CN108321093A - 用于清理焊球模板的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于清理焊球模板的方法，所述焊球模板用于在对半导体器件进行封装时植放焊球，所述焊球模板包括以一定图案分布的多个穿孔，所述方法包括：在所述焊球模板上卡有焊球的穿孔处施加附着介质；在所述附着介质上安放几个另外焊球；对载有所述另外焊球的所述焊球模板加热到高于所述焊球的熔点之上的温度；以及冷却被加热的所述焊球模板，使得焊球熔化后的材料重新塑形成更大焊球。根据本发明，焊球模板几乎不存在任何被损坏的风险，因而，可显著地降低成本和费用。
Description
技术领域
本发明涉及半导体器件的制造，尤其涉及对在半导体器件进行封装时用于植球的焊球模板的清理的方法。
背景技术
在诸如芯片的半导体器件封装过程中，需要使用植球装置将焊球放置在电路板上，随后将焊球熔融焊接在电路板上，这个过程称作植球。植球装置通常需要包括一个准备单元和一个吸附单元。准备单元和吸附单元包括形状相同但相反设置的多个焊球模板。图1-3显示了常用的焊球模板。如图1-3所示，焊球模板1大体包括一个凹腔形主体，凹腔形主体的底板3上以特定图案形状排布有多个细小穿孔5。图4是图3中的底板的局部放大示意图，显示正常情况下焊球7在焊球模板1上的一个穿孔5中的状态。如图4所示，穿孔5的直径在靠近底板3接收焊球7的表面处的部分具有更大尺寸。当备球装置将焊球7布放到设置在准备单元上的焊球模板1上时，在每个穿孔5处刚好接收一个焊球7。设置在准备单元上的焊球模板1还与气流吹送单元连通，而设置在吸附单元上的焊球模板1与抽吸单元连通。当吸附单元移动并且接近准备单元使得吸附单元上的焊球模板1与准备单元上的焊球模板1大体对齐时，在振动和气流吹送作用下、以及在气流吸附作用下，焊球7从准备单元上的焊球模板1被吸附并且精确地保持在吸附单元上的焊球模板1的对应穿孔5处。吸附单元上保持有焊球7的焊球模板1被移动到保持电路板的夹具上方，使吸附单元上的焊球模板1保持的焊球与电路板上的焊球设计位置精确对齐，随后减小吸附作用使得焊球被布放在电路板上所需要的设计位置，以便进行后续处理作业。
由于焊球和焊球模板的物理性质以及它们的机械配合关系，焊球可能会发生变形而被卡在焊球模板中。图5是图3中的底板的局部放大示意图，示意地显示了一个焊球7被卡在焊球模板1上的一个穿孔5中的状态。无论焊球被卡在准备单元上的焊球模板1的穿孔5中还是被卡在吸附单元上的焊球模板1的穿孔5中都会导致半导体器件不能被正确地植放所需的焊球，从而导致制造的半导体器件成为不合格的次品。为此，需要对焊球模板进行清理以去除被卡在焊球模板中的焊球。现有方法主要是通过针或镊子将焊球从焊球模板上取出。但由于针或镊子的硬度较大，而由石墨材料制成的焊球模板又相对较软，常常导致焊球模板被损坏而不得不被抛弃。单个焊球模板的成本非常高，抛弃被损坏的焊球模板并且添置新的焊球模板将显著地增加费用。
因此，需要对现有的用于清理焊球模板的方法进行改进。
发明内容
本发明的目的就是要克服上述现有技术中的至少一种缺陷，提出一种改进的用于清理焊球模板的方法。根据该方法，在清理焊球模板时，焊球模板几乎不存在任何被损坏的风险，因而，可显著地降低成本和费用。
为此，根据本发明的一方面，提供一种用于清理焊球模板的方法，所述焊球模板用于在对半导体器件进行封装时植放焊球，所述焊球模板包括以一定图案分布的多个穿孔，所述方法包括：
在所述焊球模板上卡有焊球的穿孔处施加附着介质；
在所述附着介质上安放几个另外焊球；
对载有所述另外焊球的所述焊球模板加热到高于所述焊球的熔点之上的温度；以及
冷却被加热的所述焊球模板，使得焊球熔化后的材料重新塑形成更大焊球。
优选地，所述方法还包括移走所述更大焊球。
优选地，移走所述更大焊球包括用手取走或者通过气流吹掉所述更大焊球。
优选地，对载有所述另外焊球的所述焊球模板加热是在回流焊炉中进行的。
优选地，所述附着介质是助焊剂。
根据本发明，通过在卡在焊球模板上的穿孔中的焊球附近设置另外焊球、随后对载有另外焊球的焊球模板进行加热并冷却，可以使卡在焊球模板上的穿孔中的焊球与另外焊球一起重新塑形成新的更大焊球。通过这种方式对卡有焊球的焊球模板进行清理，不需要采用坚硬工具对石墨材料形成的焊球模板进行操作，焊球模板几乎不存在任何被损坏的风险，因而，可显著地降低成本和费用。
附图说明
图1是常用的焊球模板的示意俯视图；
图2是常用的焊球模板的示意侧视图；
图3是沿着图1中的线3-3的横截面示意图；
图4是图3中的底板的局部放大示意图，示意地显示正常情况下焊球在焊球模板1上的穿孔中的状态；
图5是图3中的底板的局部放大示意图，示意地显示了焊球被卡在焊球模板上的穿孔中的状态；
图6是图3中的底板的局部放大示意图，示意地显示了根据本发明的方法在被卡在焊球模板上的焊球处设置助焊剂以及几个另外焊球；以及
图7是图3中的底板的局部放大示意图，示意地显示了根据本发明的方法在加热之后被卡在焊球模板上的焊球与另外焊球一起形成新的更大焊球。
具体实施方式
下面结合示例详细描述本发明的优选实施例。本领域技术人员应理解的是，这些示例性实施例并不意味着对本发明形成任何限制。
图6是图3中的底板的局部放大示意图，示意地显示了根据本发明的方法在被卡在焊球模板上的焊球处设置助焊剂以及几个另外焊球。如图6所示，根据本发明，对于卡有焊球的焊球模板1的清理方法是在焊球模板1上卡有焊球7的穿孔5处施加少量易于附着在焊球模板1上并且易挥发的膏状物质9，随后在膏状物质9上安放几个另外焊球7。膏状物质9将几个另外焊球7保持在尽可能靠近被卡在焊球模板1上的穿孔5中的焊球7。接着，对载有膏状物质9和几个另外焊球7的焊球模板1进行加热到高于焊球7的熔点之上的温度，使得被卡在焊球模板1上的穿孔5中的焊球7和几个另外焊球7熔化。随后，使被加热的焊球模板1被冷却。在冷却过程中，焊球熔化后的材料重新塑形成大体位于穿孔5外的新的较大焊球7。最后，操作人员可以很容易地用手取走或者通过气流吹掉新焊球7。
在本发明中，膏状物质9优选地为诸如松香的助焊剂。当然，采用其它具有附着能力且易于挥发的例如液态或固态的其它形态的附着介质也是可行的。此外，上述加热过程可以在单独设置的加热装置中进行，也可以在半导体元器件生产过程中使用的回流焊炉中进行。
根据本发明，通过在卡在焊球模板上的穿孔中的焊球附近设置另外焊球、随后对载有另外焊球的焊球模板进行加热并冷却，可以使卡在焊球模板上的穿孔中的焊球与另外焊球一起重新塑形成新的更大焊球。通过这种方式对卡有焊球的焊球模板进行清理，不仅简单便捷、速度快、成功率高，更重要的是不需要采用坚硬工具对石墨材料形成的焊球模板进行操作，焊球模板几乎不存在任何被损坏的风险，因而，可显著地降低成本和费用。
以上结合具体实施例对本发明进行了详细描述。显然，以上描述以及在附图中示出的实施例均应被理解为是示例性的，而不构成对本发明的限制。对于本领域技术人员而言，可以在不脱离本发明的精神的情况下对其进行各种变型或修改，这些变型或修改均不脱离本发明的范围。
Claims (5)
1.一种用于清理焊球模板(1)的方法，所述焊球模板用于在对半导体器件进行封装时植放焊球，所述焊球模板包括以一定图案分布的多个穿孔(5)，所述方法包括：
在所述焊球模板(1)上卡有焊球(7)的穿孔(5)处施加附着介质；
在所述附着介质上安放几个另外焊球(7)；
对载有所述另外焊球(7)的所述焊球模板(1)加热到高于所述焊球(7)的熔点之上的温度；以及
冷却被加热的所述焊球模板(1)，使得焊球熔化后的材料重新塑形成更大焊球。
2.根据权利要求1所述的用于清理焊球模板(1)的方法，其特征在于，所述方法还包括移走所述更大焊球。
3.根据权利要求2所述的用于清理焊球模板(1)的方法，其特征在于，移走所述更大焊球包括用手取走或者通过气流吹掉所述更大焊球。
4.根据权利要求1所述的用于清理焊球模板(1)的方法，其特征在于，对载有所述另外焊球(7)的所述焊球模板(1)加热是在回流焊炉中进行的。
5.根据权利要求1所述的用于清理焊球模板(1)的方法，其特征在于，所述附着介质是助焊剂。
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