磁性非對稱型柱或核球的植球治具及植球方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種磁性非對稱型柱或核球的植球治具及植球方法，其特征是：包括托盤和吸頭，托盤的上部和吸頭下部分別呈開口狀，托盤的下部和吸頭的上部分別設(shè)置抽真空口，在托盤內(nèi)固定下模，在吸頭內(nèi)固定上模；在所述下模和托盤的下部之間形成第一真空腔，在上模和吸頭的上部之間形成第二真空腔，第一真空腔和第二真空腔分別與抽真空口連通，抽真空口分別連接真空裝置；在所述下模上表面設(shè)置第一BGA點陣孔，在上模下表面設(shè)置第二BGA點陣孔，第一BGA點陣孔與第一真空腔連通，第二BGA點陣孔與第二真空腔連通，第一BGA點陣孔與第二BGA點陣孔呈上下映射；所述托盤與振動裝置連接，托盤和吸頭一側(cè)分別設(shè)置電磁裝置。本發(fā)明實現(xiàn)了非對稱型柱或核球的植球，錫球或錫柱在高度方向達到使用需求，有效減小植球間距。
【專利說明】磁性非對稱型柱或核球的植球治具及植球方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磁性非對稱型柱或核球的植球治具及植球方法，屬于半導(dǎo)體封裝【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]作為目前封裝高密集成的主要方式，PoP (package on package，層疊封裝)得到越來越多的重視。芯片的堆疊是提高電子封裝高密化的主要途徑之間，PoP設(shè)計已經(jīng)在業(yè)界得到比較廣泛的開發(fā)和應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用錫球互連的PoP解決方案，錫球一般為對稱的球型；這種結(jié)構(gòu)在坍塌、位移(shift)等方面存在一定難度和不足。采用銅核錫球可以有效解決坍塌、位移等工藝問題，銅核錫球包括銅核球，在銅核球表面鍍錫或鎳等。但目前還沒有銅核錫球/柱，因此也沒有針對銅核錫球/柱的植球工作出現(xiàn)；尤其是對于非對稱型銅核錫球/柱，在植球工藝上存在一定的難度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種磁性非對稱型柱或核球的植球治具及植球方法，實現(xiàn)非對稱型柱或核球的植球，使得錫球或錫柱在高度方向達到使用需求，有效減小植球間距。
[0005]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述磁性非對稱型柱或核球的植球治具，其特征是:包括托盤和吸頭，托盤的上部和吸頭下部分別設(shè)置腔體，托盤的下部和吸頭的上部分別設(shè)置抽真空口，在托盤內(nèi)固定下模，在吸頭內(nèi)固定上模；在所述下模和托盤的下部之間形成第一真空腔，在上模和吸頭的上部之間形成第二真空腔，第一真空腔和第二真空腔分別與抽真空口連通，抽真空口分別連接真空裝置；在所述下模上表面設(shè)置第一 BGA點陣孔，在上模下表面設(shè)置第二 BGA點陣孔，第一 BGA點陣孔與第一真空腔連通，第二 BGA點陣孔與第二真空腔連通，第一 BGA點陣孔與第二 BGA點陣孔呈上下映射；所述托盤與振動裝置連接，托盤和吸頭一側(cè)分別設(shè)置電磁裝置。
[0006]進一步的，所述第一 BGA點陣孔與待植球的銅核錫球/柱的一端形狀、大小相匹配，第二 BGA點陣孔與待植球的銅核錫球/柱的另一端形狀、大小相匹配。
[0007]進一步的，在所述下模的上表面加工定位點或定位標(biāo)識，在上模的下表面設(shè)置與定位點或定位標(biāo)識相配合的定位識別裝置。
[0008]所述磁性非對稱型柱或核球的植球方法，其特征是，包括以下步驟:
(1)將銅核錫球倒入托盤中，在振動裝置的振動和電磁裝置的作用下，使銅核錫球分布于第一 BGA點陣孔中；
(2)啟動托盤一側(cè)的真空裝置，對第一真空腔進行抽真空，使得銅核錫球固定在第一BGA點陣孔中，再將多余的銅核錫球倒出托盤；
(3)吸頭移動至托盤的上方，通過上模上的第二BGA點陣孔與銅核錫球一一對應(yīng)和定位；啟動吸頭一側(cè)的真空裝置和電磁裝置，將銅核錫球吸附到上模上，再由吸頭攜帶銅核錫球轉(zhuǎn)移至下一工序。
[0009]本發(fā)明所述的磁性非對稱型柱或核球的植球治具及植球方法，能夠?qū)崿F(xiàn)非對稱型錫或核球的植球，使得錫球或錫柱在高度方向達到使用需求，有效減小植球間距。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為橢球形銅核錫球在托盤中呈取向分布的示意圖。
[0011]圖2為上模對橢球形銅核錫球進行定位的示意圖。
[0012]圖3為柱形銅核錫球在托盤中呈取向分布的示意圖。
[0013]圖4為上模對柱形銅核錫球進行定位的示意圖。
[0014]圖5為本發(fā)明所述植球工藝的流程圖。
[0015]圖中序號:托盤1、吸頭2、下模3、上模4、抽真空口 5、第一真空腔6、第二真空腔7、第一 BGA點陣孔8、第二 BGA點陣孔9、銅核錫球/柱10。

【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合具體附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0017]如圖1?圖4所示:所述磁性非對稱型柱或核球的植球治具，包括托盤I和吸頭2，托盤I的上部和吸頭2下部分別設(shè)置腔體，托盤I的下部和吸頭2的上部分別設(shè)置抽真空口 5，在托盤I內(nèi)固定下模3，在吸頭2內(nèi)固定上模4;在所述下模3和托盤I的下部之間形成第一真空腔6，在上模4和吸頭2的上部之間形成第二真空腔7，第一真空腔6和第二真空腔7分別與抽真空口 5連通，抽真空口 5分別連接真空裝置；在所述下模3上表面設(shè)置第一BGA點陣孔8，在上模4下表面設(shè)置第二 BGA點陣孔9，第一 BGA點陣孔8與第一真空腔6連通，第二 BGA點陣孔9與第二真空腔7連通，第一 BGA點陣孔8與第二 BGA點陣孔9呈上下映射；所述第一 BGA點陣孔8與待植球的銅核錫球/柱10的一端形狀、大小相匹配，第二BGA點陣孔9與待植球的銅核錫球/柱10的另一端形狀、大小相匹配；
所述第一 BGA點陣孔8和第二 BGA點陣孔9的排布距離和數(shù)量根據(jù)產(chǎn)品所需銅核錫球/柱10的要求決定；
所述托盤I與振動裝置連接，振動裝置對托盤I進行上下振動，使銅核錫球/柱10在托盤的第一 BGA點陣孔8中分布；
在所述托盤I和吸頭2 —側(cè)分別設(shè)置電磁裝置，電磁裝置可以采用現(xiàn)有的電磁設(shè)備，如電永磁吸盤，用于產(chǎn)生磁力，從而將銅核錫球/柱10定位在第一 BGA點陣孔8和第二 BGA點陣孔9中；
在所述下模3的上表面加工定位點或定位標(biāo)識，在上模4的下表面設(shè)置與定位點或定位標(biāo)識相配合的定位識別裝置。
[0018]實施例一:一種磁性非對稱型柱或核球的植球方法，如圖5所示，包括以下步驟:
(1)如圖1所示，將銅核錫球倒入托盤I中，在振動裝置的振動和電磁裝置的作用下，使銅核錫球取向性分布于第一 BGA點陣孔8中；
(2)啟動托盤I一側(cè)的真空裝置，對第一真空腔6進行抽真空，使得銅核錫球固定在第一 BGA點陣孔8中，再將多余的銅核錫球倒出托盤I ; (3)如圖2所示，吸頭2移動至托盤I的上方，通過上模4上的第二 BGA點陣孔8與銅核錫球一一對應(yīng)和定位；啟動吸頭2 —側(cè)的真空裝置和電磁裝置，將銅核錫球吸附到上模4上，再由吸頭2攜帶銅核錫球轉(zhuǎn)移至下一工序，如轉(zhuǎn)印flux (助焊劑/膏)，最后轉(zhuǎn)移至基板進行植球。
[0019]實施例一中為橢圓球形銅核錫球的植球方法。
[0020]實施例二:方法同實施例一，銅核錫球采用柱形。
[0021]本發(fā)明采用電磁裝置使磁性球/柱(銅核錫球)進行取向性排布，有效解決了非對稱型錫柱/球的植球問題，使非對稱型錫柱/球的在高度方向上達到設(shè)計要求，同時滿足小間距植球的發(fā)展趨勢。本發(fā)明所述的植球治具及植球方法，可以應(yīng)用于PoP芯片互連堆疊，有效解決坍塌、位移等工藝問題。
【權(quán)利要求】
1.一種磁性非對稱型柱或核球的植球治具，其特征是:包括托盤(I)和吸頭(2)，托盤Cl)的上部和吸頭(2)下部分別設(shè)置腔體，托盤(I)的下部和吸頭(2)的上部分別設(shè)置抽真空口(5)，在托盤(I)內(nèi)固定下模(3)，在吸頭(2)內(nèi)固定上模(4);在所述下模(3)和托盤(I)的下部之間形成第一真空腔(6)，在上模(4)和吸頭(2)的上部之間形成第二真空腔(7)，第一真空腔(6)和第二真空腔(7)分別與抽真空口(5)連通，抽真空口(5)分別連接真空裝置；在所述下模(3)上表面設(shè)置第一 BGA點陣孔(8)，在上模(4)下表面設(shè)置第二 BGA點陣孔(9)，第一 BGA點陣孔(8)與第一真空腔(6)連通，第二 BGA點陣孔(9)與第二真空腔(7)連通，第一 BGA點陣孔(8)與第二 BGA點陣孔(9)呈上下映射；所述托盤(I)與振動裝置連接，托盤(I)和吸頭(2 ) —側(cè)分別設(shè)置電磁裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的磁性非對稱型柱或核球的植球治具，其特征是:所述第一BGA點陣孔(8)與待植球的銅核錫球/柱的一端形狀、大小相匹配，第二 BGA點陣孔(9)與待植球的銅核錫球/柱的另一端形狀、大小相匹配。
3.如權(quán)利要求1所述的磁性非對稱型柱或核球的植球治具，其特征是:在所述下模(3)的上表面加工定位點或定位標(biāo)識，在上模(4 )的下表面設(shè)置與定位點或定位標(biāo)識相配合的定位識別裝置。
4.一種磁性非對稱型柱或核球的植球方法，其特征是，包括以下步驟: (1)將銅核錫球倒入托盤(I)中，在振動裝置的振動和電磁裝置的作用下，使銅核錫球分布于第一 BGA點陣孔(8)中； (2)啟動托盤(I)一側(cè)的真空裝置，對第一真空腔(6)進行抽真空，使得銅核錫球固定在第一 BGA點陣孔(8)中，再將多余的銅核錫球倒出托盤(I); (3)吸頭(2)移動至托盤(I)的上方，通過上模(4)上的第二BGA點陣孔(8)與銅核錫球一一對應(yīng)和定位；啟動吸頭(2) —側(cè)的真空裝置和電磁裝置，將銅核錫球吸附到上模(4)上，再由吸頭(2)攜帶銅核錫球轉(zhuǎn)移下一工序。
【文檔編號】H01L21/67GK104485300SQ201410757801
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】陳南南, 王宏杰 申請人:華進半導(dǎo)體封裝先導(dǎo)技術(shù)研發(fā)中心有限公司