[發(fā)明專利]單顆BGA產(chǎn)品倒裝貼片裝置及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410057443.4
• 申請日: 2014-02-20
• 公開（公告）號: CN103781342A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁少文;孫忠新;施陳;高鋒;朱敏;王彥橋;劉曉陽
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫江南計算技術(shù)研究所
• 主分類號: H05K13/04
• 分類號: H05K13/04
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路封裝領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種單顆BGA（Ball?Grid?Array，球柵陣列）產(chǎn)品倒裝貼片裝置及其使用方法。

背景技術(shù)

隨著輕量化、薄型化、小型化、I／0端數(shù)的增加以及功能多樣化的發(fā)展，傳統(tǒng)的封裝技術(shù)已不能滿足高密度的要求。倒裝焊技術(shù)的發(fā)展能夠解決該問題，并且廣泛的應(yīng)用到高速計算機(jī)、電子表、手機(jī)、汽車電器、醫(yī)療器械及通信類產(chǎn)品中。雖然倒裝技術(shù)尚不能在高可靠領(lǐng)域獲得應(yīng)用，但隨著材料、新工藝以及新結(jié)構(gòu)設(shè)計的出現(xiàn)，可靠性得到提高，必將會在未來得到更廣泛的應(yīng)用。

在單顆產(chǎn)品倒裝過程中，需要使用載具對基板進(jìn)行固定。但是當(dāng)前的載具存在兩個風(fēng)險點(diǎn)：一個是基板和載具的接觸面與載具底面平行度無法檢測，而載具開口的共面度、平行度、深度的誤差會導(dǎo)致產(chǎn)品虛焊；另一個是倒裝貼片時基板靠載具上的彈簧機(jī)構(gòu)固定，基板傾斜的風(fēng)險很大，無法檢測是否在夾持過程中導(dǎo)致基板傾斜。一旦發(fā)生基板傾斜，在貼裝時芯片與基板之間就會存有一定的角度，最終導(dǎo)致部分凸點(diǎn)出現(xiàn)虛焊的情況。如圖1所示，其中示出了凸點(diǎn)與焊盤之間的虛焊的示圖。因此，需要選擇正確的載具和真空臺進(jìn)行配合使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種能夠確保芯片與基板之間的平行度，防止產(chǎn)品虛焊的單顆BGA產(chǎn)品倒裝貼片裝置。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種單顆BGA產(chǎn)品倒裝貼片裝置，其包括：載具和真空治具；其中，載具的下部形成有第一凹進(jìn)部，載具的上部形成有第二凹進(jìn)部，并且第一凹進(jìn)部和第二凹進(jìn)部連通并且在第一凹進(jìn)部和第二凹進(jìn)部的連接處形成環(huán)狀臺階；而且，第二凹進(jìn)部的開窗尺寸等于或大于BGA產(chǎn)品基板的外形尺寸，第二凹進(jìn)部的深度等于或大于布置有芯片的BGA產(chǎn)品基板的總厚度，以使得布置有芯片的BGA產(chǎn)品基板可在環(huán)狀臺階上完全容納在第二凹進(jìn)部中；而且其中，真空治具具有基底和固定在基底上的凸臺。其中，凸臺的截面尺寸小于載具的第一凹進(jìn)部的開窗尺寸，且大于芯片尺寸，以使得凸臺能夠穿過第一凹進(jìn)部和第二凹進(jìn)部；而且基底的截面尺寸大于載具的第一凹進(jìn)部的開窗尺寸；而且，凸臺的高度大于或等于載具的厚度；并且，真空治具內(nèi)部形成有連通管道，連通管道連通至凸臺的上表面并且連通至基底側(cè)部的真空吸口。

優(yōu)選地，凸臺的上表面的截面尺寸大于芯片的外形尺寸。

優(yōu)選地，載具的總體外形為立方體。

優(yōu)選地，凸臺的總體外形為立方體。

優(yōu)選地，基底的總體外形為立方體。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種上述單顆BGA產(chǎn)品倒裝貼片裝置的使用方法，其包括：將BGA產(chǎn)品基板放置到載具上；將裝好BGA產(chǎn)品基板的載具傳送至真空治具所在的位置；使真空治具的凸臺將穿過載具的第一凹進(jìn)部和第二凹進(jìn)部，從而將BGA產(chǎn)品基板頂起，并經(jīng)由真空吸口抽真空以真空吸附BGA產(chǎn)品基板。

本發(fā)明根據(jù)芯片的尺寸，設(shè)計合理的載具和真空治具。由此在貼裝過程中，載具上的基板被真空治具頂起，并且用真空吸住，可以保證基板與貼裝頭的平行度，也可以保證基板不發(fā)生任何移動，從而確保貼裝的精度。

附圖說明

結(jié)合附圖，并通過參考下面的詳細(xì)描述，將會更容易地對本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征，其中：

圖1示意性地示出了凸點(diǎn)與焊盤之間的虛焊的示圖。

圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的單顆BGA產(chǎn)品倒裝貼片裝置的載具的俯視圖。

圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的單顆BGA產(chǎn)品倒裝貼片裝置的載具的截面圖。

圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的單顆BGA產(chǎn)品倒裝貼片裝置的真空治具的俯視圖。

圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的單顆BGA產(chǎn)品倒裝貼片裝置的真空治具的截面圖。

圖6示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的單顆BGA產(chǎn)品倒裝貼片裝置的配合使用圖。

需要說明的是，附圖用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標(biāo)有相同或者類似的標(biāo)號。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)描述。

本發(fā)明對單顆BGA產(chǎn)品倒裝貼片裝置的載具了進(jìn)行改造，并且和單顆BGA產(chǎn)品倒裝貼片裝置的真空平臺配合使用。因為真空平臺可以根據(jù)貼裝頭進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此倒裝貼片時使用真空臺和基板接觸，確保了芯片與基板之間的平行度，防止產(chǎn)品虛焊。