[實用新型]注入裝置、沖壓與注入聯動裝置及芯片封裝系統

有效

• 申請號: 201220410633.6
• 申請日: 2012-08-17
• 公開（公告）號: CN202758854U
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 周潤寶
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭集成電路有限公司
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本實用新型涉及集成電路封裝技術，尤其涉及注入裝置、沖壓與注入聯動裝置及芯片封裝系統。?

背景技術

在半導體封裝過程中，尤其是功率器件，需要通過軟焊料將芯片粘結到引線框架載片臺上，實現芯片與引線框架的電連接功能。?

軟焊料厚度與均勻性是考量軟焊料粘結芯片的主要指標，傳統的軟焊料裝片模式中，軟焊料融化后點在框架載片臺表面。由于融化后的軟焊料呈半圓或球狀，具有流動性，使得軟焊料的厚度難以控制，且均勻性不好，容易造成軟焊料熱傳導及導電性差，導通電阻差異較大。功率器件封裝中，芯片發熱量較大，同時框架與芯片之間的膨脹系數不一樣，需要軟焊料作為熱應力緩沖區，軟焊料厚度不足或者不均勻，易產生芯片裂紋或者造成軟焊料層與框架載片臺間分層現象，降低產品可靠性。為防止此現象對產品質量的影響，軟焊料厚度必須控制在20um以上，均勻性控制在10um以內。但是由于引線框架本身對軟焊料沾潤性影響，引線框架尺寸誤差，裝片設備軌道誤差，設備壓膜Z值誤差等均會對軟焊料厚度與均勻性產生影響。因此如何保證功率器件軟焊料厚度與均勻性一直是半導體功率器件封裝的難題。?

目前，裝片設備追加壓膜工藝，對融化后的軟焊料進行壓著整形，將軟焊料形狀壓制出需要的形狀。請參閱圖6A至圖6F，其中，圖6A至圖6F所示?是現有的芯片封裝方法的各步驟示意圖，現有的芯片封裝方法，具體包括如下步驟：?

第一步，采用點錫裝置20將軟焊料30滴到框架載片臺10上；?

第二步，撤離點錫裝置20；?

第三步，采用壓膜裝置40將所述軟焊料30壓膜成型；?

第四步，將芯片50放置于所述軟焊料30上；?

第五步，所述軟焊料30受到所述芯片50的擠壓，由于軟焊料30的周邊沒有阻擋物，因此，軟焊料30容易向框架載片臺10的四周不規則外溢；?

第六步，由于軟焊料30回流的作用，軟焊料30會朝向中間并向上維挺（即維持挺起），回流動作完成，但是由于外溢不受限制，回流后容易造成軟焊料30的厚度不均勻。?

由圖6A至圖6F可見，現有的芯片封裝方法及裝置有如下缺陷?

1.無法解決軟焊料30量過多或過少時，軟焊料30形狀符合要求，間接影響芯片50下方軟焊料30的厚度與均勻性；?

2.設備速度受到點錫裝置20和壓膜裝置50的影響且設備制造難度與成本較高；?

3.壓膜成形的軟焊料30受到裝片機焊頭粘片時的擠壓，易產生軟焊料外溢現象，導致芯片50下方軟焊料30厚度不足或者軟焊料30厚度差異較大；?

4.壓膜技術無法解決框架載片臺10沾錫性不好時，軟焊料30回流不良引起的軟焊料厚度偏小或者不均勻現象。?

實用新型內容

鑒于現有壓膜技術存在上述問題，本實用新型的主要目的在于解決現有技?術缺陷，提供一種注入裝置、沖壓與注入聯動裝置及芯片封裝系統，能夠根據需要控制軟焊料厚度與均勻性，使裝片膠厚度達到要求的厚度和均勻性指標；并且去除點錫、壓膜裝置及其相應動作，可以提高生產效率，降低對芯片封裝系統的制造要求。?

為了達到上述的目的，本實用新型采用如下技術方案：?

本實用新型公開了一種注入裝置，包括架體、電磁壓力控制閥、軟焊料融化腔、軟焊料流量控制閥以及溫控加熱裝置，所述軟焊料融化腔設置于所述架體的內部，所述電磁壓力控制閥設置于架體上用于將軟焊料引入所述軟焊料融化腔內，所述軟焊料融化腔的底部設有軟焊料流量控制閥，所述溫控加熱裝置設置于所述架體上。?

優選的，在上述的注入裝置中，所述溫控加熱裝置包括若干設置于所述架體的底部以及位于所述軟焊料融化腔的四周的加熱體以及熱力流量控制閥，所述加熱體分別與所述熱力流量控制閥連接。?

優選的，在上述的注入裝置中，所述軟焊料流量控制閥是兩位五通雙電控與流量控制閥。?

優選的，在上述的注入裝置中，所述架體上還設有用于檢測并顯示所述軟焊料融化腔內的軟焊料的壓力的數碼控制壓力表。?

本實用新型還公開了一種沖壓與注入聯動裝置，包括驅動基座、上座凸模、下座凹模以及如上所述的注入裝置，所述上座凸模與所述注入裝置間隔固定設置于所述驅動基座的下方，所述下座凹模位于所述上座凸模與所述注入裝置的下方，所述下座凹模上對應所述上座凸模與所述注入裝置的位置分別開設用于放置框架載片臺的框架槽。?