CN106276784A - 一种Flip Chip生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种Flip Chip生产线，对现有贴片机、传送设备(移载机)的位置、排布组合进行优化，在不影响产能和产品质量的前提下，通过串联贴片机，将两台贴片机串联成一组，精简传送设备的数量，节约了成本、节省了空间、而且优化后的方案具备装贴双芯片产品的能力。
Description
【技术领域】
本发明涉及微电子机械系统技术领域，特别涉及一种Flip Chip生产线。
【背景技术】
Flip Chip是指倒装芯片，Flip Chip既是一种芯片互连技术，又是一种理想的芯片粘接技术。早在30年前IBM公司已研发使用了这项技术。但直到近几年来，Flip-Chip已成为高端器件及高密度封装领域中经常采用的封装形式。今天，Flip-Chip封装技术的应用范围日益广泛，封装形式更趋多样化，对Flip-Chip封装技术的要求也随之提高。同时，Flip-Chip也向制造者提出了一系列新的严峻挑战，为这项复杂的技术提供封装、组装及测试的可靠支持。以往的一级封闭技术都是将芯片的有源区面朝上，背对基板和贴后键合，如引线健合和载带自动健全(TAB)。FC则将芯片有源区面对基板，通过芯片上呈阵列排列的焊料凸点实现芯片与衬底的互连。硅片直接以倒扣方式安装到PCB从硅片向四周引出I/O，互联的长度大大缩短，减小了RC延迟，有效地提高了电性能。显然，这种芯片互连方式能提供更高的I/O密度.倒装占有面积几乎与芯片大小一致。在所有表面安装技术中，倒装芯片可以达到最小、最薄的封装。Flip chip又称倒装片，是在I/O pad上沉积锡铅球，然后将芯片翻转佳热利用熔融的锡铅球与陶瓷机板相结合此技术替换常规打线接合，逐渐成为未来的封装主流，当前主要应用于高时脉的CPU、GPU(GraphicProcessor Unit)及Chipset等产品为主。与COB相比，该封装形式的芯片结构和I/O端(锡球)方向朝下，由于I/O引出端分布于整个芯片表面，故在封装密度和处理速度上Flip chip已达到顶峰，特别是它可以采用类似SMT技术的手段来加工，因此是芯片封装技术及高密度安装的最终方向。但是，目前现有的Flip Chip生产线使用的移载设备较多，占用空间较多，成本较高。请参阅图1，图1为现有的Flip Chip生产线的设备排布图，如图1所示，以一条Flip Chip生产线由8台Flip Chip贴片机组成为例，按当前排布，整条线需要用到各种移载机(3米机、2米机、1米机、0.5米机)共24台，移载机清单如下：3米机1台、2米机8台、1米机14台、0.5米机1台，移载机的价格按照长度不同，一般在人民币3～10万之间，因此 所用移载机越多，成本较高，占地面积越大。
因此，有必要提供一种改进的技术方案来克服上述问题。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种Flip Chip生产线，解决所用移载机多，成本较高，占地面积大的问题。
为了解决上述问题，本发明提供一种Flip Chip生产线，其包括：贴片机、移载机、回流炉和收板机，
所述贴片机的数量为n个，其中n为偶数，所述n个贴片机两两串联呈n/2个贴片机组，所述n/2个贴片机组分设在动力桥架的两侧，
所述移载机包括横向移载机和纵向移载机，所述纵向移载机包括n/2个2米移载机和一个3米移载机，所述n/2个2米移载机分别与n/2个贴片机组相连，所述横向移载机包括若干个1米移载机和/或若干个0.5米移载机，所述若干个1米移载机和/或若干个0.5米移载机相互串联，在所述动力桥架的两侧各形成一条串联的横向移载机通道，
任意一个所述贴片机组通过一个所述2米移载机与同侧的所述横向移载机通道连接，所述动力桥架左侧的所述纵向移载机和横向移载机通道构成左侧移载机通道，所述动力桥架右侧的所述纵向移载机和横向移载机通道成右侧移载机通道，
在靠近所述动力桥架的3米移载机一侧，所述3米移载机一端连接所述左侧移载机通道，另一端连接所述右侧移载机通道，在远离所述动力桥架的3米移载机另一侧，所述3米移载机连接所述回流炉的一端，所述回流炉的另一端连接所述收板机。
作为本发明的一个优选的实施例，所述Flip Chip生产线还包括第一暂存机，所述第一暂存机设置在所述3米移载机与所述回流炉之间。
作为本发明的一个优选的实施例，所述Flip Chip生产线还包括第二暂存机，所述第二暂存机设置在所述回流炉与所述收板机之间。
作为本发明的一个优选的实施例，所述n等于8，所述横向移载机包括8个1米移载机，1米移载机相互串联，在所述动力桥架的两侧各形成一条串联的由4个1米移载机构成的横向移载机通道。
作为本发明的一个优选的实施例，所述n等于8，所述横向移载机包括6个1米移载机和2个0.5米移载机，1米移载机和0.5米移载机相互串联，在所述动力桥架的两侧各形成一条串联的由3个1米移载机和1个0.5米移载机构成的横向移载机通道。
作为本发明的一个优选的实施例，所述n等于8，所述横向移载机包括7个1米移载机和1个0.5米移载机，1米移载机和0.5米移载机相互串联，在所述动力桥架的两侧分别形成一条串联的由3个1米移载机和1个0.5米移载机构成的横向移载机通道、一条串联的由4个1米移载机构成的横向移载机通道。
与现有技术相比，本发明中Flip Chip生产线，对现有贴片机、传送设备(移载机)的位置、排布组合进行优化，在不影响产能和产品质量的前提下，通过串联贴片机，将两台贴片机串联成一组，精简传送设备的数量，节约了成本、节省了空间、而且优化后的方案具备装贴双芯片产品的能力。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为现有的Flip Chip生产线的设备排布图；和，
图2为本发明中的Flip Chip生产线的设备排布图。
其中：1为贴片机，2为2米移载机，3为1米移载机，4为0.5米移载机，5为3米移载机，6为第一暂存机，7为回流炉，8为第二暂存机，9为收板机，10为动力桥架。
【具体实施方式】
请参阅图2，图2为本发明中的Flip Chip生产线的设备排布图。如图2所示，虽然图2中讲的是贴片机1具有8个的情况，但是，从图2中仍然能了解本发明提供的一种Flip Chip生产线，包括贴片机1、移载机(未图示)、回流炉7和收板机9。
所述贴片机1的数量为n个，其中n为偶数，所述n个贴片机1两两串联呈n/2个贴片机组(未图示)，所述n/2个贴片机组分设在动力桥架10的两侧。
所述移载机包括横向移载机(未图示)和纵向移载机(未图示)，所述纵向移载机包括n/2个2米移载机2和一个3米移载机5，所述n/2个2米移载机2分别与n/2个贴片机组相连，所述横向移载机包括若干个1米移载机3和/或若干个0.5米移载机4，所述若干个1米移载机3和/或若干个0.5米移载机4相互串联，在所述动力桥架10的两侧各形成一条串联的横向移载机通道(未图示)。
任意一个所述贴片机组通过一个所述2米移载机2与同侧的所述横向移载机通道连接，所述动力桥架10左侧的所述纵向移载机和横向移载机通道构成左侧移载机通道，所述动力桥架10右侧的所述纵向移载机和横向移载机通道成右侧移载机通道。
在靠近所述动力桥架的3米移载机5一侧，所述3米移载机5一端连接所述左侧移载机通道，另一端连接所述右侧移载机通道，在远离所述动力桥架10的3米移载机5另一侧，所述3米移载机5连接所述回流炉7的一端，所述回流炉7的另一端连接所述收板机9。
引线框架(未图示)在所述贴片机组安装芯片(未图示)后，经所述移载机传输至所述回流炉7进行高温烘烤，再由所述收板机9将所述引线框架收入料盒。
具体的，所述贴片机1将芯片从已切割分离后的晶圆上取下，安装到引线框架上；每台贴片机1完成1/2条框架的装配，2台所述贴片机1即一个所述贴片机组设备完成一整条框架；或者针对双芯片产品，第一台贴片机1完成整条框架第1种芯片装配，第二台贴片机1完成第2种芯片的装片；装片效率基本不会有损失，但实现了装贴双芯片的功能。
所述回流炉7将已装片的引线框进行高温烘烤，芯片上的焊锡球融化，使芯片和引线框牢固地粘贴在一起。
由于单条引线框不方便手动大量转移，所述收板机9的作用是将完成后的引线框架自动收入料盒，方便运送。
在一种优选方案中，所述Flip Chip生产线还包括第一暂存机6，所述第一暂存机6设置在所述3米移载机5与所述回流炉7之间。所述第一暂存机6协调从所述3米移载机5收到的引线框，按序流入所述回流炉7；如果所述回流炉遇到故障不能及时处理引线框，所述第一暂存机6会将收到的引线框储备起来，待所述回流炉7正常工作后，再按序将储备的引线框释放给所述回流炉7。
在另一种优选方案中，所述Flip Chip生产线还包括第二暂存机8，所述第二暂存机8设置在所述回流炉7与所述收板机9之间。所述第二暂存机8协调从所述回流炉7收到的引线框，按序流入所述收板机9；如果所述收板机9遇到故障不能及时处理引线框，所述第二暂存机8会将收到的引线框储备起来，待所述收板机9正常工作后，再按序将储备的引线框释放给所述收板机9。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例一
请继续参阅图2，如图2所示，所述n等于8，所述横向移载机包括7个1米移载机和1个0.5米移载机，1米移载机和0.5米移载机相互串联，在所述动力桥架10的两侧分别形成一条串联的由3个1米移载机和1个0.5米移载机构成的横向移载机通道、另一条串联的由4个1米移载机构成的横向移载机通道，排布组合优化后，用到的移载机(3米移载机5、2米移载机2、1米移载机3、0.5米移载机4)清单如下：
3米移载机5：1台；
2米移载机2：4台：
1米移载机3：7台：
0.5米移载机4：1台；
总共用到移载机13台，比现有方案节省了11台移载机；并且节省了设备空间a、b。
实施例二
将图2中的1台1米移载机3替换成1台0.5米移载机4，即所述横向移载机包括6个1米移载机3和2个0.5米移载机4，1米移载机3和0.5米移载机4相互串联，在所述动力桥架10的两侧各形成一条串联的由3个1米移载机5和1个0.5米移载机4构成的横向移载机通道，排布组合优化后，用到的移载机(3米移载机5、2米移载机2、1米移载机3、0.5米移载机4)清单如下：
3米移载机5：1台；
2米移载机2：4台：
1米移载机3：6台：
0.5米移载机4：2台；
总共用到移载机13台，比现有方案节省了11台移载机；并且节省了设备空间a、b，两台0.5米移载机4能够更节约移载机的成本，而且0.5米移载机4也使得所述贴片机1的一侧与2米机之间存在空间，便于机器设备的维护。
实施例三
将图2中的1台0.5米移载机4替换成1台1米移载机3，即所述横向移载机包括8个1米移载机3，1米移载机3相互串联，在所述动力桥架10的两侧各形成一条串联的由4个1米移载机构成的横向移载机通道，排布组合优化后，用到的移载机(3米移载机5、2米移载机2、1米移载机3、0.5米移载机4)清单如下：
3米移载机5：1台；
2米移载机2：4台：
1米移载机3：8台；
总共用到移载机13台，比现有方案节省了11台移载机；并且节省了设备空间a、b，两台1米移载机3能够使得所述贴片机1的一侧与2米机之间存在空间，即便于机器设备的维护，又增加了消防通道安全。
所属领域内的普通技术人员应该能够理解的是，本发明的特点或目的之一在于：贴片机1的串联应用以及整个设备、移载机的排布组合设计，不仅节省了大量设备成本，如：节省了11台移载机的成本，而且节省了设备占用的空间，还使得本发明所述的Flip Chip生产线可用于装贴双芯片。
需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。
Claims (6)
1.一种Flip Chip生产线，其特征在于，包括：贴片机、移载机、回流炉和收板机，
所述贴片机的数量为n个，其中n为偶数，所述n个贴片机两两串联呈n/2个贴片机组，所述n/2个贴片机组分设在动力桥架的两侧，
所述移载机包括横向移载机和纵向移载机，所述纵向移载机包括n/2个2米移载机和一个3米移载机，所述n/2个2米移载机分别与n/2个贴片机组相连，所述横向移载机包括若干个1米移载机和/或若干个0.5米移载机，所述若干个1米移载机和/或若干个0.5米移载机相互串联，在所述动力桥架的两侧各形成一条串联的横向移载机通道，
任意一个所述贴片机组通过一个所述2米移载机与同侧的所述横向移载机通道连接，所述动力桥架左侧的所述纵向移载机和横向移载机通道构成左侧移载机通道，所述动力桥架右侧的所述纵向移载机和横向移载机通道成右侧移载机通道，
在靠近所述动力桥架的3米移载机一侧，所述3米移载机一端连接所述左侧移载机通道，另一端连接所述右侧移载机通道，在远离所述动力桥架的3米移载机另一侧，所述3米移载机连接所述回流炉的一端，所述回流炉的另一端连接所述收板机。
2.根据权利要求1所述的Flip Chip生产线，其特征在于，所述Flip Chip生产线还包括第一暂存机，所述第一暂存机设置在所述3米移载机与所述回流炉之间。
3.根据权利要求1所述的Flip Chip生产线，其特征在于，所述Flip Chip生产线还包括第二暂存机，所述第二暂存机设置在所述回流炉与所述收板机之间。
4.根据权利要求1所述的Flip Chip生产线，其特征在于，所述n等于8，所述横向移载机包括8个1米移载机，1米移载机相互串联，在所述动力桥架的两侧各形成一条串联的由4个1米移载机构成的横向移载机通道。
5.根据权利要求1所述的Flip Chip生产线，其特征在于，所述n等于8，所述横向移载机包括6个1米移载机和2个0.5米移载机，1米移载机和0.5米移载机相互串联，在所述动力桥架的两侧各形成一条串联的由3个1米移载机和1个0.5米移载机构成的横向移载机通道。
6.根据权利要求1所述的Flip Chip生产线，其特征在于，所述n等于8，所述横向移载机包括7个1米移载机和1个0.5米移载机，1米移载机和0.5米移载机相互串联，在所述动力桥架的两侧分别形成一条串联的由3个1米移载机和1个0.5米移载机构成的横向移载机通道、一条串联的由4个1米移载机构成的横向移载机通道。
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