CN110034031A - 一种用于降低植球焊接中桥鼓的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于植球焊接技术领域，公开了一种用于降低植球焊接中桥鼓的方法，包括如下步骤：步骤一，将待焊接的芯片板平面定位；步骤二，将助焊剂网板定位于芯片板的上方，并保证第二助焊剂印刷孔与植球孔相互对应；步骤三，利用刮刀将助焊剂均匀的涂抹于助焊剂网板上，助焊剂通过第二助焊剂印刷孔滴漏在植球孔内；步骤四，将助焊剂网板垂直向上的取出；本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：利用助焊剂网板进行助焊剂印刷时，将直通式的助焊剂印刷孔更换为上大下小的梯形孔，从而保证助焊剂能顺着梯形孔的斜壁完整的落入植球孔，以此有效避免了传统印刷过程中会出现溢边结构的问题。

Description

一种用于降低植球焊接中桥鼓的方法
技术领域
本发明属于植球焊接技术领域，具体涉及一种用于降低植球焊接中桥鼓的方法。
背景技术
植球焊接指在晶圆级封装中利用植球工艺取代传统的电镀工艺，从而能极大地缩短封装周期，并降低生产成本，但是现有的植球焊接过程中，所采用的助焊剂网板上所开设的网孔直径大于芯片板上的植球孔直径，如图1所示，因而导致助焊剂在印刷时会通过网孔滴落在植球孔上端口的周边位置处，使得植球孔的端口周边处残留有多余的助焊剂，在上述状态下进行植球会引起锡球周边助焊剂的进一步溢出，若以此继续进行回流加热焊接操作则会导致溢出部分的助焊剂融化，一旦相邻两个植球孔之间溢出的助焊剂融化到一起，以此形成了焊接过程中的桥鼓，而在此结构下相邻的两个锡球之间也极易产生偏移而焊接在一起，影响整体芯片板的焊接质量，甚至造成焊接失败；
另外，现有助焊剂网板上开设的网孔大多为直通孔的形式，助焊剂在穿过该网孔时，在网孔的下端口或网板底端的位置处会形成一定的滴液结构，如图2所示，使得助焊剂网板上网孔发生变形，从而影响后续其他芯片板的定位印刷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于降低植球焊接中桥鼓的方法，以解决现有的植球焊接过程存在助焊剂外溢而形成焊接桥鼓的问题，以及焊接前印刷时助焊剂网板底端会残留一定的助焊剂而影响后续印刷的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于降低植球焊接中桥鼓的方法，包括如下步骤：步骤一，将待焊接的芯片板平面定位；步骤二，将助焊剂网板定位于芯片板的上方，并保证第二助焊剂印刷孔与植球孔相互对应；步骤三，利用刮刀将助焊剂均匀的涂抹于助焊剂网板上，助焊剂通过第二助焊剂印刷孔滴漏在植球孔内；步骤四，将助焊剂网板垂直向上的取出；步骤五，将植球网板定位于芯片板的上方，并保证锡球印刷孔与植球孔相互对应；步骤六，利用刮刀拨动锡球，使得锡球对应落入植球孔内，并保证整体芯片板上的每个植球孔内均有锡球；步骤七，将植球网板垂直向上的取出；步骤八，将植球后的芯片板取出，并放入回流加热焊接炉回流炉内进行加热焊接，助焊剂受热融化将锡球固定在对应的植球孔内。
优选的，所述芯片板、助焊剂网板和植球网板均安装于固定基座上，且助焊剂网板和植球网板均设置于芯片板的上方。
优选的，所述助焊剂网板和植球网板均可相对于芯片板进行垂直向上的移动。
优选的，所述第二助焊剂印刷孔呈上大下小的梯形孔结构，且梯形孔的上端口直径大于植球孔的直径，梯形孔的下端口直径小于植球孔的直径。
优选的，所述锡球印刷孔的直径大于植球孔的直径。
优选的，所述助焊剂可采用锡膏或者助焊膏，且采用不同的助焊剂需设定不同的焊接温度曲线。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
利用助焊剂网板进行助焊剂印刷时，将直通式的助焊剂印刷孔更换为上大下小的梯形孔，从而保证助焊剂能顺着梯形孔的斜壁完整的落入植球孔，以此有效避免了传统印刷过程中会出现溢边结构的问题，从而保证在后续回流加热的过程中相邻两个植球孔内的助焊剂不会融化在一起，因此能有效避免出现焊接桥鼓的出现，并且还能避免相邻两个锡球连接到一起，从而有效提高植球焊接的成品率；
另外，梯形孔在进行助焊剂的导流时，使得梯形孔下端口与植球孔上端口之间存在一定的斜向切角和空余间隙，在进行助焊剂网板的取出复位时，通过梯形孔下端口与植球孔上端口之间的微摩擦可有效将梯形孔下端口处残余的助焊剂刮除，并使刮除后的助焊剂流入于植球孔内，既进一步避免助焊剂外溢现象，有效避免了助焊剂残留于助焊剂网板底端而影响后续印刷的问题。
附图说明
图1为现有植球焊接中芯片板与助焊剂网板的配合示意图；
图2为现有植球焊接中助焊剂的印刷示意图；
图3为现有植球焊接中焊接桥鼓的结构示意图；
图4为本发明中芯片板与助焊剂网板的配合示意图；
图5为本发明中助焊剂的印刷示意图；
图6为本发明中芯片板与植球网板的配合示意图；
图中：1-芯片板、2-助焊剂网板、3-第一助焊剂印刷孔、4-植球孔、5-助焊剂、6-刮刀、7-滴液结构、8-溢边结构、9-焊接桥鼓、10-植球网板、11-锡球印刷孔、12-锡球、13-第二助焊剂印刷孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
1、请参阅图1-图3所示，为现有技术中植球焊接时的操作示意图。
如图1所示，芯片板1上开设有植球孔4，且植球孔4的数量为若干个，为便于图示及描述方便，图1中示例性地示出了两个植球孔4，另外，图1中所示的现有第一助焊剂印刷孔3直径比植球孔4直径大30%-50%；
如图2所示，刮刀6刮动助焊剂5，助焊剂5从第一助焊剂印刷孔3内滴落至植球孔4内，使得助焊剂5填满植球孔4，而助焊剂5在穿过第一助焊剂印刷孔3时会在第一助焊剂印刷孔3下端口处形成滴液结构7，影响后续印刷，同时由于第一助焊剂印刷孔3的直径大于植球孔4的直径，使得助焊剂5会滴落在植球孔4上端口周边的位置处，从而形成溢边结构8，易形成焊接桥鼓；
如图3所示，相邻两个植球孔4之间的溢边结构8融化在一起，从而形成了焊接桥鼓9。
2、请参阅图4-图6所示，对降低上述植球焊接时溢边结构8和焊接桥鼓9的基本方法和实施步骤如下：
步骤一，将待焊接的芯片板1平面定位；
步骤二，将助焊剂网板2定位于芯片板1的上方，并保证第二助焊剂印刷孔13与植球孔4相互对应；
步骤三，利用刮刀6将助焊剂5均匀的涂抹于助焊剂网板2上，助焊剂5通过第二助焊剂印刷孔13滴漏在植球孔4内；
步骤四，将助焊剂网板2垂直向上的取出；
步骤五，将植球网板10定位于芯片板1的上方，并保证锡球印刷孔11与植球孔4相互对应；
步骤六，利用刮刀6拨动锡球12，使得锡球12对应落入植球孔4内，并保证整体芯片板1上的每个植球孔4内均有锡球12；
步骤七，将植球网板10垂直向上的取出；
步骤八，将植球后的芯片板1取出，并放入回流加热焊接炉（回流炉）内进行加热焊接，助焊剂5受热融化将锡球12固定在对应的植球孔4内。
在第一、第二和第五步骤中，芯片板1、助焊剂网板2和植球网板10的平面定位均可采用现有技术中常用的模具或固定冶具进行定位固定。
如图4所示，第二助焊剂印刷孔13开设为上大下小的梯形孔结构，梯形孔上端口直径比植球孔4直径大6-10um，梯形孔下端口直径比植球孔4直径小6-10um。
在第三步骤中，如图5所示，刮刀6刮动助焊剂5，助焊剂5通过梯形孔落入植球孔4内，且植球孔4内的助焊剂5占植球孔4总容量的60%，且助焊剂5可选用锡膏或者助焊膏。
在第四步骤中，助焊剂网板2被垂直向上取下，此时助焊剂5以通过第二助焊剂印刷孔13准确的印刷在每个植球孔4内，同时由于第二助焊剂印刷孔13的下端口直径小于植球孔4直径，从而使助焊剂5在滴落时能完全落入植球孔4的内部，从而避免溢边结构8的产生，另外，助焊剂网板2取下时第二助焊剂印刷孔13的下端口与植球孔4的上端口之间形成的斜向切角，因而植球孔4上端口的边缘处留有一定孔隙，此时通过第二助焊剂印刷孔13下端口与植球孔4上端口之间的微摩擦，可将第二助焊剂印刷孔13下端口处的残留助焊剂5留在植球孔4内，从而避免滴液结构7的产生。
在第七步骤中，植球网板10被垂直向上取下，此时锡球12通过锡球印刷孔11落入植球孔4内，并与植球孔4内印刷的助焊剂5相结合。
如图6所示，锡球印刷孔11直径比植球孔4直径大50um。
在第八步骤中，回流炉可采用现有技术中常用的热风回流焊，使得助焊剂5能有效融化，从而将锡球12焊接于各个植球孔4的内部，且回流炉内的温度曲线和根据选用助焊剂5的不同进行调节。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种用于降低植球焊接中桥鼓的方法，包括如下步骤：
步骤一，将待焊接的芯片板（1）平面定位；
步骤二，将助焊剂网板（2）定位于芯片板（1）的上方，并保证第二助焊剂印刷孔（13）与植球孔（4）相互对应；
步骤三，利用刮刀（6）将助焊剂（5）均匀的涂抹于助焊剂网板（2）上，助焊剂5通过第二助焊剂印刷孔（13）滴漏在植球孔（4）内；
步骤四，将助焊剂网板（2）垂直向上的取出；
步骤五，将植球网板（10）定位于芯片板1的上方，并保证锡球印刷孔（11）与植球孔（4）相互对应；
步骤六，利用刮刀（6）拨动锡球（12），使得锡球（12）对应落入植球孔（4）内，并保证整体芯片板（1）上的每个植球孔（4）内均有锡球（12）；
步骤七，将植球网板（10）垂直向上的取出；
步骤八，将植球后的芯片板（1）取出，并放入回流加热焊接炉（回流炉）内进行加热焊接，助焊剂（5）受热融化将锡球（12）固定在对应的植球孔（4）内。
2.根据权利要求1所述的一种用于降低植球焊接中桥鼓的方法，其特征在于：所述芯片板（1）、助焊剂网板（2）和植球网板（10）均安装于固定基座上，且助焊剂网板（2）和植球网板（10）均设置于芯片板（1）的上方。
3.根据权利要求2所述的一种用于降低植球焊接中桥鼓的方法，其特征在于：所述助焊剂网板（2）和植球网板（10）均可相对于芯片板（1）进行垂直向上的移动。
4.根据权利要求1所述的一种用于降低植球焊接中桥鼓的方法，其特征在于：所述第二助焊剂印刷孔（13）呈上大下小的梯形孔结构，且梯形孔的上端口直径大于植球孔（4）的直径，梯形孔的下端口直径小于植球孔（4）的直径。
5.根据权利要求1所述的一种用于降低植球焊接中桥鼓的方法，其特征在于：所述锡球印刷孔（11）的直径大于植球孔（4）的直径。
6.根据权利要求1所述的一种用于降低植球焊接中桥鼓的方法，其特征在于：所述助焊剂（5）可采用锡膏或者助焊膏，且采用不同的助焊剂（5）需设定不同的焊接温度曲线。
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