现为硬件模块和软件模块的组合。
在图7示意性示出的计算机系统600上可以实现示例实施方式的方法和系统。它可以被实现为软件，例如在计算机系统600内执行的并且指示计算机系统600控制预加热器100和管芯焊接机200的各个组件的计算机程序。例如，计算机可以用于独立地控制预加热器110的温度、焊接加热器132、控制转台106的伺服电机102的分度时间以及管芯和预加热器106之间的距离。
计算机系统600包括计算机模块602、输入模块(例如，键盘604和鼠标606)和多个输出设备(例如，显示器608和打印机610)。计算机模块602通过适合的收发器设备614连接到计算机网络612，从而能够访问例如互联网或其它网络系统(例如，局域网(LAN)或广域网(WAN))。
实施例中的计算机模块602包括处理器618、随机存取存储器(RAM)620和只读存储器(ROM)622。计算机模块602还包括多个输入/输出(I/O)接口，例如显示器608的I/O接口624和键盘604的I/O接口626。计算机模块602的组件典型地通过互联总线628并以相关领域的技术人员公知的方式通信。
可以向计算机系统600的用户提供在例如CD-ROM或闪存载体的数据存储介质上编码的且利用数据存储设备630的相应数据存储介质驱动器读取的应用程序。在执行应用程序时，其由处理器618读取和控制。使用RAM 620可以实现程序数据的中间存储。
上面详细描述的管芯预加热器100提供了对于现有技术的几项优势。因为焊接加热器不再用于预加热，所以可以大大缩短产生焊接到衬底的管芯的周期时间。例如，在使用单个预加热器的实验室测试中，每三秒钟可以产生一个装配好的管芯/衬底。如上注释的，可以将多个预加热器合并到单个管芯焊接机内，以提高管芯焊接过程的效率。
本领域的技术人员将理解，在不背离概括地描述的本发明的精神或范围的条件下，可以对如在特定实施方式中示出的本发明进行多种变化和/或修改。因此认为提供的实施方式在任何方面是说明性的而不是限制性的。
Claims (28)
1.一种系统，包括：
多个预加热器，用于将多个管芯从基准温度预加热到期望温度，所述多个预加热器能够以期望的平均速率递增地加热所述多个管芯中的每一个，直到达到期望温度；
管芯座，包含多个管芯位置，每一个管芯位置被配置为用于容纳所述多个管芯中的一个；以及
装置，用于对所述多个管芯中的每一个关于所述多个预加热器中的每一个进行分度，直到达到期望温度。
2.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：
焊接工具组件，能够取回已预加热的管芯并将所述管芯焊接到衬底上。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述多个预加热器包括至少两个预加热器。
4.根据前面的权利要求中的任何一项所述的系统，其中，所述多个预加热器包括6个预加热器。
5.根据前面的权利要求中的任何一项所述的系统，其中，所述分度装置包括能够旋转分度或线性分度的设备。
6.根据前面的权利要求中的任何一项所述的系统，其中，所述管芯座包括转台，并且所述分度装置包括驱动所述转台的伺服电机。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，相对于所述多个预加热器中的每一个，在期望时间内对所述多个管芯中的每一个按顺序进行分度，以实现所述期望的平均速率。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，所期望的分度时间是3秒钟，将所述多个管芯中的每一个按顺序置于离所述多个加热器中的每一个0.2mm远的位置，并且所述平均速率是每秒10℃。
9.根据前面的权利要求中的任何一项所述的系统，其中，所述分度装置相对于所述预加热器移动所述管芯。
10.根据权利要求1-8中任何一项所述的系统，其中，所述分度装置相对于所述管芯移动所述预加热器。
11.根据权利要求2-10中任何一项所述的系统，其中，所述焊接组件利用倒装芯片焊接将所述管芯附接于所述衬底，并且其中，所述管芯包括从柱凸块、焊料凸块、标准焊剂、p涂层焊剂和无流式底部填充所构成的组中选出的凸块结构。
12.根据权利要求7-11中任何一项所述的系统，进一步包括：
计算机控制系统，所述计算机控制系统能够独立地控制所期望的温度、所述平均速率、所述分度时间、所述多个预加热器中的每一个的温度和所述焊接加热器的温度。
13.一种将管芯从基准温度预加热到期望温度的方法，随后将所述管芯附接于衬底，所述方法包括以下步骤：
提供用于将多个管芯从基准温度预加热到期望温度的多个预加热器，所述多个预加热器能够以期望的平均速率递增地加热所述管芯，直到达到期望温度；
提供包含多个管芯位置的管芯座，每一个管芯位置均配置为用于容纳所述多个管芯中的一个；并且
对所述多个管芯中的每一个相对于所述多个预加热器中的每一个进行分度，直到达到期望温度。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述多个预加热器包括六个预加热器。
15.根据权利要求13和14其中之一所述的方法，其中，以每秒10℃的平均速率增加所述管芯的温度。
16.根据权利要求13-15中任何一项所述的方法，其中，分度步骤包括相对于所述多个预加热器中的每一个按顺序移动每一个管芯或者所述多个管芯。
17.根据权利要求13-15中任何一项所述的方法，其中，分度步骤包括顺序地相对于所述多个管芯中的每一个按顺序移动所述多个预加热器中的每一个。
18.根据权利要求13-17中任何一项所述的方法，其中，所述多个预加热器中的每一个的温度和分度的速率由计算机控制。
19.根据权利要求13-18中任何一项所述的方法，进一步包括：
使用焊接加热器将已预加热的管芯连接到衬底的步骤。
20.一种用于将管芯焊接到衬底的焊接系统，所述焊接系统包括：
管芯预加热器系统，包括：
多个预加热器，用于将多个管芯从基准温度预加热到期望温度，所述多个预加热器能够以期望的平均速率递增地加热所述多个管芯中的每一个，直到达到期望温度；
管芯座，包含多个管芯位置，每一个管芯位置被配置为用于容纳所述多个管芯中的一个；以及
装置，用于对所述多个管芯中的每一个相对于所述多个预加热器中的每一个进行分度，直到达到所期望的温度；以及
焊接工具组件，能够取回已预加热的管芯并将所述管芯焊接到所述衬底。
21.根据权利要求20所述的焊接系统，其中，所述管芯座包括转台，所述分度装置包括驱动所述转台的伺服电机。
22.根据权利要求20或21所述的焊接系统，其中，所述多个预加热器包括6个预加热器，并且其中，相对于所述多个预加热器中的每一个在期望的时间内对所述多个管芯中的每一个按顺序进行分度，以实现所述期望的平均速率。
23.根据权利要求20-22中任何一项所述的焊接系统，其中，所述焊接工具组件利用倒装芯片焊接将所述管芯附接于所述衬底，并且其中，所述管芯包括从柱凸块、焊料凸块、标准焊剂、p涂层焊剂和无流式底部填充所构成的组中选出的凸块结构。
24.根据权利要求20-23中任何一项所述的焊接系统，进一步包括：
管芯拾取工具，能够拾取单独的管芯并且将所述管芯放置到所述管芯位置内。
25.根据权利要求20-24中任何一项所述的焊接系统，其中，所述管芯座包括转台，所述分度装置包括驱动所述转台的伺服电机。
26.根据权利要求25所述的焊接系统，其中，相对于所述多个预加热器中的每一个在期望的时间内对所述多个管芯中的每一个按顺序进行分度，以实现所述期望的平均速率。
27.根据权利要求26所述的焊接系统，其中，所期望的分度时间是3秒，将所述多个管芯中的每一个按顺序置于离所述多个加热器中的每一个0.2mm远的位置，并且所述平均速率是每秒10℃。
28.根据权利要求27所述的焊接系统，进一步包括：
计算机，用于控制所述分度时间、所期望的温度、所述平均速率和所述焊接工具组件的温度。
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