[發(fā)明專利]將預(yù)定元件置于目標平臺的裝置和方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210029480.5
• 申請日: 2006-07-31
• 公開（公告）號: CN102856300A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孔-琛·陳
• 申請（專利權(quán)）人: 溫泰克工業(yè)有限公司
• 主分類號: H01L23/544
• 分類號: H01L23/544;H01L21/50;H01L21/66;H05K13/04;H05K13/08
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 柳春雷

本發(fā)明是基于申請?zhí)枮?00610109038.8，申請日為2006年7月31日，申請人“溫泰克工業(yè)有限公司”，題為“將預(yù)定元件置于目標平臺的裝置和方法”的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般而言涉及組裝技術(shù)，更具體地，本發(fā)明包括通過用各種探測技術(shù)把對準標記結(jié)合到元件上和把參考標記結(jié)合到目標平臺上而在目標平臺上檢測和改進元件放置準確度的結(jié)構(gòu)和方法。

背景技術(shù)

電子器件已經(jīng)發(fā)展多年了。隨著集成電路(IC)的復(fù)雜性和運行速度增加，具有超過幾百或甚至一千的管腳數(shù)量的器件的數(shù)量不斷增加，這并不是不尋常的。例如，高速設(shè)計需要更多的功率和接地管腳。這種差動對正在代替器件的輸入和輸出管腳(I/O)處的單端信號，以滿足信號完整性要求。此外，隨著芯片上系統(tǒng)變成現(xiàn)實，越來越多的管腳被添加到器件I/O中以支持更多的功能。總之，這些管腳中的許多(如果不是所有的話)趨于增加封裝器件或元件中的管腳數(shù)量。

隨著管腳數(shù)量的增加，器件的管腳間距趨于減少而限制封裝尺寸的增加。減少的管腳間距，特別是如果管腳間距小于0.5mm，對將元件準確地置于目標平臺(諸如，印刷電路板(PCB))上的放置設(shè)備提出了挑戰(zhàn)。

傳統(tǒng)的表面安裝設(shè)備在目標焊接區(qū)圖案的中心處使用直角坐標作為參考點以將元件置于PCB上。沒有反饋來監(jiān)視元件放置的準確度。沒有適當(dāng)?shù)姆答仯胖玫臏蚀_度不確定。實際上，元件放置的準確度受到封裝輪廓的缺陷、元件的觸點陣列離理想格柵位置的偏離、PCB封裝參考中的缺陷、放置設(shè)備的老化和內(nèi)在公差等的影響。隨著累積誤差接近觸點陣列的間距尺寸，將元件準確地放置在PCB上是個很大的問題。

在表面安裝裝配線中不難碰到元件放置問題，特別是放置細間距元件。例如，如果BGA元件不準確地置于PCB上，則會引起B(yǎng)GA觸點陣列離理想的焊接區(qū)圖案位置偏移，導(dǎo)致焊接不足或焊料橋接到PCB上相鄰的墊。修正這些問題的返工是乏味的和昂貴的。對于在高密度PCB上的高價高管腳數(shù)量元件的返工更加糟糕。

而且，制造商經(jīng)常使用插座將高端高管腳數(shù)量的芯片容納在母板上。這使得用戶能夠在現(xiàn)場選擇正確的速度等級的元件或中執(zhí)行速度升級。然而，對用戶或制造商來說，沒有簡便的方法來監(jiān)視芯片是否正確地插在插座上或芯片是否與插座內(nèi)的插孔良好地接觸。

可見，需要用于檢測和改進元件放置準確度以及用于檢測接觸狀態(tài)的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明一般而言涉及組裝技術(shù)，描述了在組裝中改進元件放置的準確度的對準和探測技術(shù)。更具體地，本發(fā)明包括通過用各種探測技術(shù)把對準標記結(jié)合到元件上和把參考標記結(jié)合到目標平臺上而在目標平臺上檢測和改進元件放置準確度的結(jié)構(gòu)和方法。組成陣列以形成多傳感器探頭的一組傳感器，能夠在組裝中檢測位移元件的偏離。僅僅通過示例的方式，將本發(fā)明應(yīng)用于將封裝器件置于用于電子系統(tǒng)制造的電子襯底上。但是應(yīng)認識到本發(fā)明具有更寬的應(yīng)用范圍。

在一個具體的實施例中，本發(fā)明提供了一種技術(shù)解決方案，用于IC或封裝器件，在IC或封裝器件上的預(yù)定的空間區(qū)域中具有一組一個或多個對準標記。根據(jù)該實施例，封裝器件可以是封裝在諸如塑料(例如，環(huán)氧)、陶瓷(例如，二氧化鋁)或其它材料中的集成電路器件，封裝器件含有多個I/O觸點和多個連接到I/O觸點的焊墊。封裝器件可以是多IC堆疊器件、多封裝堆疊器件或多芯片載體。封裝器件還可以是層疊有各向異性傳導(dǎo)彈性體(ACE)膜作為用于外部連接的互連界面的集成電路器件，等等。該組對準標記監(jiān)視該封裝器件在目標襯底或平臺上的放置，以判斷在器件上的多個外部連接是否精確地放置在諸如印刷電路板、母板、陶瓷板、裸管芯IC或其它封裝器件和元件的目標襯底或平臺上的焊接區(qū)圖案處。如果封裝器件沒有精確地放置，則對準標記還能夠用來獲得反饋以調(diào)節(jié)器件位置的偏離。為了簡便，IC和封裝器件稱為元件。

在一個具體的實施例中，對準標記是在元件上的參考區(qū)域，外部探頭能夠使用該對準標記監(jiān)視在目標平臺上的元件放置的精確度。結(jié)合在元件上的對準標記可以是在元件上作為直接對準標記的從頂部到底部的連接表面區(qū)域的傳導(dǎo)路徑，或可以是作為間接對準標記的在元件的底部處連接兩個表面區(qū)域的不同的傳導(dǎo)路徑。除了在元件內(nèi)作為傳導(dǎo)路徑，對準標記還可以是在元件上的簡單表面標記，這取決于所使用的探測方法。對準標記的結(jié)構(gòu)可以是簡單的幾何結(jié)構(gòu)或一組幾何結(jié)構(gòu)。