CN114203567A - 一种控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法,包括:S100、根据芯片的尺寸在铜基板的表面制作凹槽的形成区域;S200、根据凹槽的预设深度,对凹槽的形成区域进行蚀刻,形成凹槽;S300、在形成的凹槽的一侧点涂粘接剂,并通过刮胶装置将粘接剂平铺在凹槽内,形成粘接剂层。通过在铜基板上形成固定形状和深度的凹槽,来控制粘接剂层的厚度,通过刮胶装置完成对粘接剂的刮涂工作,可以得到厚度稳定的粘接剂层,通过该工艺下加工的粘接剂层的厚度便于控制,且使得粘接剂的厚度具有较好的均匀性和一致性。
Description
技术领域
本发明涉及半导体封装技术领域,更具体地说,本发明涉及一种控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法。
背景技术
在集成电路封装行业中通常会使用一种特殊的粘接剂将芯片粘接于铜基板上,部分粘接剂中会添加银粉等导电材料进行改善粘接剂的导电性,该类粘接剂通常被称为导电胶;部分粘接要求芯片与铜基板间呈绝缘状态,通常会在粘接剂中添加金属氧化物或者二氧化硅使其呈现绝缘状态,该类粘接剂通常被称为绝缘胶;在绝缘需求下,需要控制一定厚度的绝缘胶层厚度,以确保芯片铜基板间达到一定的间隔,防止高压击穿;芯片、粘接剂、铜基板三者在工作状态下会等效于一个电容,芯片的厚度会影响寄生电容的容值,从而影响工作状态下电性能的稳定性;导电需求下,粘接会影响芯片底部的电阻、散热从而影响产品的稳定性;所以控制粘接剂的厚度在半导体封装过程中显得至关重要。因此,有必要提出一种控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法,以至少部分地解决现有技术中存在的问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为至少部分地解决上述问题,本发明提供了一种控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法,包括:
S100、根据芯片的尺寸在铜基板的表面制作凹槽的形成区域;
S200、根据凹槽的预设深度,对凹槽的形成区域进行蚀刻,形成凹槽;
S300、在形成的凹槽的一侧点涂粘接剂,并通过刮胶装置将粘接剂平铺在凹槽内,形成粘接剂层。
优选的是,所述S100包括:
S110、在铜基板的表面涂覆光刻胶,并确定凹槽的形成区域;
S120、对凹槽的形成区域以外的部分进行曝光;
S130、将曝光后的铜基板进行显影,得到凹槽的形成区域。
优选的是,所述S200包括:
S210、根据凹槽的形成区域和预设深度,确定蚀刻液的喷淋时间,得到蚀刻速度;
S220、对凹槽的形成区域进行蚀刻,并监测蚀刻液浓度,确定蚀刻液的补加量;
S230、在确定的喷淋时间内完成蚀刻,形成凹槽。
优选的是,在所述S300中,点涂粘接剂的体积大于凹槽的容积。
优选的是,所述刮胶装置包括:刮胶器,所述刮胶器的刮胶端设有感应器,所述感应器与刮胶装置的控制部通讯连接,在所述刮胶装置进行刮胶时,当所述刮胶器触碰到铜基板后,所述感应器向控制部发送刮胶信号,所述控制部控制所述刮胶器的驱动部开始工作,进行刮胶。
优选的是,在S220中还包括:依据蚀刻液的预设喷淋压力和预设温度,在蚀刻过程中分别对蚀刻液的喷淋压力和温度进行控制。
优选的是,所述刮胶器与其驱动部之间设有触碰检测器,当所述刮胶器向下移动,所述感应器触碰到物体时,所述触碰检测器开始工作,对所述感应器触碰到的物体是否为铜基板进行检测;
若触碰检测器判断所述感应器触碰的物体为铜基板时,则所述触碰检测器将第一检测结果反馈给所述感应器,所述感应器向控制部发送刮胶信号,通过所述控制部控制所述驱动部开始刮胶工作;
若触碰检测器判断所述感应器触碰的物体为粘接剂时,则所述触碰检测器将第二检测结果反馈给所述感应器,所述感应器向控制部发送调整信号,通过所述控制部控制所述驱动部对刮胶器的位置进行调整。
优选的是,所述触碰检测器包括:活动块,所述活动块的底部与所述刮胶器固定连接,所述活动块的顶部滑动设于固定框内,所述固定框与所述驱动部固定连接,所述固定框的内侧壁上设有滑槽,所述活动块的顶部设有与所述滑槽对应的滑块,所述滑槽远离所述滑块的一端设有压力传感器,所述压力传感器和所述滑块之间连接有第一弹簧,所述固定框的顶部设有伸缩杆,所述伸缩杆通过所述控制部进行控制,所述活动块的顶部设有与所述伸缩杆相对应的插槽;
所述触碰检测器的检测步骤如下:
步骤1、若所述感应器触碰到物体后,则通过所述控制部控制驱动部使所述固定框继续向靠近所述铜基板的一侧移动第一预设距离;
步骤2、所述固定框完成第一预设距离的移动后,所述压力传感器向所述控制部传输检测压力值;
步骤3、所述控制部将检测压力值和预设压力值的大小进行比较;
步骤4、若检测压力值大于等于预设压力值,则判断为所述感应器触碰到的物体为铜基板,则通过所述控制部控制所述伸缩杆的端部移动第二预设距离,使所述伸缩杆的端部与插槽的底面抵接,若检测压力值小于预设压力值,则判断为所述感应器触碰到的物体为粘接剂。
优选的是,所述S300中,通过点涂装置进行粘接剂的点涂工作,所述点涂装置包括储胶箱,所述储胶箱上设有定位检测器,在所述点涂装置进行点涂粘接剂之前,通过定位检测器对点涂的位置进行确定;
所述储胶箱内转动设有第一驱动轴,所述第一驱动轴通过第一驱动装置进行驱动,所述第一驱动轴的外侧设有螺旋形叶片,所述螺旋形叶片的底部设有与所述储胶箱的底面平行的第一密封板,所述第一密封板为扇形设置;
所述储胶箱的底部设有出胶通道,所述出胶通道的下方设有第二密封板,所述第二密封板旋转连接于所述储胶箱的底部;
所述第一驱动轴的内侧转动设有第二驱动轴,所述第二驱动轴通过第二驱动装置进行驱动,所述第二驱动轴的底端穿过所述储胶箱的底部,并与所述第二密封板固定连接,所述第二密封板上设有出胶孔,所述出胶孔选择性的与所述出胶通道连通。
优选的是,所述出胶通道内设有出胶机构,所述出胶机构包括挡板,所述挡板固定设于所述出胶通道的底部,所述挡板上设有通孔,所述出胶通道内设有第一伸缩管,所述第一伸缩管的底端固定连接在所述挡板上,所述第一伸缩管的顶端设有凸块,所述第一伸缩管的内侧设有第二伸缩管,所述第二伸缩管的底端固定连接在所述挡板上,所述第二伸缩管的顶端与所述凸块固定连接,所述第一伸缩管和第二伸缩管的间隔处设有第二弹簧,所述第二弹簧连接于所述凸块和挡板之间,所述凸块的顶面为弧形设置,且所述凸块上设有与所述第二伸缩管连通的进胶孔,所述凸块的顶面高于所述储胶箱的内底面设置。
相比现有技术,本发明至少包括以下有益效果:
本发明所述的控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法通过在铜基板上形成固定形状和深度的凹槽,来控制粘接剂层的厚度,通过刮胶装置完成对粘接剂的刮涂工作,可以得到厚度稳定的粘接剂层,通过该工艺下加工的粘接剂层的厚度便于控制,且使得粘接剂的厚度具有较好的均匀性和一致性。
本发明所述的控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法,本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明所述的控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法的流程图。
图2为现有技术中半导体封装的结构示意图。
图3为现有技术图2中的部分放大示意图。
图4为本发明所述的控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法中铜基板上凹槽的结构示意图。
图5为本发明所述的控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法中点涂粘接剂的示意图。
图6为本发明所述的控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法中刮胶的示意图。
图7为本发明所述的控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法中形成粘接剂层的示意图。
图8为本发明所述的控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法中芯片粘在粘接剂层上的结构示意图。
图9为本发明所述的控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法中刮胶装置的结构示意图。
图10为本发明所述的控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法中触碰检测器的结构示意图。
图11为本发明所述的控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法中点涂装置的结构示意图。
图12为本发明所述的控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法中螺旋形叶片的结构示意图。
图13为本发明所述的控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法中储胶箱的结构示意图。
图14为本发明所述的控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法中第二密封板的结构示意图。
图15为本发明所述的控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法中出胶机构的结构示意图。
图16为本发明所述的控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法中凸起的俯视结构示意图。
1为芯片、2为铜基板、3为凹槽、4为粘接剂、5为刮胶装置、510为刮胶器、520为驱动部、6为粘接剂层、7为触碰检测器、710为活动块、711为滑块、712为插槽、720为固定框、721为滑槽、730为压力传感器、740为第一弹簧、750为伸缩杆、8为点涂装置、810为储胶箱、811为出胶通道、820为第一驱动轴、830为第一驱动装置、840为螺旋形叶片、841为第一密封板、850为第二密封板、851为出胶孔、860为第二驱动轴、870为第二驱动装置、880为出胶机构、881为挡板、882为第一伸缩管、883为凸块、884为第二伸缩管、885为第二弹簧、886为进胶孔、9为封装体、10为金属焊线。
具体实施方式
下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1-图16所示,本发明提供了一种控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法,包括:
S100、根据芯片1的尺寸在铜基板2的表面制作凹槽3的形成区域;
S200、根据凹槽3的预设深度,对凹槽3的形成区域进行蚀刻,形成凹槽3;
S300、在形成的凹槽3的一侧点涂粘接剂4,并通过刮胶装置5将粘接剂4平铺在凹槽3内,形成粘接剂层6。
上述技术方案的工作原理:依据芯片1的尺寸在铜基板2上确定凹槽3的形成区域,形成区域为凹槽3覆盖铜基板2的面积,例如,形成区域为长方形,则凹槽3的覆盖面积即为长方形的面积,然后依据凹槽3的预设深度,采用蚀刻法对凹槽3的形成区域进行蚀刻,形成预设深度的凹槽3,然后在凹槽3的一侧点涂粘接剂4,凹槽3的一侧即为凹槽3的一端外侧,并非在凹槽3的内部进行点涂粘接剂4,例如,凹槽3若是为长方形,则在凹槽3的一条边上的外侧进行粘接剂4的均匀点涂,点涂的长度大于凹槽3的此条边的长度,点涂完成后,通过刮胶装置5将粘接剂4刮平在凹槽3中,使得粘接剂4的顶面与铜基板2的表面平齐,并保证粘接剂4充满凹槽3,由此形成预设厚度的粘接剂层6,再将芯片1粘在粘接剂层6上;后续再将芯片1和框架管脚通过金属焊线10进行连接,并通过封装体9对芯片1进行封装。
上述技术方案的有益效果:通过在铜基板2上形成固定形状和深度的凹槽3,来控制粘接剂层6的厚度,通过刮胶装置5完成对粘接剂4的刮涂工作,可以得到厚度稳定的粘接剂层6,通过该工艺下加工的粘接剂层6的厚度便于控制,且使得粘接剂4的厚度具有较好的均匀性和一致性。
在一个实施例中,所述S100包括:
S110、在铜基板2的表面涂覆光刻胶,并确定凹槽3的形成区域;
S120、对凹槽3的形成区域以外的部分进行曝光;
S130、将曝光后的铜基板2进行显影,得到凹槽3的形成区域。
上述技术方案的工作原理和有益效果:铜基板2进行前处理后,在其待蚀刻的表面涂覆光刻胶,光刻胶可选用正性湿膜、负性湿膜、正性干膜以及负性干膜等,依据凹槽3的形状和尺寸,在光刻胶层确定凹槽3的形成区域,然后对凹槽3的形成区域以外的部分进行曝光,曝光是指经过UV光照射,照射过的光刻胶会发生交联聚合反应,产生膜硬化,使得在用显影液进行显影时不被影响,而未被曝光的凹槽3的形成区域会通过显影液将该区域的光刻胶进行溶解,得到凹槽3的形成区域;通过光刻胶、曝光以及显影等工艺,可以得到准确的形成区域,为后续的蚀刻工艺做准备。
在一个实施例中,所述S200包括:
S210、根据凹槽3的形成区域和预设深度,确定蚀刻液的喷淋时间,得到蚀刻速度;
S220、对凹槽3的形成区域进行蚀刻,并监测蚀刻液浓度,确定蚀刻液的补加量;
S230、在确定的喷淋时间内完成蚀刻,形成凹槽3;
S210中,所述蚀刻速度的计算步骤如下:
S211、计算铜基板2待蚀刻去除部分的质量m:
m=s*d*ρ
其中,s为凹槽3的形成区域的面积,d为凹槽3的预设深度,ρ为铜基板2的密度;
S212、依据铜基板2待蚀刻去除部分的质量m,确定喷淋时间t,并计算蚀刻速度v:
其中,蚀刻速度v单位为μm/min,质量m单位为mg,铜基板2的密度为8.96g/cm3,面积s的单位为mm2,蚀刻时间t的单位为min;
S220中,蚀刻液的补加量确定方法如下:
实时监测蚀刻液的浓度,当蚀刻液的浓度降低时,通过下述公式确定蚀刻液的补加量:
其中,C为所述蚀刻液的初始浓度,V0为所述蚀刻液的初始体积,Vp为在所述蚀刻液排出的体积,Mb为补加的蚀刻液中溶质的质量,Vb为补加的蚀刻液的体积。
上述技术方案的工作原理和有益效果:在蚀刻之前,确定蚀刻速度,并在蚀刻时保持蚀刻速度维持在一个恒定值,在进行蚀刻时,蚀刻速度还会受到蚀刻液浓度的影响,会导致在单位时间内蚀刻的深度产生变化,进而使得蚀刻速度发生变化,因此,需要对蚀刻液的浓度进行实时监测,当蚀刻液浓度降低时,则通过蚀刻液的补加量确定方法来对蚀刻液进行补加,保证蚀刻液的浓度也维持在一个稳定状态,进而保持蚀刻速度,这样,才能够在确定好的喷淋时间内,准确的完成预设深度的凹槽3的蚀刻,避免蚀刻后的凹槽3深度误差过大,导致粘接剂层6的厚度不稳定。
在一个实施例中,在所述S300中,点涂粘接剂4的体积大于凹槽3的容积。
上述技术方案的工作原理和有益效果:点涂粘接剂4时,在凹槽3的一条边上进行点涂,保证点涂的均匀性以及点涂的体积,使点涂粘接剂4的体积大于凹槽3的容积,保证凹槽3内能够充满粘接剂4,进而保证粘接剂4的厚度以及其均匀一致性。
在一个实施例中,所述刮胶装置5包括:刮胶器510,所述刮胶器510的刮胶端设有感应器,所述感应器与刮胶装置5的控制部通讯连接,在所述刮胶装置5进行刮胶时,当所述刮胶器510触碰到铜基板2后,所述感应器向控制部发送刮胶信号,所述控制部控制所述刮胶器510的驱动部520开始工作,进行刮胶。
上述技术方案的工作原理和有益效果:在进行刮胶时,铜基板2放置在刮胶装置5上,刮胶装置5对刮胶器510的位置进行定位,然后通过控制部控制驱动部520驱动刮胶器510下移,当刮胶器510的感应端触碰到铜基板2后,感应器便向控制部发送刮胶信号,控制部再次控制驱动部520驱动刮胶器510平移进行刮胶,将点涂的粘接剂4刮至凹槽3内,并且刮胶器510刮过的粘接剂4可以充满凹槽3,并且形成的粘接剂层6与铜基板2平齐,进一步保证粘接剂层6厚度的稳定性和均匀性。
在一个实施例中,在S220中还包括:依据蚀刻液的预设喷淋压力和预设温度,在蚀刻过程中分别对蚀刻液的喷淋压力和温度进行控制。
上述技术方案的工作原理和有益效果:喷淋蚀刻的方式,还会受到喷淋压力和温度影响,需要在喷淋蚀刻液的过程中,保持喷淋压力以及蚀刻液温度的为恒定状态,保证蚀刻速度不会受到影响,进一步保证凹槽3的蚀刻深度,提高成品率。
在一个实施例中,所述刮胶器510与其驱动部520之间设有触碰检测器7,当所述刮胶器510向下移动,所述感应器触碰到物体时,所述触碰检测器7开始工作,对所述感应器触碰到的物体是否为铜基板2进行检测;
若触碰检测器7判断所述感应器触碰的物体为铜基板2时,则所述触碰检测器7将第一检测结果反馈给所述感应器,所述感应器向控制部发送刮胶信号,通过所述控制部控制所述驱动部520开始刮胶工作;
若触碰检测器7判断所述感应器触碰的物体为粘接剂4时,则所述触碰检测器7将第二检测结果反馈给所述感应器,所述感应器向控制部发送调整信号,通过所述控制部控制所述驱动部520对刮胶器510的位置进行调整。
上述技术方案的工作原理和有益效果:感应器一般只用于检测刮胶器510的刮胶端是否与物体接触,但是感应器触碰到铜基板2和粘接剂4时都会产生触碰的信号,而感应器在触碰到粘接剂4时开始刮胶,则会导致刮胶器510的最底端与铜基板2留有缝隙,形成粘接剂层6的厚度会变大,且不能保证厚度的均匀性,因此设置触碰检测器7,使得感应器能够分辨触碰到的物体,并保证刮胶的稳定性。
在一个实施例中,所述触碰检测器7包括:活动块710,所述活动块710的底部与所述刮胶器510固定连接,所述活动块710的顶部滑动设于固定框720内,所述固定框720与所述驱动部520固定连接,所述固定框720的内侧壁上设有滑槽721,所述活动块710的顶部设有与所述滑槽721对应的滑块711,所述滑槽721远离所述滑块711的一端设有压力传感器730,所述压力传感器730和所述滑块711之间连接有第一弹簧740,所述固定框720的顶部设有伸缩杆750,所述伸缩杆750通过所述控制部进行控制,所述活动块710的顶部设有与所述伸缩杆750相对应的插槽712;
所述触碰检测器7的检测步骤如下:
步骤1、若所述感应器触碰到物体后,则通过所述控制部控制驱动部520使所述固定框720继续向靠近所述铜基板2的一侧移动第一预设距离;
步骤2、所述固定框720完成第一预设距离的移动后,所述压力传感器730向所述控制部传输检测压力值;
步骤3、所述控制部将检测压力值和预设压力值的大小进行比较;
步骤4、若检测压力值大于等于预设压力值,则判断为所述感应器触碰到的物体为铜基板2,则通过所述控制部控制所述伸缩杆750的端部移动第二预设距离,使所述伸缩杆750的端部与插槽712的底面抵接,若检测压力值小于预设压力值,则判断为所述感应器触碰到的物体为粘接剂4。
上述技术方案的工作原理和有益效果:初始状态,在第一弹簧740的弹力作用下,滑块711与滑槽721的底端抵接,压力传感器730在第一弹簧740的作用下会有一个初始压力值,第一预设距离和第二预设距离均为定值,当感应器触碰到铜基板2而固定框720移动第一预设距离时,使得压力传感器730和滑块711之间的距离缩小,并压缩第一弹簧740,在压缩后的第一弹簧740的弹力作用下,使得压力传感器730的压力值变大,此时检测压力值会大于等于预设压力值,然后控制部控制伸缩杆750移动第二预设距离,伸缩杆750的端部刚好与插槽712的底部抵接,因第一预设距离为定值,也就是在每次固定框720移动并刮胶完成后,在第一弹簧740的作用下会恢复至初始位置,而伸缩杆750在刮胶完成后,也会回到初始位置,故第二预设距离也设置为定值,减少伸缩杆750和固定框720移动所产生的偏差,当伸缩杆750与插槽712进行抵接时,刮胶器510的位置被锁定,保证刮胶器510能够贴合铜基板2的表面进行刮胶,保证粘接剂层6的厚度稳定和均匀;若刮胶装置5在进行刮胶器510的定位产生误差或者点涂粘接剂4的位置出现偏差时,感应器容易碰到粘接剂4,当感应器触碰到粘接剂4时,此时刮胶器510的刮胶端未与铜基板2接触,当固定框720向下移动第一预设距离时,若是使得感应器触碰到铜基板2,由于粘接剂4为软性材质,无法达到感应器与铜基板2直接接触后移动第一预设距离时的第一弹簧740的压缩量,因此,压力传感器730此时的检测压力值会小于预设压力值,为避免刮胶器510不能把所有的粘接剂4刮入至凹槽3中,需要对刮胶器510的位置进行调整,保证刮胶过程的顺利进行。
在一个实施例中,所述S300中,通过点涂装置8进行粘接剂4的点涂工作,所述点涂装置8包括储胶箱810,所述储胶箱810上设有定位检测器,在所述点涂装置8进行点涂粘接剂4之前,通过定位检测器对点涂的位置进行确定;
所述储胶箱810内转动设有第一驱动轴820,所述第一驱动轴820通过第一驱动装置830进行驱动,所述第一驱动轴820的外侧设有螺旋形叶片840,所述螺旋形叶片840的底部设有与所述储胶箱810的底面平行的第一密封板841,所述第一密封板841为扇形设置;
所述储胶箱810的底部设有出胶通道811,所述出胶通道811的下方设有第二密封板850,所述第二密封板850旋转连接于所述储胶箱810的底部;
所述第一驱动轴820的内侧转动设有第二驱动轴860,所述第二驱动轴860通过第二驱动装置870进行驱动,所述第二驱动轴860的底端穿过所述储胶箱810的底部,并与所述第二密封板850固定连接,所述第二密封板850上设有出胶孔851,所述出胶孔851选择性的与所述出胶通道811连通;
所述出胶通道811内设有出胶机构880,所述出胶机构880包括挡板881,所述挡板881固定设于所述出胶通道811的底部,所述挡板881上设有通孔,所述出胶通道811内设有第一伸缩管882,所述第一伸缩管882的底端固定连接在所述挡板881上,所述第一伸缩管882的顶端设有凸块883,所述第一伸缩管882的内侧设有第二伸缩管884,所述第二伸缩管884的底端固定连接在所述挡板881上,所述第二伸缩管884的顶端与所述凸块883固定连接,所述第一伸缩管882和第二伸缩管884的间隔处设有第二弹簧885,所述第二弹簧885连接于所述凸块883和挡板881之间,所述凸块883的顶面为弧形设置,且所述凸块883上设有与所述第二伸缩管884连通的进胶孔886,所述凸块883的顶面高于所述储胶箱810的内底面设置。
上述技术方案的工作原理:在需要点涂粘接剂4时,将铜基板2放置在点涂装置8的下方,通过定位检测器对点涂位置进行定位,并自动调整点涂装置8或铜基板2的位置,初始状态下,第一密封板841未对出胶通道811的上端进行密封,而第二密封板850对出胶通道811的下端进行密封,也就是出胶通道811与出胶孔851不连通,而出胶通道811内存有定量的粘接剂4,当需要开始点涂粘接剂4时,首先通过第二驱动装置870使得第二驱动轴860转动,带动第二密封板850转动,使得出胶孔851与出胶通道811进行连通,在出胶孔851刚与出胶通道811有重合的部分时,通过第二驱动装置870使得第一驱动轴820转动,带动螺旋形叶片840转动,使得第一密封板841将出胶通道811的上端进行密封,此时第一驱动轴820的转动速度大于第二驱动轴860的速度,也就是第一密封板841完全密封的速度大于第二密封板850完全连通出胶通道811的速度,然后出胶通道811内的胶便定量点涂在凹槽3的一侧;
设置的出胶机构880,是在出胶时,第一密封板841旋转对出胶通道811进行密封,使得凸块883被压缩,凸块883带动第一伸缩管882和第二伸缩管884向下压缩,并同时压缩第二弹簧885,使得出胶通道811内的粘接剂4能够在凸块883的推动辅助作用下快速出胶,出胶之后,首先第二驱动装置870控制第二驱动轴860转动,带动第二密封板850将出胶通道811的底部进行密封,然后第一驱动装置830再控制第一驱动轴820转动,使得螺旋形叶片840旋转,螺旋形叶片840的外周与储胶箱810的内侧壁贴合,在螺旋形叶片840旋转时,粘接剂4会被带动向下移动,同时螺旋形叶片840底部的第一密封板841将出胶通道811的上端打开,在第二弹簧885的弹力作用下,使得第一伸缩管882、第二伸缩管884和凸块883恢复至初始位置,而凸块883向上移动的过程中,第二伸缩管884的内部空间变大,同时会产生吸力,使得粘接剂4在螺旋形叶片840的推动下以及吸力的作用下导入至第二伸缩管884内,并充满,便于下次出胶;第一伸缩管882和第二伸缩管884可选用波纹管,且两者均与凸块883和挡板881为密封连接,凸块883上设有的进胶孔886小于第二伸缩管884的直径。
上述技术方案的有益效果:出胶通道811的体积为定值,每次出胶的量也为定值,因此,已知凹槽3的容积和每次的出胶体积,设定出胶次数,保证出胶的体积大于凹槽3的容积,避免人们肉眼无法直接观测,螺旋形叶片840使得粘接剂4能够快速导入至出胶通道811的第二伸缩管884内,并进行定量存储,设置的出胶机构880使得出胶的速度加快,控制点涂粘接剂4的体积的同时还能保证出胶速度,提升生产效率。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法,其特征在于,包括:
S100、根据芯片(1)的尺寸在铜基板(2)的表面制作凹槽(3)的形成区域;
S200、根据凹槽(3)的预设深度,对凹槽(3)的形成区域进行蚀刻,形成凹槽(3);
S300、在形成的凹槽(3)的一侧点涂粘接剂(4),并通过刮胶装置(5)将粘接剂(4)平铺在凹槽(3)内,形成粘接剂层(6)。
2.根据权利要求1所述的控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法,其特征在于,所述S100包括:
S110、在铜基板(2)的表面涂覆光刻胶,并确定凹槽(3)的形成区域;
S120、对凹槽(3)的形成区域以外的部分进行曝光;
S130、将曝光后的铜基板(2)进行显影,得到凹槽(3)的形成区域。
3.根据权利要求1所述的控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法,其特征在于,所述S200包括:
S210、根据凹槽(3)的形成区域和预设深度,确定蚀刻液的喷淋时间,得到蚀刻速度;
S220、对凹槽(3)的形成区域进行蚀刻,并监测蚀刻液浓度,确定蚀刻液的补加量;
S230、在确定的喷淋时间内完成蚀刻,形成凹槽(3)。
4.根据权利要求1所述的控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法,其特征在于,在所述S300中,点涂粘接剂(4)的体积大于凹槽(3)的容积。
5.根据权利要求1所述的控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法,其特征在于,所述刮胶装置(5)包括:刮胶器(510),所述刮胶器(510)的刮胶端设有感应器,所述感应器与刮胶装置(5)的控制部通讯连接,在所述刮胶装置(5)进行刮胶时,当所述刮胶器(510)触碰到铜基板(2)后,所述感应器向控制部发送刮胶信号,所述控制部控制所述刮胶器(510)的驱动部(520)开始工作,进行刮胶。
6.根据权利要求3所述的控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法,其特征在于,在S220中还包括:依据蚀刻液的预设喷淋压力和预设温度,在蚀刻过程中分别对蚀刻液的喷淋压力和温度进行控制。
7.根据权利要求5所述的控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法,其特征在于,所述刮胶器(510)与其驱动部(520)之间设有触碰检测器(7),当所述刮胶器(510)向下移动,所述感应器触碰到物体时,所述触碰检测器(7)开始工作,对所述感应器触碰到的物体是否为铜基板(2)进行检测;
若触碰检测器(7)判断所述感应器触碰的物体为铜基板(2)时,则所述触碰检测器(7)将第一检测结果反馈给所述感应器,所述感应器向控制部发送刮胶信号,通过所述控制部控制所述驱动部(520)开始刮胶工作;
若触碰检测器(7)判断所述感应器触碰的物体为粘接剂(4)时,则所述触碰检测器(7)将第二检测结果反馈给所述感应器,所述感应器向控制部发送调整信号,通过所述控制部控制所述驱动部(520)对刮胶器(510)的位置进行调整。
8.根据权利要求7所述的控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法,其特征在于,所述触碰检测器(7)包括:活动块(710),所述活动块(710)的底部与所述刮胶器(510)固定连接,所述活动块(710)的顶部滑动设于固定框(720)内,所述固定框(720)与所述驱动部(520)固定连接,所述固定框(720)的内侧壁上设有滑槽(721),所述活动块(710)的顶部设有与所述滑槽(721)对应的滑块(711),所述滑槽(721)远离所述滑块(711)的一端设有压力传感器(730),所述压力传感器(730)和所述滑块(711)之间连接有第一弹簧(740),所述固定框(720)的顶部设有伸缩杆(750),所述伸缩杆(750)通过所述控制部进行控制,所述活动块(710)的顶部设有与所述伸缩杆(750)相对应的插槽(712);
所述触碰检测器(7)的检测步骤如下:
步骤1、若所述感应器触碰到物体后,则通过所述控制部控制驱动部(520)使所述固定框(720)继续向靠近所述铜基板(2)的一侧移动第一预设距离;
步骤2、所述固定框(720)完成第一预设距离的移动后,所述压力传感器(730)向所述控制部传输检测压力值;
步骤3、所述控制部将检测压力值和预设压力值的大小进行比较;
步骤4、若检测压力值大于等于预设压力值,则判断为所述感应器触碰到的物体为铜基板(2),则通过所述控制部控制所述伸缩杆(750)的端部移动第二预设距离,使所述伸缩杆(750)的端部与插槽(712)的底面抵接,若检测压力值小于预设压力值,则判断为所述感应器触碰到的物体为粘接剂(4)。
9.根据权利要求1所述的控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法,其特征在于,所述S300中,通过点涂装置(8)进行粘接剂(4)的点涂工作,所述点涂装置(8)包括储胶箱(810),所述储胶箱(810)上设有定位检测器,在所述点涂装置(8)进行点涂粘接剂(4)之前,通过定位检测器对点涂的位置进行确定;
所述储胶箱(810)内转动设有第一驱动轴(820),所述第一驱动轴(820)通过第一驱动装置(830)进行驱动,所述第一驱动轴(820)的外侧设有螺旋形叶片(840),所述螺旋形叶片(840)的底部设有与所述储胶箱(810)的底面平行的第一密封板(841),所述第一密封板(841)为扇形设置;
所述储胶箱(810)的底部设有出胶通道(811),所述出胶通道(811)的下方设有第二密封板(850),所述第二密封板(850)旋转连接于所述储胶箱(810)的底部;
所述第一驱动轴(820)的内侧转动设有第二驱动轴(860),所述第二驱动轴(860)通过第二驱动装置(870)进行驱动,所述第二驱动轴(860)的底端穿过所述储胶箱(810)的底部,并与所述第二密封板(850)固定连接,所述第二密封板(850)上设有出胶孔(851),所述出胶孔(851)选择性的与所述出胶通道(811)连通。
10.根据权利要求9所述的控制半导体封装过程中粘接剂稳定性的工艺方法,其特征在于,所述出胶通道(811)内设有出胶机构(880),所述出胶机构(880)包括挡板(881),所述挡板(881)固定设于所述出胶通道(811)的底部,所述挡板(881)上设有通孔,所述出胶通道(811)内设有第一伸缩管(882),所述第一伸缩管(882)的底端固定连接在所述挡板(881)上,所述第一伸缩管(882)的顶端设有凸块(883),所述第一伸缩管(882)的内侧设有第二伸缩管(884),所述第二伸缩管(884)的底端固定连接在所述挡板(881)上,所述第二伸缩管(884)的顶端与所述凸块(883)固定连接,所述第一伸缩管(882)和第二伸缩管(884)的间隔处设有第二弹簧(885),所述第二弹簧(885)连接于所述凸块(883)和挡板(881)之间,所述凸块(883)的顶面为弧形设置,且所述凸块(883)上设有与所述第二伸缩管(884)连通的进胶孔(886),所述凸块(883)的顶面高于所述储胶箱(810)的内底面设置。
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