TW201230216A - Jig for round solder ball attachment - Google Patents

Description

201230216 六、發明說明： [相關申請案之交互參考] 本申請案主張西元2010年10月.7日所提出之標題為 「用於圓型銲料球接附之治具（The Jig For Round Solder

Ball Attachment)」之第10_2〇i〇_〇〇97772號韓國專利申請 案的優先權，在此併入該案之所有内容作為參考。（註jig 3有工具」、「夾具」等多種稱呼，本文中依業者習慣 稱為「治具」） 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於用於圓型銲料球接附之治具。 【先前技術】 在覆晶型式印刷電路板的製造中，代表性製程其中之 -係為凸塊製程(bumping pr。⑶ss)。凸塊製程通常以印刷 法進灯’但亦可因為製造覆晶㈣凸塊時之基板的例如用 途、設計等之限制而以使用個別的接附(attaehm⑽以直接 將圓型銲料球附接至焊墊(pad)之方法進行。 在此種情況中，用來將銲料球附接至焊塾之接附裝置 係包含-個治具（jig)。該凸塊製程係以真空法(v_m method)使得夾具附接到銲料球，然後使治具附接至焊 方法進行。 以下將簡單說明㈣包含該治具之_裝置而進行 之凸塊製程。首先’在治具靠近分散於鱗或盒子等上的 圓型銲料球之狀態下使真空泵運轉來使銲料球附接到治具 上0 95321 201230216 然後，使其上附接有銲料球之治具移動到塗佈有焊劑 (flux)之基板的上方後，使真空泵停止運轉來使附接在治具 上之銲料球掉在烊墊上。 因此，掉在焊墊上的銲料球便藉由焊劑而黏接在焊墊 上，且覆晶型式印刷電路板便藉由如上述之/連串的製程 而製成。 凸塊製程除了包含附接上銲料球之程序，同時還包含 感知確認銲料球是否有附接上之程序。關於此感知程序， 通常係依靠視覺來進行。 如上述，第10-2003-0021897 A號韓國專利案（以下稱 專利文獻1)是利用視覺來感知銲料球是否附接上之技術， 其係藉由使其上附接有銲料球之治具移動到安裝有多個攝 影機的地方來確認是否所有的銲料球都附接上了。 亦即，若透過視覺而確認所有的銲料球都正常附接 上，就使治具移動到基板。另一方面，若確認到有銲料球 未附接上（缺球）’則使治具移動到最初的位置去讓銲料球 再附接上(reattach) ’藉此來再確認是否所有的銲料球都附 接上了。 因此，该專利文獻1必須使治具移動到攝影機，然後 才確認銲料球是否附接上，因而造成非必要的操作。結果， 就會在銲料球是否附接上之感知上花費报多時間。 由於有上述這樣的問題’所以有將簡述如下之第 10-2006-0133282 A號韓國專利案（以下稱專利文獻2)及第 10-2006-0132404 A號韓國專利案（以下稱專利文獻3)曾經 201230216 被提出。亦即，該專利文獻2及該專利文獻3在稱為銲料 球轉移模具（solder ball transfer die)之治具的表面上形成電 性圖案並在其上通電。 因此，根據各電性圖案是否相互導通就可感知銲料球 疋否附接上’所以§亥專利文獻2及該專利文獻3無須利用 視覺來感知銲料球是否附接上。 然而，如上述，因為電性圖案只形成於轉移模具的表 面上，所以該專利文獻2及該專利文獻3只能感知及判斷 銲料球是否正常地附接至轉移模具上形成的承接凹槽 (receiving groove)。 亦即’該專利文獻2及該專利文獻3只4保有感知鲜 料球是否附接上之功能，並不確保有感知附接至承接凹槽 之鮮料球是否異常之功能。為了確認附接至承接凹槽的鲜 料球是否異常’該專利文獻2及該專利文獻3可能需要像 該專利文獻1~樣顧視覺方式才能確認附接至承接凹槽 的銲料球是否異常。 胃 【發明内容】 本毛月疋要以電性感知方式感知該專利文獻2及該專 利文獻3所無法感知之附接至承接凹槽的銲料球是否異 常，進而絲f要檢查影像之耗時及操作上的不方便。” 此外’本發明係為了提供能夠電性感知銲料球是 接上以及_料球是否有缺陷之用於銲料球接附之治— 成者。 ^ 70 根據本發明之一個較佳實施例，提供一種用於鲜料球 201230216 接附之治具，包含：由絕緣材料製成且設有接附用孔(h〇le for attachment)之本體，該接附用孔係用來以真空法使銲料 球附接上來；以及配置在該本體中之導電薄膜，其中，該 本體係形成有承接空間（receiving space)，且埋設於該本體 中的該導電薄膜係在與銲料球接觸之該承接空間内露出。 該導電薄膜可經機械加工成與該承接空間的邊緣配 置在同一線上。 【實施方式】 以下’參照隨附的圖式來詳細說明本發明之較佳實施 例。 如第1圖所示，根據本發明的一個較佳實 峨接附之治具!係包含本體i。，此本體實二= 能夠以真空法使銲料球2附接上來之接附用孔n。 本體10係由例如樹脂之絕緣材料所製成，且形成於 其中之接附用孔11係與真空果(未圖示)相連接以利用真空 法來使銲料球2附接上來。 、二 同時，根據本發明的此一較佳實施例之治具丨包含 電薄膜20。此導電薄膜2〇係配置在本體1〇中，尤其1配 置在接附用孔11之間’以便感知銲料球2是否附接上:配 因此’在銲料球2藉由接附用孔η而附接上來之狀觫 下通電流至治具1並量測電阻值’就量測到電流在鲜料^ 2附接上時流過之電流路徑的電阻值。 ' 另一方面，在銲料球2並未附接至接附用孔u之時， 電流路徑便中斷而晴電流之流動，就無法量到電阻值。 95321

6 201230216 結果， ’就能夠輕易地感知是否發生缺球(missing ball)之情

值之導電薄膜20稱為第二 二薄膜20b。 /亦即，當藉由在接附用孔之間配置第-薄膜2〇a 而形成低電阻區域Lgw R以及在沒有接附用孔n之本體 0上配置第二薄膜20b而形成高電阻區域High R，然後施 知電流至治具1來量測電阻值時，於銲料球2附接上之後 電流梯度係通過該低電阻區域L 〇 w R以量測此低電阻值。 較佳實施例，係如第2圖所示，在本體 電阻值之導電薄膜20。在此種情況中， 做必。為了說明之方便，在本發明之此 要注意的是，係將具有相對較低電阻值 苐薄膜20a以及將具有相對較高電阻 另一方面’在銲料球2並未附接上之時，就量測到電 成路後通過高電阻區域High R之高電阻值，藉此而電性感 知銲料球2是否附接上來。 本發明之此較佳實施例除了可感知銲料球2是否附接 上來之外’還同時可感知附接上來的銲料球2是否為異常 文銲料球，例如大球或小球等尺寸異常的球。為了能夠進 行大小異常的銲料球之感知，而如第1或3圖所示，使承 埃空間12形成於本體10中且使導電薄膜20埋設於本體 1〇中的預定深度處。 在此情況中，係藉由擴展接附用孔11的端部而形成承 鴂空間12，且使導電薄膜20的端部以曝露至外部的方式 s 95321 201230216 配置在與圓銲料球2接觸之承接空間12内。 因此’如作為本發明的較佳實施例之第4圖所示’可 藉由依據使用導電薄膜20的厚度d及承接空間12的傾斜 角⑷之方程式來推導出之銲料球2的中心值 (central value) r ’以及將該中心值與正常的中心值r相比 較，而輕易地感知銲料球2是否有缺陷。 亦即，可在抽樣測試(lot test)階段藉由使用埋設在本 體10中之導電薄膜2〇來過濾掉附接至承接空間12之異常 的銲料球2而事先預防原始材料之缺陷。 為了毫無錯誤地精確進行銲料球2的（大小）等級之識 別’更佳者為以機械加工方式來形成承接空間12及導電薄 膜20，以使之配置在同一線上。 另外，知料球2的識別可依據導電薄膜2〇的厚度d 而變化了藉由控制承接空間12的傾斜角（g )及導電薄膜 20的厚度d來控制銲料球2的尺寸。 根據本發明之此較佳實施例，當將承接空間12的傾 斜角（0)加工成45。以及將導電薄膜2〇的厚度d加工成2〇 微米（//m)時’銲料球2的半徑就控制在根據前述方程式的 中心值的前後14微米，因而自動將此範圍之外的銲料球2 辨識為缺陷的銲料球。 因此，在確認銲料球2是否有缺陷時，本發明之此較 佳實施例不使用個別的視覺方式，只透過埋設於本體1〇 中之導電薄膜20就可感知銲料球的尺寸及形狀。 95321 8 201230216 如前所述，本發明之此較佳實施例可電性感知銲料球 是否附接上以及以電性方式感知附接上的銲料球是否為異 常者，因為免除了視覺檢查、縮短操作時間、及改善可加 工性(workability)，所以簡化製程。 亦即，根據該專利文溆2及該專利文獻3之先前技術 只能感知銲料球是否附接上。相反的，本發明之此較佳實 施例則可不用進行視覺檢查而電性感知附接上的銲料球是 否為異常者’因此可顯著縮短製程與操作時間、以及顯著 改善可加工性。 另外’本發明之此較佳實施例可機械加工供銲料球附 接上去之承接空間以及導電薄膜’以便使得供銲料球附接 上去之承接空間以及導電薄膜配置在同一線上，因此可毫 無錯誤地精確進行銲料球是否附接上及銲料球是否正常之 感知，而改善作業效率。 雖然為了說明之目的而利用圖式揭示本發明之較佳 實施例如上，然而該等較佳實施例只是用來具體說明本發 明而已，因此根據本發明之用於銲料球接附之治具並不限 於該等較佳實施例，而是如同熟習本領域技術之人士所能 輕易理解的，可在未背離如後附的申請專利範圍所揭示: 本發明的_及精神下做各種修改、增加及㈣。因此， 應知所有這_㈣、增加及軸料在 【圖式簡單說明】 _ 第圖係』示將根據本發明的一個較佳實施例之用於 銲料球接附之/α具予以切開所見的内部結構之剖面圖； 95321 9 201230216 第2圖係顯示根據本發明的該較佳實施例之導電薄膜 的配置狀態之示意圖； 第3圖係顯示將根據本發明的該較佳實施例之用於銲 料球接附之治具予以切開所見的銲料球接附的狀態之剖面 圖；以及 第4圖係顯示利用根據本發明的該較佳實施例之導電 薄膜來感知銲料球的狀態之示意圖。 【主要元件符號說明】 1 治具 2 銲料球 10 本體 11 子L 12 承接空間 20 導電薄膜 20a 第一薄膜 20b 第二薄膜 d 導電薄膜的厚度 High R 尚電阻區域 Low R 低電阻區域 r，R 中心值 Θ 傾斜角 10 95321 〇

Claims (1)

1. 201230216 七、申請專利範圍： 1. 一種用於銲料球接附之治具，包括： ' 本體，係由絕緣材料製成且設有接附用孔，該接 附用孔係用來以真空法使銲料球附接上；以及 導電薄膜，係配置在該本體中， 其中，該本體係形成有承接空間，且埋設於該本 體中的該導電薄膜係在與銲料球接觸之該承接空間内 露出。 - 2. 如申請專利範圍第1項所述之用於銲料球接附之治 具，其中，該導電薄膜係經機械加工成與該承接空間 的邊緣配置在同一線上。 s 1 95321