TWI676020B - 感測裝置及感測方法 - Google Patents

Abstract

一種感測方法，係使用一包括發光器及接收器之檢測裝置，先將該發光器朝一目標物發射光線，且以該接收器接收該光線反射之狀態得知該目標物的量值大小。

Description

感測裝置及感測方法

本發明係關於一種檢測製程，尤指一種檢測目標物含量是否充足之感測裝置及感測方法。

隨著電子產業的蓬勃發展，電子產品在型態上趨於輕薄短小，在功能上則逐漸邁入高性能、高功能、高速度化的研發方向。為滿足半導體裝置之高積集度(Integration)及微型化需求，除傳統打線式之半導體封裝技術外，亦可藉由覆晶方式，以提升佈線密度。

如第1圖所示，習知覆晶式半導體封裝件1係將一半導體晶片12以複數銲錫凸塊13結合至一封裝基板11上，且該些銲錫凸塊13上具有助銲劑(flux)14，以利於回銲該銲錫凸塊13，進而提升該半導體晶片12與該封裝基板11間的電性導通。

惟，習知半導體封裝件1於製作該助銲劑14時，並沒有偵測該助銲劑14之儲存量之檢查作業，故往往發生該助銲劑14之儲存量不足而未發出警示之情況，以致於在覆晶封裝過程中，部分銲錫凸塊13上沒有形成助銲劑14，因而造成該半導體晶片12與該封裝基板11間的電性不良， 導致產品異常之情形。

因此，如何解決習知技術之缺失，實為目前各界亟欲解決之技術問題。

為解決上述習知技術之種種問題，本發明遂揭露一種感測裝置，係包括：發光器，係朝至少一目標物發射光線；以及接收器，係用以接收該光線之反射，並依據該光線之反射狀態，得知該目標物的量值大小。

本發明亦揭露一種感測方法，係包括：提供一包括一發光器及接收器之檢測裝置；以及將該發光器朝一目標物發射光線，且以該接收器接收該光線之反射，並依據該光線之反射狀態，得知該目標物的量值大小。

前述之感測裝置及感測方法中，該發光器係為光纖或發光二極體。

前述之感測裝置及感測方法中，該接收器係為光感測器。

前述之感測裝置及感測方法中，當該接收器未接收到該目標物所反射之光線時，表示該目標物的量值達到標準。

前述之感測裝置及感測方法中，當該接收器接收到該目標物所反射之光線時，表示該目標物的量值未達標準。

前述之感測裝置及感測方法中，復包括警示器，以當該接收器接收到該目標物所反射之光線時，該警示器發出警示訊號。

前述之感測裝置及感測方法中，該目標物係為助銲 劑。

由上可知，本發明之感測裝置及感測方法中，係藉由光感測方式進行目標物量值大小之判斷，以得知該目標物之量值狀態，故相較於習知技術，當該目標物為助銲劑時，本發明能立即發現該助銲劑之儲存量不足而發出警示，以於覆晶封裝過程中，避免銲錫凸塊上沒有助銲劑之問題，因而能提升半導體晶片與封裝基板間的電性良率，進而提升產品之可靠度。

1‧‧‧半導體封裝件

11‧‧‧封裝基板

12‧‧‧半導體晶片

13‧‧‧銲錫凸塊

14,24‧‧‧助銲劑

20‧‧‧承載件

21‧‧‧成形件

210‧‧‧容置空間

24a‧‧‧助銲材料

3‧‧‧檢測裝置

30‧‧‧發光器

31‧‧‧接收器

32‧‧‧警示器

A‧‧‧置放區

L,L1,L2‧‧‧光線

第1圖係顯示習知半導體封裝件之剖面示意圖；第2A至2B圖係顯示助銲劑之成型製程之側視示意圖；以及第3A至3B圖係顯示本發明之檢測方法之側視示意圖。

以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。

須知，本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本發明所揭示之技術 內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之如「上」、及「一」等之用語，亦僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本發明可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施之範疇。

首先，請參閱第2A至2B圖，係為助銲劑之成型製程之側視示意圖。

如第2A圖所示，於一承載件20上設置一具有容置空間210的成形件21，且將助銲材料24a裝入該容置空間210中。

於本實施例中，該承載件20具有一置放區A，以供置放電子元件(如第1圖所示之半導體晶片12)。具體地，該電子元件係為主動元件、被動元件或其二者組合等，其中，該主動元件係例如半導體晶片，且該被動元件係例如電阻、電容及電感。

再者，該成形件21係為刮環，且該容置空間210係與該承載件20之表面連通(即該承載件20之表面外露於該容置空間210)，其形狀係例如為球形或其它適用的形狀。

又，該助銲材料24a係用以於回銲作業中，提升覆晶製程用之銲錫凸塊之結合性。

如第2B圖所示，移動該成形件21以帶動該助銲材料24a配合該容置空間210之形狀變形，使該助銲材料24a成為助銲劑24。

於本實施例中，係沿該承載件20之平面方向移動該成 形件21，使該助銲劑24呈現如球狀之凸塊體。

復請配合參閱第3A至3B圖，係顯示本發明之檢測方法之側視示意圖。本發明之檢測方法係使用一檢測裝置3檢測至少一目標物，其中，該檢測裝置3係包括一發光器30及接收器31，且該目標物係為該助銲劑24。

所述之發光器30係為光纖、發光二極體或其它適用的光源。

所述之接收器31係為光感測器或其它適用的訊號接收器。

如第3A圖所示，將該檢測裝置3之發光器30朝該成形件21發射光線L，若該助銲劑24的儲存量充足(該助銲劑24的體積符合預期)時，該光線L會抵達該助銲劑24，而該助銲劑24會將光線L1反射至別處，使該檢測裝置3之接收器31無法接收來自該助銲劑24的反射光線L1。因此，該接收器31之接收狀態代表該助銲劑24的儲存量充足而無需補充。

於本實施例中，該助銲劑24形成球狀，使抵達至該助銲劑24的光線L造成散射，而使該接收器31不會接收到反射光線L1。

如第3B圖所示，若該助銲劑24的儲存量過少(該助銲劑24的體積過小)時，來自該發光器30之光線L會抵達該承載件20而不會抵達該助銲劑24，因而該承載件20會將光線L2朝該接收器31反射，使該接收器31會接收來自該承載件20的反射光線L2。因此，該接收器31之接收 狀態代表該助銲劑24的儲存量不足而需補充該助銲劑24。

於本實施例中，該檢測裝置3可包括一警示器32，例如，警示燈、蜂鳴器、振動器、製程暫停機制或其它適用的之警示機制。當該接收器31之接收狀態代表該助銲劑24的儲存量不足時，該警示器32會發生警示訊號，以提醒作業員補充該助銲劑24之儲存量。

綜上所述，本發明之感測裝置3及感測方法中，主要藉由光感測方式進行該助銲劑24之儲存量之判斷，以即時偵測該助銲劑24之儲存量狀態，故相較於習知技術，本發明能立即發現該助銲劑24之儲存量不足而發出警示，以於覆晶封裝過程中，避免銲錫凸塊上沒有助銲劑之問題，因而能提升半導體晶片與封裝基板間的電性良率，進而提升產品之可靠度。

上述該些實施樣態僅例示性說明本發明之功效，而非用於限制本發明，任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述該些實施態樣進行修飾與改變。此外，在上述該些實施態樣中之元件的數量僅為例示性說明，亦非用於限制本發明。因此本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。

Claims (8)

1. 一種感測裝置，係包括：發光器，係朝至少一設置於承載件表面之目標物發射光線；以及接收器，係用以接收來自該承載件表面之該光線之反射，並依據該光線之反射狀態，得知該目標物的量值大小，當該接受器未接收到該承載件表面所反射之光線時，表示該目標物將入射該承載件表面之該光線反射至其他處，判斷目標物的量值達標準，反之，當該接收器接受到該承載件表面所反射之光線時，表示該目標物無法將入射該承載件表面之該光線反射至其他處，判斷該目標物的量值未達標準，其中，該目標物係為助銲劑。
2. 如申請專利範圍第1項所述之感測裝置，其中，該發光器係為光纖或發光二極體。
3. 如申請專利範圍第1項所述之感測裝置，其中，該接收器係為光感測器。
4. 如申請專利範圍第1項所述之感測裝置，復包括警示器，以於該接收器接收到該承載件表面所反射之光線時，該警示器發出警示訊號。
5. 一種感測方法，係包括：提供一包括發光器及接收器之檢測裝置；以及將該發光器朝一設置於承載件表面之目標物發射光線，且以該接收器接收來自該承載件表面之該光線之反射，並依據該光線之反射狀態，得知該目標物的量值大小，當該接受器未接收到該承載件表面所反射之光線時，表示該目標物將入射該承載件表面之該光線反射至其他處，判斷該目標物的量值達標準，反之，當該接收器接受到該承載件表面所反射之光線時，表示該目標物無法將入射該承載件表面之該光線反射至其他處，判斷該目標物的量值未達標準，其中，該目標物係為助銲劑。
6. 如申請專利範圍第5項所述之感測方法，其中，該發光器係為光纖或發光二極體。
7. 如申請專利範圍第5項所述之感測方法，其中，該接收器係為光感測器。
8. 如申請專利範圍第5項所述之感測方法，復包括於該接收器接收到該承載件表面所反射之光線時，透過一警示器發出警示訊號。