專利名稱：植球治具的制作方法
植球治具技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明是有關(guān)一種植球治具(Ball Mounting Device)，且特別是有關(guān)一種應(yīng)用于球柵陣列制程中的植球治具。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展，消費(fèi)性電子產(chǎn)品的功能與效能不斷提升，使電子產(chǎn)品內(nèi)使用的芯片需具有運(yùn)算速度快與體積小的優(yōu)點(diǎn)。
早期的四方扁平封裝(Quad Flat Package ；QFP)為一種芯片封裝技術(shù),芯片的周圍具有多個(gè)金屬導(dǎo)線架作為接腳。然而，此型式的芯片接腳數(shù)目會(huì)受限于芯片的面積，且電氣特性與熱傳導(dǎo)性均較差。近年來，另一種稱為球門陣列封裝(Ball Grid Array ；BGA)的芯片需求量逐漸增加，此芯片具有多個(gè)以陣列排列的焊墊接點(diǎn)(pad)，且這些接點(diǎn)上分別具有錫球以取代金屬導(dǎo)線架型式的接腳。與四方扁平封裝的技術(shù)相較，球門陣列封裝技術(shù)的好處在于當(dāng)芯片的面積相同時(shí)，球門陣列封裝的接點(diǎn)數(shù)可大于四方扁平封裝的接腳數(shù)，使得球門陣列封裝的面積及重量可以為四方扁平封裝的一半。
已知應(yīng)用于球柵陣列制程中的植球治具包含鋼板、網(wǎng)版與蓋板。鋼板具有一鏤空區(qū)域。首先，將芯片放置于鋼板上且芯片接點(diǎn)對(duì)齊于鋼板的鏤空區(qū)域。再將蓋板與網(wǎng)版結(jié)合，使芯片與鋼板夾置于蓋板與網(wǎng)版之間，且芯片接點(diǎn)面對(duì)網(wǎng)版。接著，于網(wǎng)版上涂抹錫膏，待錫膏進(jìn)入網(wǎng)版并附著于芯片接點(diǎn)后便可將蓋板取下。
然而，在取下芯片時(shí)，使用者需以手指于網(wǎng)版上輕敲芯片的接點(diǎn)以使芯片脫離網(wǎng)版，不僅手指因碰觸錫膏而需清潔，且涂抹錫膏后的芯片接點(diǎn)不易以垂直方向脫離網(wǎng)版(垂直脫膜)，使錫膏厚度難以均勻。此外，不同的使用者可能會(huì)產(chǎn)生不同的操作誤差，使錫球的質(zhì)量難以控制。另一方面，每個(gè)完成錫膏涂布的芯片還需分別放置于模板上以執(zhí)行后續(xù)激光對(duì)位制程，造成時(shí)間的浪費(fèi)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的為提供一種植球治具。
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，一種植球治具包含基座、定位板、網(wǎng)版與推出組件?；哂械谝槐砻妗⒌诙砻?、穿孔、第一芯片容置槽與多個(gè)定位柱。第一表面與第二表面位于基座的相反側(cè)。穿孔貫穿第一表面與第二表面。第一芯片容置槽與定位柱位于第一表面上，且第一芯片容置槽的位置對(duì)應(yīng)穿孔。定位板具有第二芯片容置槽與對(duì)應(yīng)定位柱的第一定位孔。當(dāng)?shù)谝欢ㄎ豢追謩e耦合于定位柱時(shí)，第二芯片容置槽對(duì)齊于第一芯片容置槽。網(wǎng)版具有網(wǎng)孔區(qū)與對(duì)應(yīng)定位柱的第二定位孔。當(dāng)?shù)诙ㄎ豢追謩e耦合于定位柱時(shí)，網(wǎng)孔區(qū)對(duì)齊于第一芯片容置槽。推出組件可移動(dòng)地設(shè)置于穿孔中，具有靠近第一表面的第一端部與靠近第二表面的第二端部。在使用時(shí)，第二芯片容置槽用以放置芯片于其內(nèi)，并經(jīng)由翻轉(zhuǎn)180度使芯片放置于第一芯片容置槽中。網(wǎng)孔區(qū)用以涂抹錫膏于芯片的接點(diǎn)上。此外，當(dāng)施壓于推出組件的第二端部時(shí)，第一端部迫使芯片脫離第一芯片容置槽。
在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中上述植球治具還包含緩沖墊設(shè)置于穿孔靠近第一表面的開口或第一端部上。
在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中上述緩沖墊的材質(zhì)包含橡膠或塑料。
在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中上述網(wǎng)孔區(qū)的孔隙對(duì)應(yīng)于芯片的接點(diǎn)的位置。
在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中上述第二芯片容置槽的深度大于芯片的高度。
在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中上述定位板還包含支撐部形成于第二芯片容置槽中，用以支撐芯片的邊緣。
在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中上述支撐部的寬度大于或等于1mm。
在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中上述基座還包含彈力組件設(shè)置于第一表面上，用以使定位板或網(wǎng)版以垂直方向脫離第一表面。
在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中上述彈力組件包含彈簧。
在本發(fā)明一實(shí)施方式中，其中上述基座或網(wǎng)版的材質(zhì)包含鋼材。
在本發(fā)明上述實(shí)施方式中，定位板與網(wǎng)版為選擇性地與基座結(jié)合。此植球治具的使用步驟為:先將芯片放置于定位板的第二芯片容置槽中，且芯片接點(diǎn)面對(duì)第二芯片容置槽的底面；將基座的定位柱耦合于定位板的第一定位孔，并翻轉(zhuǎn)180度，使芯片放置于第一芯片容置槽中；將定位板取下，并將網(wǎng)版的第二定位孔耦合于基座的定位柱；刷錫膏于網(wǎng)版的網(wǎng)孔區(qū)上；將網(wǎng)版取下，并確認(rèn)芯片接點(diǎn)是否皆已覆蓋錫膏；將定位板的第一定位孔耦合于基座的定位柱，并翻轉(zhuǎn)180度；施壓于推出組件的第二端部，使第一端部壓迫芯片脫離第一芯片容置槽并至定位板的第二芯片容置槽中。
由于網(wǎng)版具有對(duì)應(yīng)定位柱的第二定位孔與彈力組件，因此使用者的手指不需碰觸錫膏便可將網(wǎng)版以垂直方向脫離附著錫膏的芯片接點(diǎn)(垂直脫膜)，使錫膏厚度較為均勻，對(duì)于不同的使用者來說也不易產(chǎn)生操作誤差，使芯片接點(diǎn)的錫膏質(zhì)量容易控制。另一方面，每個(gè)完成錫膏涂布的芯片可利用推出組件脫離第一芯片容置槽并至定位板的第二芯片容置槽中，使得在第二芯片容置槽的芯片可執(zhí)行后續(xù)的激光對(duì)位制程，節(jié)省時(shí)間的花費(fèi)。


圖1繪示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的植球治具的立體圖2至圖11繪示圖1的植球治具使用時(shí)的立體圖12繪示圖11的定位板沿線段12-12’的剖面圖13繪示圖1的 基座的另一實(shí)施方式；
圖14繪示操作圖1的植球治具的流程圖。
主要組件符號(hào)說明
100:植球治具110:基座
112:第一表面113:開口
114:第二表面115:開口
116:穿孔118:定位柱
119:第一芯片容置槽120:定位板
122:第二芯片容置槽124:第一定位孔
126:支撐部130:網(wǎng)版
132:網(wǎng)孔區(qū)133:孔隙
134:第二定位孔140:推出組件
142:第一端部144:第二端部
150:緩沖墊160:芯片
162:芯片接點(diǎn)164:錫膏
170:彈力組件172:彈簧
210:方向220:方向
12-12’:線段D:深度
H:高度W:寬度
S1:步驟S2:步驟
S3:步驟S4:步驟
S5:步驟S6:步驟
S7:步驟具體實(shí)施方式
以下將以附圖揭露本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式，為明確說明起見，許多實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)將在以下敘述中一并說明。然而，應(yīng)了解到，這些實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)不應(yīng)用以限制本發(fā)明。也就是說，在本發(fā)明部分實(shí)施方式中，這些實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)是非必要的。此外，為簡(jiǎn)化附圖起見，一些已知慣用的結(jié)構(gòu)與組件在附圖中將以簡(jiǎn)單示意的方式繪示。
圖1繪示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的植球治具100的立體圖。如圖所示，植球治具100包含基座110、定位板120、網(wǎng)版130與推出組件140?；?10具有第一表面112、第二表面114、穿孔116、第一芯片容置槽119與定位柱118。第一表面112與第二表面114位于基座110的相反側(cè)。穿孔116貫穿第一表面112與第二表面114，穿孔116于第一表面112形成開口 113，且于第二表面114形成開口 115。第一芯片容置槽119與定位柱118位于第一表面112上，且第一芯片容置槽119的位置對(duì)應(yīng)穿孔116。定位板120具有第二芯片容置槽122與對(duì)應(yīng)定位柱118的第一定位孔124。當(dāng)?shù)谝欢ㄎ豢?24分別耦合于定位柱118時(shí)，第二芯片容置槽122對(duì)齊于第一芯片容置槽119。網(wǎng)版130具有網(wǎng)孔區(qū)132與對(duì)應(yīng)定位柱118的第二定位孔 134。當(dāng)?shù)诙ㄎ豢?34分別耦合于定位柱118時(shí)，網(wǎng)孔區(qū)132對(duì)齊于第一芯片容置槽119。推出組件140可移動(dòng)地設(shè)置于穿孔116中，具有靠近第一表面112的第一端部142與靠近第二表面114的第二端部144。
在本實(shí)施方式中，植球治具100可選擇性地包含緩沖墊150，且緩沖墊150設(shè)置于穿孔116靠近第一表面112的開口 113。此外，緩沖墊150的材質(zhì)可以包含橡膠或塑料。網(wǎng)孔區(qū)132具有孔隙133可供錫膏通過?；?10與網(wǎng)版130的材質(zhì)可以包含鋼材。定位板120的材質(zhì)可以包含塑料。
在使用時(shí)，第二芯片容置槽122用以放置一芯片于其內(nèi)，并使芯片放置于第一芯片容置槽119中。網(wǎng)孔區(qū)132用以涂抹錫膏于芯片的接點(diǎn)上。此外，當(dāng)施壓于推出組件140的第二端部144時(shí)，第一端部142可迫使芯片脫離第一芯片容置槽119。應(yīng)了解到，已經(jīng)在上述實(shí)施方式中敘述過的組件連接關(guān)系將不再重復(fù)贅述。在以下敘述中，僅詳細(xì)說明上述植球治具100各組件應(yīng)用于芯片植球制程時(shí)的使用方法與操作步驟，合先敘明。
圖2至圖11繪示圖1的植球治具100使用時(shí)的立體圖。參閱圖2，第二芯片容置槽122的深度D大于芯片160的高度H，且芯片160面對(duì)第二芯片容置槽122的一側(cè)具有芯片接點(diǎn)162。使用者可以通過吸筆(未繪示于圖)將芯片160放置于第二芯片容置槽122內(nèi)。
參閱圖3，當(dāng)芯片160耦合于第二芯片容置槽122時(shí)，將基座110以方向210與定位板120結(jié)合,此時(shí)基座110的定位柱118可稱合于定位板120的第一定位孔124。接著，將定位板120與基座110 —起翻轉(zhuǎn)180度，可得到如圖4的圖式。為了減少操作時(shí)的誤差，設(shè)計(jì)者可將第一定位孔124的大小設(shè)計(jì)成剛好容許定位柱118進(jìn)入與脫離的大小，使定位板120與基座110僅能以垂直方向210作結(jié)合，確保芯片160與第一芯片容置槽119的相對(duì)位置。
同時(shí)參閱圖4與圖5，將定位板120從基座110的第一表面112以方向220移開后，芯片160會(huì)因重力而脫離定位板120的第二芯片容置槽122而放置于基座110的第一芯片容置槽119中。此時(shí)，芯片160的下方為緩沖墊150 (見圖1)。參閱圖6，接著將網(wǎng)版130以方向210與基座110結(jié)合，此時(shí)基座110的定位柱118可耦合于網(wǎng)版130的第二定位孔134。且網(wǎng)版130的網(wǎng)孔區(qū)132的孔隙133對(duì)應(yīng)于芯片接點(diǎn)162的位置。
使用者可于網(wǎng)版130與基座110結(jié)合后，于網(wǎng)版130的網(wǎng)孔區(qū)132刷上錫膏，錫膏可通過網(wǎng)孔區(qū)132的孔隙133而附著于芯片接點(diǎn)162上。
同時(shí)參閱圖7與圖8，于網(wǎng)孔區(qū)132刷完錫膏后以方向220移開網(wǎng)版130，此時(shí)使用者應(yīng)確認(rèn)芯片接點(diǎn)162是否皆已覆蓋錫膏164。為了減少操作時(shí)的誤差，設(shè)計(jì)者可將第二定位孔134的大小設(shè)計(jì)成剛好容許定位柱118進(jìn)入與脫離的大小，因此網(wǎng)版130與基座110僅能以垂直方向220作脫離，而使錫膏164的厚度較為均勻(垂直脫膜)。參閱圖9，將定位板120與基座110再作結(jié)合，此時(shí)第一定位孔124耦合于基座110的定位柱118，且芯片160仍位于基座110的第一芯片容置槽119中，接著，將定位板120與基座110 —起翻轉(zhuǎn)180度，可得到如圖10的附圖。
在圖10中，由于芯片160不易僅靠重力而脫離第一芯片容置槽119。使用者可施壓于推出組件140的第二端部144，使第一端部142透過緩沖墊150壓迫芯片160脫離第一芯片容置槽119并至定位板120的第二芯片容置槽122 (見圖2)中。接著，以方向220將基座110移開定位板120，可得到圖11的圖式。在后續(xù)制程中，位于定位板120的第二芯片容置槽122中的芯片160可直接執(zhí)行激光對(duì)位制程。
圖12繪示圖11的定位板沿線段12-12’的剖面圖。在本實(shí)施方式中，定位板120可選擇性地包含支撐部126形成于第二芯片容置槽122中，且支撐部126的寬度W大于或等于1mm，用以支撐芯片160的邊緣。如此一來，附著于芯片接點(diǎn)162的錫膏164便不易碰觸到定位板120，使錫膏164的厚度較為均勻。
圖13繪示圖1的基座110的另一實(shí)施方式。同時(shí)參閱圖1與圖13，在本實(shí)施方式中，緩沖墊150設(shè)置于推出組件140的第一端部142上而可隨推出組件140在穿孔116中移動(dòng)。此外，基座110更包含彈力組件170設(shè)置于第一表面112的角落上，用以確保定位板120或網(wǎng)版130能以垂直方向脫離第一表面112，而使錫膏厚度較為均勻(垂直脫膜)。彈力組件170可以包含彈簧172，然而在其它實(shí)施方式中，彈力組件170也可以為類似橡膠墊的彈性材料。
圖14繪示操作圖1的植球治具100流程圖。在步驟S I中，先將芯片放置于定位板的第二芯片容置槽中，且芯片接點(diǎn)面對(duì)第二芯片容置槽的底面。接著在步驟S2中，將基座的定位柱耦合于定位板的第一定位孔，并翻轉(zhuǎn)180度，使芯片放置于第一芯片容置槽中。之后在步驟S3中，將定位板取下，并將網(wǎng)版的第二定位孔耦合于基座的定位柱。接著在步驟S4中，刷錫膏于網(wǎng)版的網(wǎng)孔區(qū)上。之后在步驟S5中，將網(wǎng)版取下，并確認(rèn)芯片接點(diǎn)是否皆已覆蓋錫膏。接著在步驟S6中，將定位板的第一定位孔耦合于基座的定位柱，并翻轉(zhuǎn)180度。最后在步驟S7中，施壓于推出組件的第二端部，使第一端部壓迫芯片脫離第一芯片容置槽并至定位板的第二芯片容置槽中。
本發(fā)明上述實(shí)施方式與先前技術(shù)相較，具有以下優(yōu)點(diǎn):
(I)網(wǎng)版具有對(duì)應(yīng)定位柱的第二定位孔與彈力組件，因此使用者的手指不需碰觸錫膏便可將網(wǎng)版以垂直方向脫離附著錫膏的芯片接點(diǎn)(垂直脫膜)，使錫膏厚度較為均勻。對(duì)于不同的使用者來說也不易產(chǎn)生操作誤差，使芯片接點(diǎn)的錫膏質(zhì)量容易控制。
(2)每個(gè)完成錫膏涂布的芯片可利用推出組件脫離第一芯片容置槽并至定位板的第二芯片容置槽中，使得在第二芯片容置槽的芯片可直接執(zhí)行后續(xù)的激光對(duì)位制程，節(jié)省時(shí)間的花費(fèi)。
(3)緩沖墊設(shè)置于穿孔靠近第一表面的開口或第一端部上，當(dāng)推出組件往第一表面的開口移動(dòng)時(shí)，緩沖墊可保護(hù)芯片不受損壞。
雖然本發(fā)明已以實(shí)施方式揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種植球治具，其特征在于，包含: 一基座，具有一第一表面、一第二表面、一穿孔、一第一芯片容置槽與多個(gè)定位柱，其中該第一表面與該第二表面位于該基座的相反側(cè)，該穿孔貫穿該第一表面與該第二表面，該第一芯片容置槽與該些定位柱位于該第一表面上，且該第一芯片容置槽的位置對(duì)應(yīng)該穿孔； 一定位板，具有一第二芯片容置槽與對(duì)應(yīng)該些定位柱的多個(gè)第一定位孔，當(dāng)該些第一定位孔分別耦合于該些定位柱時(shí)，該第二芯片容置槽對(duì)齊于該第一芯片容置槽； 一網(wǎng)版，具有一網(wǎng)孔區(qū)與對(duì)應(yīng)該些定位柱的多個(gè)第二定位孔，當(dāng)該些第二定位孔分別率禹合于該些定位柱且一芯片放置于該第一芯片容置槽時(shí)，該網(wǎng)孔區(qū)對(duì)齊于該第一芯片容置槽，并通過該網(wǎng)孔區(qū)涂抹錫膏于該芯片的接點(diǎn)上；以及 一推出組件，可移動(dòng)地設(shè)置于該穿孔中，具有靠近該第一表面的一第一端部與靠近該第二表面的一第二端部，通過施壓于該第二端部使該第一端部迫使該芯片脫離該第一芯片容置槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植球治具，其特征在于，還包含: 一緩沖墊，設(shè)置于該穿孔靠近該第一表面的開口或該第一端部上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的植球治具，其特征在于，該緩沖墊的材質(zhì)包含橡膠或塑料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植球治具，其特征在于，該網(wǎng)孔區(qū)的孔隙對(duì)應(yīng)于該芯片的接點(diǎn)的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植球治具，其特征在于，該第二芯片容置槽的深度大于該芯片的高度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植球治具，其特征在于，該定位板還包含: 一支撐部，形成于該第二芯片容置槽中，用以支撐該芯片的邊緣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的植球治具，其特征在于，該支撐部的寬度大于或等于1mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植球治具，其特征在于，該基座還包含: 多個(gè)彈力組件，設(shè)置于該第一表面上，用以使該定位板或該網(wǎng)版以垂直方向脫離該第一表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的植球治具，其特征在于，每一該彈力組件包含一彈簧。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植球治具，其特征在于，該基座或該網(wǎng)版的材質(zhì)包含鋼材。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種植球治具，包含基座、定位板、網(wǎng)版與推出組件?；哂械谝槐砻妗⒌诙砻?、穿孔、第一芯片容置槽與多個(gè)定位柱。穿孔貫穿第一表面與第二表面。第一芯片容置槽與定位柱位于第一表面上。定位板具有第二芯片容置槽與對(duì)應(yīng)定位柱的第一定位孔。當(dāng)?shù)谝欢ㄎ豢追謩e耦合于定位柱時(shí)，第二芯片容置槽對(duì)齊于第一芯片容置槽。網(wǎng)版具有網(wǎng)孔區(qū)與對(duì)應(yīng)定位柱的第二定位孔。當(dāng)?shù)诙ㄎ豢追謩e耦合于定位柱時(shí)，網(wǎng)孔區(qū)對(duì)齊于第一芯片容置槽。推出組件可移動(dòng)地設(shè)置于穿孔中，具有靠近第一表面的第一端部與靠近第二表面的第二端部。
文檔編號(hào)H01L21/60GK103137522SQ20111040537
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者徐金保 申請(qǐng)人:仁寶資訊工業(yè)(昆山)有限公司