CN112996274A - 表面贴装的方法以及半导体装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种表面贴装的方法以及半导体装置。表面贴装的方法包括：提供基板；设置焊盘于基板上；设置第一网板于基板上，其中第一网板曝露焊盘的第一部分；通过三维印刷涂布第一黏着剂于焊盘的第一部分上；移除第一网板；设置第二网板于基板上，其中第二网板曝露第一黏着剂以及焊盘的第二部分；涂布第二黏着剂于第一黏着剂以及第二部分上；以及移除第二网板。在本申请实施例中，通过第一黏着剂固定第二黏着剂，可以降低第二黏着剂在固化过程中剧烈收缩而导致偏移的情况。如此一来，用于黏着电子元件的第二黏着剂可以更加精确地定位位于其上的电子元件，实现了高精度的表面贴装工艺。

Description

表面贴装的方法以及半导体装置

技术领域

本申请涉及表面贴装的技术领域，尤其涉及一种表面贴装的方法以及半导体装置。

背景技术

在现有的表面贴装技术(Surface Mount Technology，SMT)中，通常是在基板(例如，柔性电路板)上单次印刷锡膏或是助焊剂，并通过回焊工艺将锡膏或助焊剂融化，从而完成电子元件与基板上的焊盘之间的焊接。

然而，随着科技的进步，电子元件的尺寸不断减少。举例来说，在一些先进工艺中，300mm x 250mm的基板上所贴装的电子元件的数量可能达到10k至20k或是更多。除此之外，电子元件的尺寸也降至0.1mm x 0.1mm，甚至降至0.05mm x 0.05mm。如此一来，贴装的精度要求从±25um提升至±10um。也就是说，在贴装过程中出现些微的偏差都会导致产品的质量不足。

在高精度要求的情况下，锡膏或是助焊剂的运用便成为重要的关键。由于锡膏或是助焊剂在固化过程中可能会因为热收缩而导致贴附于其上的电子元件偏移，因此，如何降低或避免电子元件的偏移，便成为亟欲解决的课题。

发明内容

本申请实施例提供一种表面贴装的方法以及半导体装置，解决目前的电子元件会在锡膏或助焊剂固化过程中偏移的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，提供了一种表面贴装的方法，其包括：提供基板；设置焊盘于基板上；设置第一网板于基板上，其中第一网板曝露焊盘的第一部分；通过三维印刷涂布第一黏着剂于焊盘的第一部分上；移除第一网板；设置第二网板于基板上，其中第二网板曝露第一黏着剂以及焊盘的第二部分；涂布第二黏着剂于第一黏着剂以及第二部分上；以及移除第二网板。

第二方面，提供了一种半导体装置，半导体装置包括印刷电路板，印刷电路板包括：基板、焊盘、第一黏着剂、以及第二黏着剂。焊盘设置于基板上，焊盘包括相邻的第一部分以及第二部分。第一黏着剂设置于焊盘的第一部分上。第二黏着剂设置于黏着剂与焊盘的第二部分上。

第三方面，提供了一种表面贴装的方法，其包括：提供基板；设置焊盘于基板上；设置第一网板于基板上，其中第一网板曝露焊盘的第一部分；通过三维印刷涂布第一黏着剂于焊盘的第一部分上；移除第一网板；设置第二网板于基板上，其中第二网板曝露焊盘的第二部分，其中第二部分相邻于第一部分；涂布第二黏着剂于焊盘的第二部分上；以及移除第二网板。

第四方面，提供了一种半导体装置，半导体装置包括印刷电路板，印刷电路板包括：基板、焊盘、第一黏着剂、以及第二黏着剂。焊盘设置于基板上，焊盘包括相邻的第一部分以及第二部分。第一黏着剂，设置于焊盘的第一部分上。第二黏着剂设置于焊盘的第二部分上。

在本申请实施例中，通过第一黏着剂固定第二黏着剂，可以降低第二黏着剂在固化过程中剧烈收缩而导致偏移的情况。如此一来，用于黏着电子元件的第二黏着剂可以更加精确地定位位于其上的电子元件，实现了高精度的表面贴装工艺。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请一实施例的表面贴装的方法的流程图；

图2-6是本申请一实施例的半导体装置的制备过程的示意图；

图7是本申请另一实施例的表面贴装的方法的流程图；以及

图8-12是本申请另一实施例的半导体装置的制备过程的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1至图6，其分别是本申请一实施例的表面贴装的方法的流程图以及半导体装置的制备过程的示意图。如图所示，表面贴装的方法包括：

步骤S10：提供基板10。在一些实施例中，基板10可以是塑胶基板。举例来说，基板10可以包括聚对苯二甲二乙酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚环烯烃高分子(COP)、或其他适合的材质。然而，本申请不限于此，本领域技术人员所认知的基板皆可以应用于本申请中。

步骤S11：设置焊盘11于基板10上。在一些实施例中，焊盘11可以通过黏着剂(例如，锡膏)贴装于基板10上，但不限于此。

步骤S12：设置第一网板12于基板10上，其中第一网板12曝露焊盘11的第一部分110(如图2所示)。在一些实施例中，第一网板12可以是由电铸工艺和纳米涂层精密加工而成的钢网。除此之外，第一网板12可以具有第一厚度T1，且第一厚度T1为20um至40um。较佳地，第一网板12的第一厚度T1可以是30um。

步骤S13：通过三维印刷涂布第一黏着剂13于焊盘11的第一部分110上(如图3所示)。其中，第一黏着剂13可以具有第一熔点以及第一热收缩率。另外，通过三维印刷可以将第一黏着剂13精准地涂布于焊盘11上。

在一些实施例中，当第一网板12的第一厚度T1为30um时，第一黏着剂13的厚度也可以为30um。除此之外，第一黏着剂13可以包括环氧胶、助焊剂或锡膏或其任意组合，但不限于此。

步骤S14：移除第一网板12。

步骤S15：设置第二网板14于基板10上，其中第二网板14曝露第一黏着剂13以及焊盘11的第二部分111(如图4所示)。在一些实施例中，第一部分110的面积小于第二部分111的面积。在一些实施例中，第二网板14具有第二厚度T2，第二厚度T2可以为50um至80um。因此，当第一网板12的第一厚度为30um且第二网板14的第二厚度T2为50um至80um时，第二网板14的第二厚度T2大于第一网板12。

步骤S16：涂布第二黏着剂15于第一黏着剂13以及第二部分111上(如图5所示)。其中，第二黏着剂15可以具有第二熔点以及第二热收缩率。在一些实施例中，第一黏着剂13的熔点与第二黏着剂15的熔点可以不同(亦即，第一熔点与第二熔点不同)。或者，第一黏着剂13的收缩性可以小于第二黏着剂15的收缩性(亦即，第一热收缩率与第二热收缩率不同)。

承上所述，第一黏着剂13与第二黏着剂15在后续的回焊工艺中，其熔化时的速度和体积变化以及固化时的速度和体积变化不相同。如此一来，本申请可以通过上述差异来控制黏着剂在固化时的偏移。

举例来说，第一黏着剂13可以具有比第二黏着剂15高的熔点以及比第二黏着剂15低的热收缩率。在这种情况下，当经过加热(例如，回焊)的第一黏着剂13与第二黏着剂15在冷却固化时，第一黏着剂13会先行固化。进一步地，由于第一黏着剂13具有较小的热收缩率，因此，第一黏着剂13并不会产生明显偏移。接着，当第二黏着剂15固化时，即便第二黏着剂15因为冷却而收缩，也会受到第一黏着剂13的固定而减少偏移的距离。如此一来，先通过第一黏着剂13来固定第二黏着剂15，再通过第二黏着剂15来固定黏着元件，便可以有效地实现高精度的表面贴装工艺。

在一些实施例中，当第二网板14的第二厚度为50um至80um时，第一黏着剂13的厚度也可以为50um至80um。除此之外，第二黏着剂15可以包括环氧胶、助焊剂或锡膏或其任意组合，但不限于此。

步骤S17：移除第二网板14(如图6所示)。

在一些实施例中，在移除第二网板14的步骤之后，还可以包括：

步骤S18：设置黏着元件于第二黏着剂15上。在一些实施例中，黏着元件可以是芯片、电路图案等，但不限于此。

步骤S19：回焊经设置的黏着元件。在一些实施例中，回焊的方式包括热电偶加热、激光加热、热风加热、红外线加热、紫外线照射以及湿气反应中的一种，但不限于此。通过上述的方式加热黏着元件下的第一黏着剂13和第二黏着剂15，可以使第一黏着剂13和第二黏着剂15液化。接着，当第一黏着剂13和第二黏着剂15冷却固化时，便可以利用两者的熔点差异及/或是热收缩率差异来强化定位的精准度，以得到一种高精度的印刷电路板。

进一步地，在经过上述步骤后得到的高精度的印刷电路板可以应用于各种类型的半导体装置中。举例来说，半导体装置可以是Mini LED、Micro LED、摄像头模块、或是半导体封装模块，但不限于此。亦即，诸如此类的半导体装置可以包括印刷电路板。如图6所示，印刷电路板包括：基板10、焊盘11、第一黏着剂13、以及第二黏着剂15。焊盘11设置于基板10上，焊盘11包括相邻的第一部分110以及第二部分111。第一黏着剂13设置于焊盘11的第一部分110上。第二黏着剂15设置于黏着剂与焊盘11的第二部分111上。

请参阅图7至图12，其分别是本申请另一实施例的表面贴装的方法的流程图以及半导体装置的制备过程的示意图。如图所示，表面贴装的方法包括：

步骤S20：提供基板20。在一些实施例中，基板20可以与基板10相同或相似，但不限于此。亦即，基板20可以使用与基板10不同的材料。

步骤S21：设置焊盘21于基板20上。在一些实施例中，焊盘21可以通过黏着剂(例如，锡膏)贴装于基板20上，但不限于此。

步骤S22：设置第一网板22于基板20上，其中第一网板22曝露焊盘21的第一部分210(如图8所示)。在一些实施例中，第一网板22可以具有第三厚度T3，且第三厚度T3为20um至40um。较佳地，第一网板22的第三厚度T3可以是30um。

步骤S23：通过三维印刷涂布第一黏着剂23于焊盘21的第一部分210上(如图9所示)。其中，第一黏着剂23可以具有第三熔点以及第三热收缩率。另外，通过三维印刷可以将第一黏着剂23精准地涂布于焊盘21上。

在一些实施例中，当第一网板22的第三厚度T3为30um时，第一黏着剂23的厚度也可以为30um。除此之外，第一黏着剂23可以包括环氧胶、助焊剂或锡膏或其任意组合，但不限于此。

步骤S24：移除第一网板22。

步骤S25：设置第二网板24于基板20上，其中第二网板24曝露焊盘21的第二部分211，第二部分211相邻于第一部分210(如图10所示)。在一些实施例中，第一部分210的面积小于第二部分211的面积。在一些实施例中，第二网板24具有第四厚度T4，第四厚度T4可以与第三厚度T3相似或相同。亦即，当第三厚度T3为30um时，第四厚度T4也可以为30um。

步骤S26：涂布第二黏着剂25于焊盘21的第二部分211上。其中，第二黏着剂25可以具有第四熔点以及第四热收缩率。与前述实施例不同的是，第二黏着剂25仅涂布在第一黏着剂23的一侧，而不覆盖第一黏着剂23。

在一些实施例中，第一黏着剂23的熔点与第二黏着剂25的熔点可以不同(亦即，第三熔点与第四熔点不同)。或者，第一黏着剂23的收缩性可以小于第二黏着剂25的收缩性(亦即，第三热收缩率与第四热收缩率不同)。与上述实施例相似，本申请可以通过上述差异来控制黏着剂在固化时的偏移。

在一些实施例中，当第二网板24的第四厚度T4为30um时，第二黏着剂25的厚度也可以为30um。进一步地，第一黏着剂23可以与第二黏着剂25有相同的高度(厚度)。除此之外，第二黏着剂25可以包括环氧胶、助焊剂或锡膏或其任意组合，但不限于此。

步骤S27：移除第二网板24。

在一些实施例中，在移除第二网板24的步骤之后，还可以包括：

步骤S28：设置黏着元件于第二黏着剂25上。在一些实施例中，黏着元件可以是芯片、电路图案等，但不限于此。

步骤S29：回焊经设置的黏着元件。在一些实施例中，回焊的方式包括热电偶加热、激光加热、热风加热、红外线加热、紫外线照射以及湿气反应中的一种，但不限于此。通过上述的方式加热黏着元件下的第一黏着剂23和第二黏着剂25，可以使第一黏着剂23和第二黏着剂25液化。接着，当第一黏着剂23和第二黏着剂25冷却固化时，便可以利用两者的熔点差异及/或是热收缩率差异来强化定位的精准度，以得到一种高精度的印刷电路板。

同样地，在经过上述步骤后得到的高精度的印刷电路板可以应用于各种类型的半导体装置中。半导体装置可以包括印刷电路板，且印刷电路板包括：基板20、焊盘21、第一黏着剂23、以及第二黏着剂25。焊盘21设置于基板20上，焊盘21包括相邻的第一部分210以及第二部分211。第一黏着剂23设置于焊盘21的第一部分210上。第二黏着剂25设置于焊盘21的第二部分211上。

综上所述，本申请通过第一黏着剂固定第二黏着剂，可以降低第二黏着剂在固化过程中剧烈收缩而导致偏移的情况。如此一来，用于黏着电子元件的第二黏着剂可以更加精确地定位位于其上的电子元件，实现了高精度的表面贴装工艺。

需要说明的是，在本文中，术语“包含”、“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包括，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (12)

1.一种表面贴装的方法，其特征在于，包括：

提供基板；

设置焊盘于所述基板上；

设置第一网板于所述基板上，其中所述第一网板曝露所述焊盘的第一部分；

通过三维印刷涂布第一黏着剂于所述焊盘的所述第一部分上；

移除所述第一网板；

设置第二网板于所述基板上，其中所述第二网板曝露所述第一黏着剂以及所述焊盘的第二部分；

涂布第二黏着剂于所述第一黏着剂以及所述第二部分上；以及

移除所述第二网板。

2.如权利要求1所述的表面贴装的方法，其特征在于，在所述移除所述第二网板的步骤之后，还包括：

设置黏着元件于所述第二黏着剂上；以及

回焊经设置的所述黏着元件。

3.如权利要求2所述的表面贴装的方法，其特征在于，回焊的方式包括热电偶加热、激光加热、热风加热、红外线加热、紫外线照射以及湿气反应中的一种。

4.如权利要求1所述的表面贴装的方法，其特征在于，所述第一部分的面积小于所述第二部分的面积。

5.如权利要求1所述的表面贴装的方法，其特征在于，所述第二网板的厚度大于所述第一网板。

6.如权利要求5所述的表面贴装的方法，其特征在于，所述第一网板具有第一厚度，所述第一厚度为30um；以及/或所述第二网板具有第二厚度，所述第二厚度为50um至80um。

7.如权利要求1所述的表面贴装的方法，其特征在于，所述第一黏着剂的熔点与所述第二黏着剂的熔点不同。

8.如权利要求1所述的表面贴装的方法，其特征在于，所述第一黏着剂的收缩性小于所述第二黏着剂的收缩性。

9.如权利要求1所述的表面贴装的方法，其特征在于，所述第一黏着剂以及/或所述第二黏着剂包括环氧胶、助焊剂或锡膏或其任意组合。

10.一种半导体装置，其特征在于，包括印刷电路板，所述印刷电路板包括：

基板；

焊盘，设置于所述基板上，所述焊盘包括相邻的第一部分以及第二部分；

第一黏着剂，设置于所述焊盘的所述第一部分上；以及

第二黏着剂，设置于所述第一黏着剂与所述焊盘的所述第二部分上。

11.一种表面贴装的方法，其特征在于，包括：

提供基板；

设置焊盘于所述基板上；

设置第一网板于所述基板上，其中所述第一网板曝露所述焊盘的第一部分；

通过三维印刷涂布第一黏着剂于所述焊盘的所述第一部分上；

移除所述第一网板；

设置第二网板于所述基板上，其中所述第二网板曝露所述焊盘的第二部分，其中所述第二部分相邻于所述第一部分；

涂布第二黏着剂于所述焊盘的所述第二部分上；以及

移除所述第二网板。

12.一种半导体装置，其特征在于，包括印刷电路板，所述印刷电路板包括：

基板；

焊盘，设置于所述基板上，所述焊盘包括相邻的第一部分以及第二部分；

第一黏着剂，设置于所述焊盘的所述第一部分上；以及

第二黏着剂，设置于所述焊盘的所述第二部分上。

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