CN103715112B - 一种智能卡sim模块的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能卡SIM模块的生产方法,包括:(1)将已经切割分解而成的半导体芯片的背面贴合于安装粘性胶带;(2)将安装胶带放置于设有导热平面托盘的热底座装置上,导热平面托盘上设有吸合通孔;(3)在半导体芯片上点上导电凸点;(4)在半导体芯片的正面贴一粘性薄膜;(5)翻转安装粘性胶带;(6)将安装粘性胶带撕下;(7)将该半导体芯片从背面吸住并输送至SIM载体胶带上;(8)对SIM载体胶带进行压合及烘干。本发明解决了以往只能先印刷导电凸点再进行切割的技术偏见,可以直接购买已经切割好的SIM半导体芯片进行加工,不需要额外购置切割的设备,能降低生产成本,提高生产效率,同时其整体翻转的贴装方式有极高的效率。
Description
技术领域
本发明涉及智能SIM卡的生产工艺,特别涉及一种智能卡SIM模块的生产方法。
背景技术
目前,智能SIM卡广泛应用于手机、安防、用户识别等领域,特别在移动通信领域中被广泛所应用,随着通信领域的不断发展,智能SIM卡被赋予了更多的功能,更大的容量及更小的体积,而这需要更加精确的工艺及生产方法。
智能SIM卡通常由接触金属片和集成芯片构成,其中传统的智能卡模块制作都是采用导线焊接的方式实现。众所周知的是,半导体晶片切割后所得到的集成电路芯片其具有芯片连接点的正面都是向外露出的,假若不经过处理,当这些集成电路芯片被吸合传送并安装到基板上时必然也是正面向外露出的。由于芯片连接点都位于正面上,因此要使得其与基板上的焊点电气连接,那么这是必要需要利用导线焊接的方式实现,即通过导线将正面上的芯片连接点和基板上的焊点连接起来,参照图1所示。这种导线焊接的方式具有以下的缺点:(1)贴装所占用的物理尺寸较大,特别是由于导线焊接不能交叉或下射,因此无法实现物理尺寸非常小的模块产品,如在制作智能卡模块时,利用此方式实现所得到的智能卡模块产品的物理尺寸通常较大;(2)制作成本高,由于连接导线一般都是采用黄金材料,此导线连接的方式需要使用一从芯片连接点到基板上的较长接线,此导线需要花费较多量的黄金进行制作,因而会导致成本升高;(3)连接不可靠,当此导线折断或掉落时芯片便不能正常工作。
为了克服上述部分缺点,现出现了一种Flip-Chip的芯片贴装工艺,该工艺在将集成电路芯片吸合传送到基板上设有将该单个芯片翻转的动作,使得芯片安装到基板上时可以正面与基板贴合,芯片和焊点上直接通过凸点电气连接。这种贴装方法可以大大减小贴装所占用的物理尺寸,减轻制作成本,但由于此工艺在翻转芯片时是针对单个芯片进行的,在实现时一般通过双机械臂进行传递和操作,因此这种贴装方法存在效率低下、控制复杂的缺点。
专利号为200710142260.2的中国专利公开了“用于IC封装的组合倒置”发明专利,该专利中公开了一种针对普通集成电路的倒装贴片封装工艺:(1)首先在半导体晶片上形成用于连接衬底的焊料凸点,(2)安装并粘合带有凸点晶片的背面到第一可释放带,(3)切割芯片完成独立管芯,(4)倒置切割的管芯和第一带,(5)粘合第二带到管芯的有源表面,(6)释放和去除第一可释放带,(7)从第二释放带释放并去除管芯。该专利倒置第一释放带及将管芯的有源表面放置在第二释放带上,通过第一释放带和第二释放带将芯片整体批量倒置,再通过普通的拾取倒置后的芯片实现IC的封装,解决了通过双机械臂进行传递和操作、只可以单个芯片进行翻转的缺点。但是该专利需要先在半导体晶片上形成用于连接衬底的焊料凸点,然后再对晶片进行切割,由于在形成焊料凸点时,若晶片已经切割完成,通过机械往管芯上点上焊料凸点的时候容易使半导体芯片间的相对位置发生变化,而且会使第一释放带出现变形、皱褶的情况,导致翻转后管芯的排列错乱,在进行拾取的时候容易出错,导致生产焊接的精度不高,因此现有的技术只能先形成焊料凸点再进行切割,而且为了在形成焊料凸点时为了防止整盘半导体芯片移动,通常使用抽真空的方式使半导体晶片固定在底座上,但由于切割后的智能卡SIM半导体晶片体积很少,若切割后再形成焊料凸点,在抽真空的状态下反而会让成颗的半导体芯片被吸往导槽中,从而让第一释放带出现更加严重的变形、皱褶的情况,参照图2所示,因此,在生产时形成焊料凸点和切割晶片需要同时进行。
而在智能SIM卡生产领域中,随着生产加工的不断细分,为了节省生产成本,可通过购买整盘的SIM半导体芯片进行加工,但是由于需要在点上焊料凸点后再进行切割,因此还需要购买一套切割的生产设备,而且切割其精度不及SIM半导体芯片厂家搞,若可以在切割芯片后再形成焊料凸点,则直接购买切割好的晶片进行加工,可大大降低生产成本,节省社会资源,有助于推广新型的智能卡微处理芯片。
发明内容
为解决上述问题,本发明的目的在于提供可批量进行翻转、能在晶片切割后再印上导电凸点的一种智能卡SIM模块的生产方法。
本发明解决其问题所采用的技术方案是:
一种智能卡SIM模块的生产方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)准备已经由半导体晶片切割分解而成的整盘SIM半导体芯片,所述半导体芯片的背面粘合于安装粘性胶带的表面,所述安装粘性胶带的厚度为80μm至120μm,半导体芯片上设有的芯片连接点正面向上露出。
(2)将半导体芯片及贴合于其背面的安装粘性胶带放置于焊接机上,焊接机上设有加热底座装置,所述加热底座装置上开有多条环形真空导槽,导槽下方连接有用于抽真空的真空装置,所述环形真空导槽的宽度为3mm,加热底座装置上设置有导热平面托盘,所述导热平面托盘上设置有吸合通孔,所述吸合通孔设置在环形真空导槽的正上方,其中吸合通孔的孔径大小为0.9mm至1.2mm,每一条环形导槽上均匀分布有多个吸合通孔,半导体芯片及其安装粘性胶带安装于导热平面托盘上,真空装置通过环形真空导槽及吸合通孔以抽真空的方式将安装粘性胶带牢固地吸合在导热平面托盘上。
(3)加热底座装置通过导热平面托盘对半导体芯片进行加热,在加热的同时,在半导体芯片的芯片连接点处点上导电凸点。
(4)在半导体芯片的正面贴一粘性薄膜,所述粘性薄膜比安装粘性胶带的粘性要强,所述粘性薄膜的厚度为80μm-120μm,半导体芯片分别通过印有导电凸点的芯片连接点与粘性薄膜粘合。
(5)对安装粘性胶带、半导体芯片及粘性薄膜整体翻转,使得半导体芯片的正面朝向正下方,背面朝向正上方,即半导体芯片上的芯片连接点的方向朝下。
(6)将安装粘性胶带撕下,使得半导体芯片的背面向外露出;将翻转好的半导体芯片放到UV辐射固化机里面进行固化。
(7)在SIM载体胶带的焊接引脚上点上弹性固化胶,将需要贴装的半导体芯片与粘性薄膜分离,将该半导体芯片从背面吸住并输送至SIM载体胶带上,使半导体芯片正面带有导电凸点的芯片连接点与SIM载体胶带的背面金属接触点压合连接,所述背面金属接触点与SIM载体胶带的正面金属接触点电连接。
(8)对SIM载体胶带进行压合及烘干,使弹性固化胶水凝固,使半导体芯片固定在SIM载体胶带上,完成智能卡SIM模块。
进一步,步骤(1)中所述安装粘性胶带的厚度为90μm,厚度为90μm的安装粘性胶带其效果最好,该厚度的安装粘性胶带十分适合于本发明中所制造智能卡SIM模块的大小,在撕下安装粘性胶带的时候不容易出现部分半导体芯片粘于安装粘性胶带上而不能停留在粘性薄膜上。
进一步,步骤(2)中其中导热平面托盘上还设置有隔热膜,所述隔热膜用于在加热时降低半导体芯片及安装粘性胶带的温度,隔热膜上开有与吸合通孔相对应的连通孔,所述隔热膜的厚度为80μm至120μm,所用材料为耐高温类材质。
进一步,步骤(3)中加热底座装置上的加热温度为80至90度,采用隔热膜后半导体芯片的温度为50-60度。在半导体芯片的芯片连接点处点上导电凸点,需要对其进行加热,以便点上的导电凸点能与芯片连接点稳定连接,但由于现有的设备都是针对没有切割的整盘半导体晶片进行操作的,其加热温度为80至90度,但由于本发明在点上导电凸点前已经将整盘的半导体晶片切割为半导体芯片,在现有80至90度的温度下由于温度较高,容易使安装粘性胶带发送轻微的皱褶,而本发明中用于智能卡SIM模块的半导体芯片体积很小,对其误差影响很大,导致点上导电凸点时其出错率增大,生产效率降低,而现有的设备十分昂贵,若要改变设备本身的温度十分困难,因此通过在加热底座装置上设置厚度为80μm至120μm的隔热膜,隔热膜采用耐高温材质,可将温度降低至50至60度,提高本发明的生产效率。
进一步,所述隔热膜的厚度优选为90μm,隔热膜采用与优选安装粘性胶带相同厚度,其隔热、导热效果及其兼容性更好。
进一步,步骤(1)中已经切割完成的半导体芯片边长为0.5mm至3mm的正方形颗粒。随着智能卡的不断发展,其体积也在不断减少,边长为0.5mm至3mm的半导体芯片十分适合在智能卡SIM模块中使用,使用该体积下的半导体芯片可以使智能卡SIM模块的封装体积大大减小。
进一步,所述半导体芯片为边长为1.2mm的正方形,吸合通孔的孔径大小为1.1mm,通过该大小下的吸合通孔可不仅可以将安装粘性胶带固定好,而且由于吸合通孔孔径比半导体芯片的稍微小,既能技能保证安装粘性胶带的固定效果,也能避免安装粘性胶带产生皱褶,而该尺寸下的半导体芯片和吸合通孔其配合效果最为理想。
进一步,步骤(4)中粘性薄膜的厚度为90μm的UV粘性薄膜。该厚度下的粘性薄膜其粘性能力强,对于半导体芯片的支撑更好,能避免出现半导体晶片翻转时半导体晶片发生移位的情况,不会因为太薄而支撑不够,在点上导电凸点时产生损坏,也不会因为太厚导致其柔软程度不足,使其难以很好地与半导体芯片上的导电凸点粘合,出现部分半导体芯片在步骤(6)中安装粘性胶带撕下时仍然留在安装粘性胶带上。
进一步,步骤(1)中半导体上的芯片连接点有5个。5个芯片连接点与现有通用的SIM卡上的金属接触区域相对应,增加本发明的适用性。
进一步,步骤(1)中安装粘性胶带的边缘粘合在一金属环的一面上,而粘性薄膜粘在相对安装粘性胶带的另一侧的金属环上。通过将安装粘性胶带及粘性薄膜分别粘在金属环的两侧上,该设计不仅让安装粘性胶带和粘性薄膜的边缘分开,在进行贴装及撕下安装粘性胶带时更为方便、快捷,而且在步骤(5)中进行翻转时,通过对金属环进行翻转,这时安装粘性胶带、半导体芯片及粘性薄膜在翻转时始终保持平整,避免产生翻转时安装粘性胶带及粘性薄膜发生变形的状况。
进一步,所述金属环的内环直径为9.3寸,外环直径为11.6寸,该尺寸下的金属环在翻转时能对安装粘性胶带及粘性薄膜产生足够的拉力,在翻转时安装粘性胶带及粘性薄膜不会产生变现、皱褶等现象,半导体芯片的相对位置不会发生太大的变化。
进一步,步骤(2)中加热底座装置上设有4条环形真空导槽,导热平面托盘正对着每条环形真空导槽均匀分布有8个吸合通孔,导热平面托盘上一共开了32个吸合通孔,其中整盘半导体晶片的直径为8寸。加热底座装置上设置4条环形真空导槽,每条环形真空导槽上的导热平面托盘对应均匀分布有8个吸合通孔,吸合通孔在导热平面托盘上呈星型分布,对安装粘性胶带产生由里至外均匀的吸引力,使其受力处处平衡,而与4条真空导槽对应的32个吸合通孔,其固定效果最好,增加了本发明的实用性。
进一步,步骤(3)中在半导体芯片连接点上点上的导电凸点为金球或铜球。
优选地,所述导电凸点为铜球。由于本发明智能卡SIM模块的封装结构不需要采用导线焊接的方式,其连接损耗大大降低了,因此所述导电凸点可以采用铜球,不需要采用导电率高的金线,而采用金属铜可以进一步降低生产成本,增加经济效益。
进一步,步骤(7)中SIM载体胶带的背面金属接触点所用的金属为金、镍或铜。
优选地,所述背面金属接触点所用的金属为镍或铜,由于本发明智能卡SIM模块的封装结构不需要采用导线焊接的方式,其连接损耗大大降低,因此背面金属接触点可以采用镍或铜这种导电性能稍差但成本低的金属,不需要采用导电率高的金线,可以进一步降低生产成本,增加经济效益。
进一步,步骤(7)中SIM载体胶带的正面金属接触点所用的金属为金、镍或铜。
优选地,所述正面金属接触点所用的金属为镍或铜,由于本发明智能卡SIM模块的封装结构不需要采用导线焊接的方式,其连接损耗大大降低,因此正面金属接触点可以采用镍或铜这种导电性能稍差但成本低的金属,不需要采用导电率高的金线,可以进一步降低生产成本,增加经济效益。
进一步地,所述正面金属接触点和背面金属接触点由镍和铜两种金属组成,其中的铜层设置在SIM载体胶带上,而在铜层外覆盖有镍层,正面金属接触点和背面金属接触点采用两种金属分层制作而成,不仅能有效降低成本,而且其导电性能也可以得到有效的保证。
进一步,所述SIM载体胶带上开有连接孔,在制造SIM载体胶带时,载体胶带两侧的背面金属接触点和正面金属接触点通过连接孔相互融合连接,背面金属接触点和正面金属接触通过连接孔互相连接,使两层金属层能互相通信,不仅能大大节省跳线所需要的材料,降低生产成本,而且工艺更加简单,传输损耗低,其实用性更好。
本发明的有益效果是:本发明在焊接机的加热底座装置上设置有导热平面托盘,导热平面托盘上开有与加热底座装置上环形真空导槽位置相对应的吸合通孔,本发明将安装粘性胶带及设置在安装粘性胶带上的半导体芯片放置于导热平面托盘上,在印上导电凸点的时候对导热平面托盘进行加热,同时真空装置通过环形真空导槽及导热平面托盘上的吸合通孔使安装粘性胶带均匀吸合固定在导热平面托盘上,在点上导电凸点时不会使半导体芯片间的相对位置发生变化,避免出现在点上导电凸点时安装粘性胶带出现变形、皱褶的情况,保证了生产的精度,同时分布于整盘半导体芯片下方导热平面托盘上的吸合通孔,由于其孔径远远小于环形真空导槽的宽度,因此在可稳固地将整盘切割好的半导体芯片固定,而且半导体芯片不会因为抽真空而陷进环形真空导槽中,本发明可以先对整盘SIM半导体晶片切割成一颗颗的半导体芯片后在点上导电凸点,解决了以往只能先点上导电凸点再进行切割的技术偏见,而且可以直接购买已经切割好的整盘SIM半导体芯片进行加工,不需要额外购置昂贵的切割设备,能有效降低生产成本,提高生产效率,而且本发明通过粘性薄膜贴合半导体芯片的正面然后翻转半导体芯片,然后将安装粘性胶带撕下的方式使半导体芯片的背面向外露出,当利用机械臂等吸合提取芯片时其吸合点便会处于半导体芯片的背面,半导体芯片传送到SIM载体胶带上便以直接正面朝下的方式与SIM载体胶带连接,中间不需要设置复杂的转换动作,因此本发明的生产工艺具有极高的效率,省略了长连接导线,使智能卡微处理芯片具有极小的物理尺寸,大大地降低了生产成本和增强了连接的可靠性,提高生产的经济效益。
附图说明
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。
图1现有技术利用导线焊接方式实现的集成电路芯片贴装示意图。
图2是使用现有设备对已经切割好后的半导体芯片点上焊料凸点时的示意图。
图3是本发明半导体芯片放置贴合与安装粘性胶带表面的工艺流程示意图。
图4是本发明半导体芯片放置于隔热膜及导热平面托盘上的工艺流程示意图。
图5是本发明在半导体芯片上点上导电凸点的工艺流程示意图。
图6是图5A处的放大图。
图7是本发明形成导电凸点后的工艺流程示意图。
图8是本发明在半导体芯片正面贴上粘性薄膜的工艺流程示意图。
图9是本发明翻转半导体芯片的工艺流程示意图。
图10是本发明撕下安装粘性胶带的安装粘性胶带。
图11是本发明半导体芯片安装至SIM载体胶带的工艺流程示意图。
图12是半导体芯片、安装粘性胶带粘合在金属环上的结构示意图。
图13是导热平面托盘的俯面视图。
具体实施方式
本发明的一种智能卡SIM模块的生产方法,参照图3-图11的工艺流程示意图所示,包括如下步骤:
(1)准备已经由半导体晶片切割分解而成的整盘SIM半导体芯片,切割完成的切割完成的半导体芯片1边长为0.5mm至3mm的正方形颗粒,整盘SIM半导体芯片的尺寸为8寸。为了适应智能卡的不断发展,其体积也在不断减少,边长为0.5mm至3mm的半导体芯片1十分适合在智能卡SIM模块中使用,使用该体积下的半导体芯片1可以使智能卡SIM模块的封装体积大大减小。而所述半导体芯片1的背面粘合于安装粘性胶带2的表面,所述安装粘性胶带2边缘粘合在一金属环9的一面上,所述安装粘性胶带2的厚度为80μm至120μm,在该厚度范围内的安装粘性胶带2的适合于本发明中的制造智能卡SIM模块大小,而且在撕下安装粘性胶带2的时候不容易出现部分半导体芯片1粘于安装粘性胶带2上而不能停留在粘性薄膜6上,所述金属环9的内环直径为9.3寸,外环直径为11.6寸,其中半导体芯片1上设有的芯片连接点11正面向上露出,半导体芯片1上的芯片连接点11有5个,分别对应现有通用SIM卡上的金属接触区域相对应。
作为该步骤的进一步改进,所述安装粘性胶带2的厚度为90μm,厚度为90μm的安装粘性胶带2其效果最好,该厚度的安装粘性胶带2十分适合于本发明中所制造智能卡SIM模块的大小,在撕下安装粘性胶带2的时候不容易出现部分半导体芯片1粘于安装粘性胶带2上而不能停留在粘性薄膜6上。
作为该步骤的进一步改进,所述半导体芯片1为边长为1.2mm的正方形,吸合通孔41的孔径大小为1.1mm,通过该大小下的吸合通孔41可不仅可以将安装粘性胶带2固定好,而且由于吸合通孔41孔径比半导体芯片1的稍微小,既能技能保证安装粘性胶带2的固定效果,也能避免安装粘性胶带2产生皱褶,而该尺寸下的半导体芯片1和吸合通孔41其配合效果最为理想。
(2)将半导体芯片1及贴合于其背面的安装粘性胶带2放置于焊接机上,焊接机上设有加热底座装置5,所述加热底座装置5上开有4条环形真空导槽51,导槽下方连接有用于抽真空的真空装置,所述环形真空导槽51的宽度为3mm,加热底座装置5上设置有导热平面托盘4,所述导热平面托盘4上设置有吸合通孔41,所述吸合通孔41设置在环形真空导槽51的正上方,其中吸合通孔41的孔径大小为0.9mm至1.2mm,而每一条环形导槽上均匀分布有8个吸合通孔41,同一直线上相邻的吸合通孔41间隔为20mm,所述导热平面托盘4上的吸合通孔41数量为24至40个,优选为32个,吸合通孔41在导热平面托盘4上呈星型分布,分布于整盘半导体芯片1下方导热平面托盘4上的吸合通孔41,由于其孔径远远小于环形真空导槽51的宽度,因此在可稳固地将整盘切割好的半导体芯片1固定,而且半导体芯片1不会因为抽真空而陷进环形真空导槽51中,经过试验,设置4条真空导槽51对应的32个吸合通孔41,对该尺寸下的整盘半导体芯片1固定效果最好,可以使半导体芯片1及安装粘性胶带2牢固地固定在加热底座装置5上,使其受力更加平衡,不会出现固定能力不足或吸力分布过于密集而出现安装粘性胶带2损坏的情况,在导热平面托盘4上还设置有隔热膜3,所述隔热膜3用于在加热时降低半导体芯片1及安装粘性胶带2的温度,隔热膜3上开有与吸合通孔41相对应的连通孔31,所述隔热膜3的厚度为80μm至120μm,所用材料为耐高温类材质。半导体芯片1及其安装粘性胶带2通过隔热膜3放置于导热平面托盘4上,真空装置通过环形真空导槽51及吸合通孔41以抽真空的方式将安装粘性胶带2牢固地吸合在导热平面托盘4上。
作为该步骤的进一步改进,所述隔热膜3的厚度为90μm,隔热膜3采用与优选安装粘性胶带2相同厚度,其隔热、导热效果及其兼容性更好。
(3)加热底座装置5通过导热平面托盘4对半导体芯片1进行加热,在加热的同时,在半导体芯片1的芯片连接点11上导电凸点12。若要在半导体芯片1的芯片连接点11上点上导电凸点12,需要对其进行加热,以便点上的导电凸点12能与芯片连接点11稳定连接,但由于现有的设备都是针对没有切割的整盘半导体晶片进行操作的,其加热温度为80至90度,但由于本发明在点上导电凸点12前已经将整盘的半导体晶片切割为半导体芯片1,在现有80至90度的温度下由于温度较高,容易使安装粘性胶带2发送轻微的皱褶,而本发明中用于智能卡SIM模块的半导体芯片1体积很小,对其误差影响很大,导致点上导电凸点12时其出错率增大,生产效率降低,而现有的设备十分昂贵,若要改变设备本身的温度十分困难,因此通过在加热底座装置5上设置厚度为80μm至120μm的隔热膜3,隔热膜3采用耐高温材质,可将温度降低至50至60度,提高本发明的生产效率。在加热的同时,在半导体芯片1的芯片连接点11上点上导电凸点12,其中所述导电凸点12为金球或铜球,优选地选用铜球,由于本发明智能卡SIM模块的封装结构不需要采用,参照图1所示的导线焊接的方式,其连接损耗大大降低了,因此所述导电凸点12可以采用铜球,不需要采用导电率高的金线,而采用金属铜可以进一步降低生产成本,增加经济效益。
(4)在半导体芯片1的正面贴一粘性薄膜6,所述粘性薄膜6的边缘粘在相对安装粘性胶带2的另一侧金属环9上,所述粘性薄膜6比安装粘性胶带2的粘性要强,所述粘性薄膜6的厚度为80μm-120μm,该厚度下的粘性薄膜6,对于半导体芯片1的支撑更好,能避免出现半导体晶片翻转时半导体晶片发生移位的情况,而且粘性薄膜6比安装粘性胶带2的粘性要强,在撕下安装粘性胶带2的时候不容易出现部分半导体芯片1粘于安装粘性胶带2上而不能停留在粘性薄膜6上,半导体芯片1分别通过印有导电凸点12的芯片连接点11与粘性薄膜6粘合。
作为该步骤的进一步改进,粘性薄膜6的厚度为90μm的UV粘性薄膜。该厚度下的粘性薄膜6其粘性能力强,对于半导体芯片1的支撑更好,能避免出现半导体晶片翻转时半导体晶片发生移位的情况,不会因为太薄而支撑不够,在点上导电凸点12时产生损坏,也不会因为太厚导致其柔软程度不足,使其难以很好地与半导体芯片1上的导电凸点12粘合,出现部分半导体芯片1在下述步骤(6)中安装粘性胶带2撕下时仍然留在安装粘性胶带2上。
(5)对金属环9及金属环9上的安装粘性胶带2、半导体芯片1及粘性薄膜6整体翻转,使得半导体芯片1的正面朝向正下方,背面朝向正上方,即半导体芯片1上的芯片连接点11的方向朝下,该步骤使半导体芯片1整体翻转,当利用机械臂等吸合提取芯片时其吸合点便会处于半导体芯片1的背面,半导体芯片1传送到SIM载体胶带7上便以直接正面朝下的方式与SIM载体胶带7连接,中间不需要设置复杂的转换动作,通过将安装粘性胶带2及粘性薄膜6分别粘在金属环9的两侧上,该设计不仅让安装粘性胶带2和粘性薄膜6的边缘分开,在进行贴装及撕下安装粘性胶带2时更为方便、快捷,而且在步骤(5)中进行翻转时,通过对金属环9进行翻转,这时安装粘性胶带2、半导体芯片1及粘性薄膜6在翻转时始终保持平整,避免产生翻转时安装粘性胶带2及粘性薄膜6发生变形的状况。其中金属环9的内环直径为9.3寸,外环直径为11.6寸,该尺寸下的金属环9在翻转时能对安装粘性胶带2及粘性薄膜6产生足够的拉力,在翻转时安装粘性胶带2及粘性薄膜6不会产生变现、皱褶等现象,半导体芯片1的相对位置不会发生太大的变化。
(6)将安装粘性胶带2撕下,使得半导体芯片1的背面向外露出;将翻转好的半导体芯片1放到UV辐射固化机里面进行固化,UV辐射固化的时间为60秒。其中粘性薄膜6采用在UV辐射下固化减弱粘性的UV粘性薄膜6,而采用UV辐射固化机对粘性薄膜6进行固化,可减少粘性薄膜6的粘性,使半导体芯片1更加容易与粘性薄膜6分离,更加方便后续的安装过程进行。
(7)在SIM载体胶带7的焊接引脚上点上弹性固化胶8,将需要贴装的半导体芯片1与粘性薄膜6分离,将该半导体芯片1从背面吸住并输送至SIM载体胶带7上,使半导体芯片1正面带有导电凸点12的芯片连接点11与SIM载体胶带7的背面金属接触点71压合连接,所述背面金属接触点71与SIM载体胶带7的正面金属接触点72电连接,其中SIM载体胶带7的背面金属接触点71和正面金属接触点72所用的金属为金、镍或铜,优选地,选用镍或铜,于本发明智能卡SIM模块的封装结构不需要采用导线焊接的方式,其连接损耗大大降低,因此背面金属接触点71和正面金属接触点72可以采用镍或铜这种导电性能稍差但成本低的金属,不需要采用导电率高的金线,可以进一步降低生产成本,增加经济效益。
进一步地,所述正面金属接触点72和背面金属接触点73由镍和铜两种金属组成,其中的铜层设置在SIM载体胶带7上,而在铜层外覆盖有镍层,正面金属接触点和背面金属接触点采用两种金属分层制作而成,不仅能有效降低成本,而且其导电性能也可以得到有效的保证。
作为该步骤的进一步改进,所述SIM载体胶带7上开有连接孔73,在制造SIM载体胶带7时,载体胶带两侧的背面金属接触点71和正面金属接触点72通过连接孔73相互融合连接,背面金属接触点71和正面金属接触通过连接孔73互相连接,使两层金属层能互相通信,不仅能大大节省跳线所需要的材料,降低生产成本,而且工艺更加简单,传输损耗低,其实用性更好。
(8)对SIM载体胶带7进行压合及烘干,使弹性固化胶8水凝固,使半导体芯片1固定在SIM载体胶带7上,完成智能卡SIM模块。
以上所述,只是本发明的较佳实施例而已,本发明并不局限于上述实施方式,只要其以相同的手段达到本发明的技术效果,都应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种智能卡SIM模块的生产方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)准备已经由半导体晶片切割分解而成的整盘SIM半导体芯片,所述半导体芯片的背面粘合于安装粘性胶带的表面,所述安装粘性胶带的厚度为80μm至120μm,半导体芯片上设有的芯片连接点正面向上露出;
(2)将半导体芯片及贴合于其背面的安装粘性胶带放置于焊接机上,焊接机上设有加热底座装置,所述加热底座装置上开有多条环形真空导槽,导槽下方连接有用于抽真空的真空装置,所述环形真空导槽的宽度为3mm,加热底座装置上设置有导热平面托盘,所述导热平面托盘上设置有吸合通孔,所述吸合通孔设置在环形真空导槽的正上方,其中吸合通孔的孔径大小为0.9mm至1.2mm,每一条环形真空导槽上的导热平面托盘均匀分布有多个吸合通孔,所述导热平面托盘上的吸合通孔数量为24至40个,半导体芯片及其安装粘性胶带安装于导热平面托盘上,真空装置通过环形真空导槽及导热平面托盘上的吸合通孔以抽真空的方式将安装粘性胶带牢固地吸合在导热平面托盘上;
(3)加热底座装置通过导热平面托盘对半导体芯片进行加热,在加热的同时,在半导体芯片的芯片连接点处点上导电凸点;
(4)在半导体芯片的正面贴一粘性薄膜,所述粘性薄膜比安装粘性胶带的粘性要强,所述粘性薄膜的厚度为80μm-120μm,半导体芯片分别通过印有导电凸点的芯片连接点与粘性薄膜粘合;
(5)对安装粘性胶带、半导体芯片及粘性薄膜整体翻转,使得半导体芯片的正面朝向正下方,背面朝向正上方,即半导体芯片上的芯片连接点的方向朝下;
(6)将安装粘性胶带撕下,使得半导体芯片的背面向外露出;将翻好的半导体芯片放到UV辐射固化机里面进行固化;
(7)在SIM载体胶带的焊接引脚上点上弹性固化胶,将需要贴装的半导体芯片与粘性薄膜分离,将该半导体芯片从背面吸住并输送至SIM载体胶带上,使半导体芯片正面带有导电凸点的芯片连接点与SIM载体胶带的背面金属接触点压合连接,所述背面金属接触点与SIM载体胶带的正面金属接触点电连接;
(8)对SIM载体胶带进行压合及烘干,使弹性固化胶水凝固,使半导体芯片固定在SIM载体胶带上,完成智能卡SIM模块。
2.根据权利要求1所述的一种智能卡SIM模块的生产方法,其特征在于:步骤(2)中其中导热平面托盘上还设置有隔热膜,所述隔热膜用于在加热时降低半导体芯片及安装粘性胶带的温度,隔热膜上开有与吸合通孔相对应的连通孔,所述隔热膜的厚度为80μm至120μm,所用材料为耐高温类材质。
3.根据权利要求1所述的一种智能卡SIM模块的生产方法,其特征在于:步骤(1)中已经切割完成的半导体芯片边长为0.5mm至3mm的正方形颗粒。
4.根据权利要求1所述的一种智能卡SIM模块的生产方法,其特征在于:步骤(1)中半导体上的芯片连接点有5个。
5.根据权利要求1所述的一种智能卡SIM模块的生产方法,其特征在于:步骤(1)中安装粘性胶带的边缘粘合在一金属环的一面上,而粘性薄膜粘在相对安装粘性胶带的另一侧的金属环上。
6.根据权利要求1所述的一种智能卡SIM模块的生产方法,其特征在于:步骤(2)中加热底座装置上设有4条环形真空导槽,导热平面托盘正对着每条环形真空导槽均匀分布有8个吸合通孔,导热平面托盘上一共开了32个吸合通孔,其中整盘半导体晶片的直径为8寸。
7.根据权利要求2所述的一种智能卡SIM模块的生产方法,其特征在于:步骤(3)中加热底座装置上的加热温度为80至90度,采用隔热膜后半导体芯片的温度为50-60度。
8.根据权利要求1所述的一种智能卡SIM模块的生产方法,其特征在于:步骤(3)中在半导体芯片连接点上点上的导电凸点为金球或铜球。
9.根据权利要求1所述的一种智能卡SIM模块的生产方法,其特征在于:步骤(7)中SIM载体胶带的背面金属接触点所用的金属为金、镍或铜。
10.根据权利要求1所述的一种智能卡SIM模块的生产方法,其特征在于:步骤(7)中SIM载体胶带的正面金属接触点所用的金属为金、镍或铜。
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