CN112435931A - 一种简易高效的植球装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种简易高效的植球装置，包括真空吸附平台及网板，真空吸附平台有两路独立的真空，分别对待植球芯片及网板进行真空吸附固定；网板通过硅片或玻璃制作，网板上表面通过腐蚀形成腔体，中部通过腐蚀或激光切割形成与待植球芯片对应的通孔。植球时，先通过一路真空管路吸附待植球芯片，另一路真空管路吸附助焊剂印刷网板，然后印刷助焊剂，接着取下网板；接着通过另一路真空管路吸附植球网板进行植球后垂直取下植球网板，然后将已植球芯片放入炉中回流即可。优点：该装置制造周期短、加工成本低、使用简易方便，便于不同产品间的简便切换。通过硅片做网板解决了传统钢网存在的翘曲，实现超小球的高精度、高效率植球工艺。
Description
技术领域
本发明是一种简易高效的植球装置，属于半导体封装领域技术领域。
背景技术
随着射频产品频段不断的提升，大尺寸（≥350um）锡球的射频性能无法满足频段不断提升的要求，开发超小球（≤200um）的植球方法势在必行。
传统的钢制网板容易翘曲变形，难以适用于超小球（≤200um）的植球工艺。
可兼容超小球植球的高精度置球机成本极高，一般在数百万人民币，较多的研发机构及公司难以承担。
发明内容
本发明提出的是一种简易高效的植球装置，其目的在于针对现有技术存在的缺陷，提出一种结构简单、性能优异、简易高效的植球装置。
本发明的技术解决方案：一种简易高效的植球装置，所述植球装置包括吸附平台1和网板，所述网板包括助焊剂印刷网板9和植球网板10，吸附平台1上设有两路独立真空管路，分别吸附网板和待植球芯片，所述真空管路由光孔和螺纹孔组成，螺纹孔通过接头与外部真空管路连接；吸附平台1上表面设有方形沉槽2和四个光孔、侧面设有两个螺纹孔，方形沉槽2与待植球芯片厚度相同，其中两个光孔与一个螺纹孔相通形成吸附助焊剂印刷网板9或植球网板10的独立真空管路，另两个光孔与另一个螺纹孔相通形成吸附待植球芯片的真空管路；所述助焊剂印刷网板9上有助焊剂印刷网板光孔阵列11，所述植球网板10上表面设有植球网板方形盲槽12和植球网板光孔阵列13。
所述光孔包括第一光孔3、第二光孔4、第三光孔5、第四光孔6，第一光孔3、第二光孔4位于吸附平台1上表面，第三光孔5、第四光孔6位于方形沉槽2上表面；所述螺纹孔包括第一螺纹孔7、第二螺纹孔8，第一螺纹孔7、第二螺纹孔8分别位于两个不同侧面，光孔3、光孔4和第一螺纹孔7相通形成吸附网板的真空管路，第三光孔5、第四光孔6和第二螺纹孔8相通形成吸附待植球芯片的真空管路。
所述助焊剂印刷网板9通过硅片或玻璃制作，硅片或玻璃厚度为0.05mm~0.1mm，长和宽＞待植球芯片尺寸，通过腐蚀或激光开通孔阵列，通孔直径为0.6~0.8倍的球径。
所述植球网板10通过硅片或玻璃制作，厚度≥1.8倍的球径，上表面通过腐蚀形成植球网板方形盲槽12，深度≥球径，长和宽＞待植球芯片尺寸，植球网板方形盲槽12的底面通过干法腐蚀或激光开通孔阵列，通孔直径等于1.2倍的球径，深度等于0.8倍的球径。
其工作方法包括如下步骤：
1）待植球芯片通过吸附待植球芯片的真空管路吸附在方形沉槽2，待植球面朝上；
2）助焊剂印刷网板9在显微镜下与待植球芯片对准后通过吸附助焊剂印刷网板9的独立真空管路吸附固定，然后在待植球芯片上印刷助焊剂，结束之后关闭吸附助焊剂网板的真空管路，垂直取下助焊剂网板；
3）在显微镜下将植球网板与待植球芯片对准，植球网板方形盲槽12朝上，然后通过吸附助植球网板的独立真空管路吸附固定，在植球网板方形盲槽12中倒入锡球，并用毛刷在每个孔中刷入一颗锡球，剩余的锡球倒出至回收容器中；关闭吸附植球网板的真空管路，垂直取下植球网板；
4）将已置球的芯片通过加热炉回流。
本发明的有益效果：
1）该装置制造周期短、加工成本低、使用简易方便，便于不同产品间的简便切换。
2）创造性的通过硅片做网板解决了传统钢网存在的翘曲，实现超小球（≤200um）的高精度、高效率植球工艺。
附图说明
附图1是植球装置的独立双路真空吸附平台及助焊剂印刷网板的三维爆炸图。
附图2是植球装置的独立双路真空吸附平台及植球网板的三维爆炸图。
图中1是吸附平台、2是方形沉槽、3-6是光孔、7-8是螺纹孔、9是助焊剂印刷网板、10是植球网板、11是光孔阵列、12是方形沉槽、13是光孔阵列。
具体实施方式
一种简易高效的植球装置，包括独立双路真空吸附平台，吸附平台上表面有方形盲槽，深度与待植球芯片厚度相同；两路真空均通过光孔和螺纹孔形成真空管道，螺纹孔通过接头与真空管路连接。
所述的助焊剂网板通过硅片或玻璃制作，硅片或玻璃厚度0.05mm~0.1mm，长和宽＞待植球芯片尺寸，通过腐蚀或激光开通孔阵列，通孔直径等于0.6~0.8倍的球径。
所述的植球网板通过硅片或玻璃制作，厚度≥1.8倍的球径，上表面通过腐蚀形成方形盲槽，深度≥球径，长和宽＞待植球芯片尺寸，盲槽的底面通过干法腐蚀或激光开通孔阵列，通孔直径等于1.2倍的球径，深度等于0.8倍的球径。
所述的待植球芯片通过盲槽中的两个真空孔吸附在平台上，待植球面朝上。
所述的网板通过另外两个真空孔吸附在平台上，盲槽面朝上。
植球时，首先将待植球芯片置于真空吸附平台的盲槽中，并通过一路真空吸附固定，然后在待植球芯片上方放置助焊剂印刷网板，在显微镜下将网板的孔与PAD对齐，打开另一路真空对助焊剂印刷网板进行吸附固定，然后印刷助焊剂，接着关闭吸附助焊剂网板的真空管路，垂直取下网板。接着在显微镜下将锡球印刷网板与待植球芯片对准，并通过另一路真空吸附固定，然后在植球网板上腔体中倒入锡球，通过刮板使每个孔中均有锡球，对于多余的锡球直接倒出回收容器中，接着关闭吸附植球网板的真空管路，垂直取下植球网板，然后将已植球芯片放入炉中回流即可。
下面结合附图对本发明技术方案进一步说明
一种简易高效的植球装置。所述的装置包括真空吸附平台及网板，真空吸附平台有两路独立的真空，分别对待植球芯片及网板进行真空吸附固定；网板通过硅片或玻璃制作，网板上表面通过腐蚀形成腔体，用来装载锡球，中部通过腐蚀或激光切割形成与待植球芯片PAD对应的通孔。
如附图1所示，植球时，待植球芯片通过真空孔3和真空孔孔4吸附固定，助焊剂印刷网板9在显微镜下与待植球芯片对准后通过真空孔5和真空孔6吸附固定。然后在待植球芯片上印刷助焊剂，结束之后关闭吸附助焊剂网板的真空管路，垂直取下助焊剂网板。
如附图2所示，在显微镜下将植球网板与待植球芯片对准，方形盲槽面朝上，然后通过真空孔5和真空孔孔6吸附固定，在盲槽中倒入锡球，并用毛刷在每个孔中刷入一颗锡球，剩余的锡球倒出至回收容器中即可。然后关闭吸附植球网板的真空管路，垂直取下网板。
将已植球的芯片通过加热炉进行回流。
Claims (5)
1.一种简易高效的植球装置，其特征是所述植球装置包括吸附平台（1）和网板，所述网板包括助焊剂印刷网板（9）和植球网板（10），吸附平台（1）上设有两路独立真空管路，分别吸附网板和待植球芯片，所述真空管路由光孔和螺纹孔组成，螺纹孔通过接头与外部真空管路连接；吸附平台（1）上表面设有方形沉槽（2）和四个光孔、侧面设有两个螺纹孔，方形沉槽（2）与待植球芯片厚度相同，其中两个光孔与一个螺纹孔相通形成吸附助焊剂印刷网板（9）或植球网板（10）的独立真空管路，另两个光孔与另一个螺纹孔相通形成吸附待植球芯片的真空管路；所述助焊剂印刷网板（9）上有助焊剂印刷网板光孔阵列（11），所述植球网板（10）上表面设有植球网板方形盲槽（12）和植球网板光孔阵列（13）。
2.根据权利要求1所述的一种简易高效的植球装置，其特征是所述光孔包括第一光孔（3）、第二光孔（4）、第三光孔（5）、第四光孔（6），第一光孔（3）、第二光孔（4）位于吸附平台（1）上表面，第三光孔（5）、第四光孔（6）位于方形沉槽（2）上表面；所述螺纹孔包括第一螺纹孔（7）、第二螺纹孔（8），第一螺纹孔（7）、第二螺纹孔（8）分别位于两个不同侧面，光孔（3）、光孔（4）和第一螺纹孔（7）相通形成吸附网板的真空管路，第三光孔（5）、第四光孔（6）和第二螺纹孔（8）相通形成吸附待植球芯片的真空管路。
3.根据权利要求1所述的一种简易高效的植球装置，其特征是所述助焊剂印刷网板（9）通过硅片或玻璃制作，硅片或玻璃厚度为0.05mm~0.1mm，长和宽＞待植球芯片尺寸，通过腐蚀或激光开通孔阵列，通孔直径为0.6~0.8倍的球径。
4.根据权利要求1所述的一种简易高效的植球装置，其特征是所述植球网板（10）通过硅片或玻璃制作，厚度≥1.8倍的球径，上表面通过腐蚀形成植球网板方形盲槽（12），深度≥球径，长和宽＞待植球芯片尺寸，植球网板方形盲槽（12）的底面通过干法腐蚀或激光开通孔阵列，通孔直径等于1.2倍的球径，深度等于0.8倍的球径。
5.如权利要求1所述的一种简易高效的植球装置的工作方法，其特征是包括如下步骤：
1）待植球芯片通过吸附待植球芯片的真空管路吸附在方形沉槽（2）上，待植球面朝上；
2）助焊剂印刷网板（9）在显微镜下与待植球芯片对准后通过吸附助焊剂印刷网板（9）的独立真空管路吸附固定，然后在待植球芯片上印刷助焊剂，结束之后关闭吸附助焊剂网板的真空管路，垂直取下助焊剂网板；
3）在显微镜下将植球网板与待植球芯片对准，植球网板方形盲槽（12）朝上，然后通过吸附助植球网板的独立真空管路吸附固定，在植球网板方形盲槽（12）中倒入锡球，并用毛刷在每个孔中刷入一颗锡球，剩余的锡球倒出至回收容器中；关闭吸附植球网板的真空管路，垂直取下植球网板；
4）将已置球的芯片通过加热炉回流。
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| CN202011262695.2A CN112435931A (zh) | 2020-11-12 | 2020-11-12 | 一种简易高效的植球装置 |
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|---|---|
| CN (1) | CN112435931A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114678281A (zh) * | 2022-03-02 | 2022-06-28 | 上海季丰电子股份有限公司 | 植球辅助载具及用于向芯片上的植球孔植入锡球的方法 |
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2020
- 2020-11-12 CN CN202011262695.2A patent/CN112435931A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114678281A (zh) * | 2022-03-02 | 2022-06-28 | 上海季丰电子股份有限公司 | 植球辅助载具及用于向芯片上的植球孔植入锡球的方法 |
| CN114678281B (zh) * | 2022-03-02 | 2022-10-14 | 上海季丰电子股份有限公司 | 植球辅助载具及用于向芯片上的植球孔植入锡球的方法 |
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