[實用新型]貼裝頭組件

有效

• 申請號: 201720701851.8
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN206976295U
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 羅德均;J·梅勒迪;施楸淶
• 申請（專利權）人: 英特爾產品（成都）有限公司;英特爾公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;B23K20/02
• 代理公司: 北京永新同創知識產權代理有限公司11376
• 代理人: 楊勝軍

技術領域

本實用新型涉及用于制造芯片的熱壓焊接，尤其涉及用于將晶片貼裝到基板上的貼裝頭組件。

背景技術

在半導體工業中，隨著芯片上輸入/輸出端口的密集度的增大，芯片上的針腳越來越小、基板也都逐漸采用無核基板，并且采用低介電常數材料對晶片進行倒裝封裝。順應這種發展趨勢，已經開發了用于將晶片貼裝到基板上的熱壓焊接工藝。與傳統回流焊接工藝不同，在熱壓焊接過程中，貼裝頭組件通過真空將晶片吸附住、并且移動到與基板對齊的位置以便將晶片放置到基板上，隨后貼裝頭對焊劑進行加熱使焊劑熔化并且輕壓晶片，最后貼裝頭組件對芯片進行冷卻并且向上縮回，使焊劑固化并且以晶片與基板之間保持受控的間隙的方式完成晶片與基板之間的接合。制造每個芯片時，這個過程都要被重復，因此，使得生產效率與傳統回流焊工藝相比明顯降低。整套熱壓焊接設備價格昂貴，生產效率的改進是降低成本以及滿足大批量生產要求的關鍵。實踐中已經證實去除冷卻過程可以顯著地提高生產效率，同時對芯片質量沒有明顯不利的影響。但是，在采用去除冷卻過程的工藝來制造晶片時，會遇到貼裝頭組件的Z馬達經常發生自動斷電停機的現象，這使得原本通過去除冷卻過程提高的生產效率又下降。

因此，需要對現有技術的用于將晶片貼裝到基板上的貼裝頭組件進行改進。

實用新型內容

本實用新型的目的就是要提出一種改進的貼裝頭組件，這種貼裝頭組件能夠避免Z馬達自動斷電停機，從而提高生產效率。

根據本實用新型，提供一種用于將晶片貼裝到基板上的貼裝頭組件，包括：

殼體；

設置在所述殼體內并且能夠在所述殼體內沿著豎直的上下方向移動的Z柱，在所述殼體與所述Z柱之間的間隙形成氣體軸承；

位于所述Z柱下端的加熱模塊；以及；

設置在所述殼體上端并且用于驅動所述Z柱沿著所述上下方向移動的Z馬達；

其特征在于，在所述加熱模塊上用于散發低溫冷卻氣體的孔上裝有用于引導冷卻氣體的導管，所述導管在所述殼體內延伸，以及所述導管安裝成使得冷卻氣體相對于所述上下方向傾斜地向下吹并且經過所述殼體下方向外擴散。

優選地，在所述加熱模塊上形成有多個所述用于散發低溫冷卻氣體的孔，每個所述用于散發低溫冷卻氣體的孔加裝有所述導管。

優選地，所述導管相對于所述Z柱的與所述上下方向平行的軸線成小于90度的角度。

優選地，所述導管相對于所述Z柱的與所述上下方向平行的軸線所形成的角度在30至50度范圍內。

優選地，所述導管相對于所述Z柱的與所述上下方向平行的軸線所形成的角度為45度。

優選地，所述導管包括帶有外螺紋的頭部，所述加熱模塊上的所述用于散發低溫冷卻氣體的孔具有內螺紋，所述頭部被擰入到所述用于散發低溫冷卻氣體的孔中。

優選地，所述導管包括帶有外螺紋的頭部，所述加熱模塊上的所述用于散發低溫冷卻氣體的孔具有內螺紋，所述頭部被擰入到所述用于散發低溫冷卻氣體的孔中，所述導管還包括與所述頭部可旋轉地接合的L形管體。

優選地，在所述頭部與所述L形管體之間設置有密封環。

優選地，所述貼裝頭組件還包括位于所述Z柱與所述加熱模塊之間以隔絕熱量從所述加熱模塊向所述Z柱傳遞的冷卻模塊。

優選地，所述貼裝頭組件用于在熱壓焊接過程中將晶片貼裝到基板上以形成芯片，所述導管安裝成使得冷卻氣體吹到所述芯片上以及使對所述芯片冷卻產生的熱氣經過所述殼體與支承所述基板的基座之間的間隙向外擴散。

根據本實用新型，由于在所述加熱模塊上用于散發低溫冷卻氣體的孔上裝有用于引導冷卻氣體的導管，所述導管在所述殼體內延伸，以及所述導管安裝成使得冷卻氣體傾斜地向下吹并且經過所述殼體下方向外擴散，可以防止對芯片冷卻產生的熱氣沿著殼體與Z柱之間的間隙向上移動,從而避免Z柱發生熱膨脹而使Z馬達自動斷電停機，提高生產效率。

附圖說明

圖1是現有的用于將晶片貼裝到基板上的貼裝頭組件的簡化示意圖；

圖2a是顯示包括單獨冷卻過程的熱壓焊接工藝的簡化示意圖；

圖2b是顯示去除單獨冷卻過程的熱壓焊接工藝的簡化示意圖；

圖3是根據本實用新型的用于將晶片貼裝到基板上的貼裝頭組件的局部示意圖；

圖4是與圖3類似的局部示意圖，顯示了導管安裝角度范圍；以及

圖5是根據本實用新型的用于將晶片貼裝到基板上的貼裝頭組件的導管的示意圖，該導管被半剖，以顯示其內部結構。