CN201601116U - 一种pop封装器件的贴片装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种POP封装器件的贴片装置，包括安装在SMT印刷机料架上的托盘，和位于所述托盘上方的刮刀，还包括紧贴固定在所述托盘表面的钢网，所述钢网包括至少一个开孔，所述刮刀置于所述钢网上方并紧贴所述钢网。本实用新型POP封装器件的贴片装置不仅能够准确控制助焊膏的厚度，而且操作简便，显著提高工作效率。

Description

一种POP封装器件的贴片装置
技术领域
本实用新型涉及集成电路领域，尤其涉及一种POP封装器件的贴片装置。
背景技术
随着芯片集成工艺的不断发展，芯片的I/O引脚数目急剧增加，BGA芯片(Ball Grid Array Package：球栅阵列封装)由于具有封装面积小、引脚数目多等诸多优势而得到了广泛应用。
POP(Package on Package：层叠封装)技术指将多个IC(integratecircuit：集成电路)层叠集成至单一封装中，这种封装技术降低了主机板的复杂性，能够有效减小便携式设备的尺寸。
目前，手机、笔记本电脑、掌上电脑等便携式终端设备的功能越来越强大，多种功能的集成显然会增加主板上硬件设计的器件总量，需要占用的空间越来越大，然而，为了适应便携式移动终端小型化、轻薄化的发展趋势，芯片厂商将BGA技术与POP技术相结合，逐步开发出实现POP封装的BGA芯片。
由于BGA芯片的I/O端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在芯片下面，POP封装的BGA芯片通常采用SMT(Surface Mounted Technology：表面贴装技术)印刷机实现贴装工艺(或称为贴片工艺)。
目前POP封装器件贴装工艺的具体流程为：首先将托盘放置在SMT印刷机的料架上，并在托盘中放入助焊膏，利用刮刀将助焊膏刮平后，托盘随料架一起进入SMT印刷机的某一工位，SMT印刷机吸取POP封装器件的上层器件后将其移动至托盘上方，接着，SMT印刷机按下该上层器件使其下方的所有锡球都蘸上助焊膏，再将上层器件放置到POP封装器件的底层器件上，使上层器件与底层器件相互粘结，最后将粘结形成的BGA芯片送入回流焊炉进行焊接，随着锡球的熔化，POP封装器件的上层器件与底层器件之间形成优质的锡合金焊接。
以上流程中，助焊膏的厚度控制问题是POP封装器件贴装工艺的一个关键环节，如果助焊膏的厚度合适、分布均匀，能够显著增强焊接的稳定性，从而保证BGA芯片质量，同时还能大大提高工作效率。目前的贴装工艺中，利用刮刀将助焊膏刮平后，一般通过人工测量的方式检测助焊膏的厚度，不仅操作过程繁琐，而且精度不高，容易出现测量偏差而对PGA芯片的焊接质量造成影响。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种简便高效、准确控制助焊膏厚度的POP封装器件的贴片装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种POP封装器件的贴片装置，包括安装在SMT印刷机料架上的托盘，和位于所述托盘上方的刮刀，还包括紧贴固定在所述托盘表面的钢网，所述钢网包括至少一个开孔，所述刮刀置于所述钢网上方并紧贴所述钢网。
所述开孔与POP封装器件底部的锡球相对应，优选地，所述开孔为圆形孔，其孔径大于所述锡球的球径。
所述刮刀高度可调地安装在所述托盘上。
所述钢网包括与POP封装器件相对应的贴片区，所述开孔位于所述贴片区内。
所述钢网可拆卸地固定在所述托盘表面。
所述托盘包括一圆形槽，所述钢网紧贴固定在所述圆形槽的槽底。
一种实施方式中，所述钢网包括至少一个梯形螺丝口，所述钢网通过至少一个与所述螺丝口相配合的螺钉固定在所述圆形槽的槽底，所述螺钉具有一螺帽，所述螺帽的厚度小于所述梯形螺丝口的高度。
所述刮刀通过一旋转轴安装在所述托盘上，优选地，所述旋转轴固定在所述圆形槽的中心。
本实用新型的有益效果是，本实用新型POP封装器件的贴片装置在托盘上固定具有开孔的钢网后，只需利用刮刀将助焊剂刮入钢网上的开孔，使助焊剂的厚度与钢网的厚度一致，不仅能够准确控制助焊膏的厚度，使POP封装器件的上层器件与底层器件之间形成优质、稳定的焊接，而且操作简便，显著提高了工作效率。
本实用新型的POP封装器件的贴片装置可以安装在现有SMT印刷机的料架上作为一个料位，从而实现POP封装器件的贴装工艺，工艺完成后，还可从该料架上取下POP封装器件的贴片装置，使用SMT印刷机贴装其他的材料，因此操作方法简便、灵活。
进一步地，钢网可拆卸地固定在所述圆形槽的槽底，刮刀高度可调地安装在所述托盘上，使POP封装器件的贴片装置适用于不同规格的POP封装器件的贴装工艺。
附图说明
图1为本实用新型POP封装器件的贴片装置的一种具体实施方式俯视图；
图2为本实用新型POP封装器件的贴片装置的另一种具体实施方式剖视图；
图3为本实用新型POP封装器件的贴片装置的一种操作流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行说明。
如图1所示，本实施方式的POP封装器件的贴片装置用于附加设置在SMT印刷机的料架上，从而实现POP封装器件的贴装工艺，例如用于制作手机等便携式移动终端主板上的POP封装的BGA芯片。
本实施方式的POP封装器件的贴片装置包括用于安装在SMT印刷机料架上的托盘1、紧贴固定在托盘1表面的钢网2，以及位于托盘1上方的刮刀3等，刮刀3置于钢网2上方并紧贴钢网2，从而可紧贴钢网2的上表面进行水平刮动，将放置在托盘1中的助焊膏刮平并得到准确、均匀的厚度。
其中，托盘1由金属材料制成，能够水平安装在SMT印刷机料架上，并随料架一起进入SMT印刷机的某一工位，为了便于容纳助焊膏，托盘1可包括一圆形槽，而钢网2固定在圆形槽的槽底。
钢网2包括至少一个开孔，开孔与POP封装器件底部的锡球相对应，形状可设置为圆形、方形等其他形状。为了避免锡球在蘸取助焊膏时与开孔的孔壁发生干涉，开孔的大小应能够容纳锡球，如果选用圆形开孔，开孔的直径应当大于锡球的球径，例如取开孔的直径与锡球的球径之间的比例为1.2∶1，能够保证开孔存在公差的情况下锡球也不会与开孔的孔壁发生干涉。
本具体实施方式可以在整个钢网2上都设置开孔，也可以仅在钢网2的某一位置设置与POP封装器件相对应的贴片区21，并使开孔位于贴片区21内。贴片区21的大小视POP封装器件的大小而定，贴装过程中，SMT印刷机直接将POP封装器件的上层器件定位于贴片区21上方进行操作。
钢网2的厚度与POP封装器件底部的锡球的大小直接相关，例如手机主板用的POP封装器件的贴装工艺中，可选择厚度约为0.19mm至0.23mm的钢网2。
针对某一固定规格的POP封装器件，可在托盘1上永久性地固定具有一定厚度的钢网2。进一步地，为了扩大装置的适用范围，还可将钢网2通过可拆卸的方式固定在托盘1表面，例如通过多颗螺钉4固定在圆形槽的槽底，针对不同规格的POP封装器件，操作人员可随时更换不同厚度、具有不同开孔大小的钢网2，使POP封装器件的贴片装置的应用方式更加灵活。
例如图2所示的具体实施方式中，钢网2通过螺钉4牢固地固定在托盘1上，保证贴装工艺过程中钢网2与托盘1之间不会发生相互运动。本实施方式的钢网2包括至少一个梯形螺丝口22，至少一个与该螺丝口22相配合的螺钉4旋入该螺丝口22，使钢网2紧贴固定在圆形槽的槽底。为了保证刮刀3在刮动助焊膏时不会与螺钉4上的螺帽发生干涉，螺帽的厚度应当小于梯形螺丝口的高度，即螺帽完全嵌入螺丝口内。
针对某一固定规格的POP封装器件，刮刀3的高度为固定值。进一步地，针对不同规格的POP封装器件，为了适应不同厚度的钢网2，刮刀3可采用高度精密可调的方式安装在托盘1上，将钢网2固定在托盘1上后，逐步调节刮刀3的高度，使其紧贴钢网2并可正常刮动。
一种实施方式中，刮刀3可通过一旋转轴安装在托盘1上，刮刀3围绕该旋转轴在水平面上沿箭头方向旋转刮动，将助焊膏挂入钢网2上的开孔。优选地，设置刮刀3的长度略小于托盘1的圆形槽的半径，且旋转轴固定在圆形槽的中心，进一步保证准确控制助焊膏的厚度，使其在钢网2上的开孔内均匀地填充。
如图3所示，本实施方式的POP封装器件的贴片装置的一种操作流程包括以下步骤：
步骤S100：准备开始贴片，即将POP封装器件的贴片装置安装在SMT印刷机的料架上，固定好钢网2，并调节刮刀3的高度使其紧贴钢网2。
步骤S101：在托盘1上放入适量的助焊膏。
步骤S102：将POP封装器件的贴片装置随料架一起推入SMT印刷机的某一工位。
步骤S103：刮刀3围绕旋转轴在钢网2上方旋转刮动，使助焊膏进入钢网2的开孔。由于钢网2的厚度已经确定，而刮刀3与钢网2之间紧密贴合，填充进开孔的助焊膏的厚度与钢网2的厚度一致，因此一旦选定具有特定厚度的钢网2，即能够精密、准确地控制助焊膏的厚度。
步骤S104：SMT印刷机吸取POP封装器件的上层器件，并将其移动至钢网2上方的贴片区21。
步骤S105：准确放置上层器件，使上层器件的锡球与钢网2的开孔相对应。
步骤S106：SMT印刷机按下上层器件，使所有锡球都蘸到开孔内的助焊膏。
步骤S107：SMT印刷机将上层器件置于POP封装器件的底层器件上，使上层器件与底层器件相互粘结，
步骤S108：最后将粘结形成的BGA芯片送入回流焊炉进行焊接，随着锡球的熔化，POP封装器件的上层器件与底层器件之间形成优质的锡合金焊接，并结束流程或者回到步骤S103开始下一次层贴装工艺。
本实用新型POP封装器件的贴片装置在托盘1上固定具有开孔的钢网2后，只需利用刮刀3将助焊剂刮入钢网2上的开孔，使助焊剂的厚度与钢网2的厚度一致，不仅能够准确控制助焊膏的厚度，使POP封装器件的上层器件与底层器件之间形成优质、稳定的焊接，而且操作简便，显著提高了工作效率。
本实用新型的POP封装器件的贴片装置可以安装在现有SMT印刷机的料架上作为一个料位，从而实现POP封装器件的贴装工艺，工艺完成后，还可从该料架上取下POP封装器件的贴片装置，使用SMT印刷机贴装其他的材料，因此操作方法十分简便、灵活。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种POP封装器件的贴片装置，包括安装在SMT印刷机料架上的托盘，和位于所述托盘上方的刮刀，其特征在于：还包括紧贴固定在所述托盘表面的钢网，所述钢网包括至少一个开孔，所述刮刀置于所述钢网上方并紧贴所述钢网。
2.根据权利要求1所述的POP封装器件的贴片装置，其特征在于：所述开孔与POP封装器件底部的锡球相对应。
3.根据权利要求2所述的POP封装器件的贴片装置，其特征在于：所述开孔为圆形孔，其孔径大于所述锡球的球径。
4.根据权利要求1所述的POP封装器件的贴片装置，其特征在于：所述刮刀高度可调地安装在所述托盘上。
5.根据权利要求1所述的POP封装器件的贴片装置，其特征在于：所述钢网包括与POP封装器件相对应的贴片区，所述开孔位于所述贴片区内。
6.根据权利要求1所述的POP封装器件的贴片装置，其特征在于：所述钢网可拆卸地固定在所述托盘表面。
7.根据权利要求1或6中任一项所述的POP封装器件的贴片装置，其特征在于：所述托盘包括一圆形槽，所述钢网紧贴固定在所述圆形槽的槽底。
8.根据权利要求7所述的POP封装器件的贴片装置，其特征在于：所述钢网包括至少一个梯形螺丝口，所述钢网通过至少一个与所述螺丝口相配合的螺钉固定在所述圆形槽的槽底，所述螺钉具有一螺帽，所述螺帽的厚度小于所述梯形螺丝口的高度。
9.根据权利要求7所述的POP封装器件的贴片装置，其特征在于：所述刮刀通过一旋转轴安装在所述托盘上。
10.根据权利要求9所述的POP封装器件的贴片装置，其特征在于：所述旋转轴固定在所述圆形槽的中心。
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