一种芯片蘸锡装片的方法与流程

1.本发明属于半导体设备引线框架表面组装技术领域，具体涉及一种芯片蘸锡装片的方法。

背景技术：

2.芯片(die)，又称微电路、微芯片、集成电路，是指内含集成电路的硅片，体积很小，常常是计算机或其他电子设备的核心部分。
3.目前，半导体设备引线框架(lead frame)表面组装过程中，芯片的组装一般是将焊锡在基岛(pad)上加热熔化，然后采用芯片焊接机将芯片传送至具有熔化的锡膏的基岛(pad)表面进行粘片，完成芯片的焊接组装。
4.但是，上述常规的芯片组装方法在实际操作中，当基岛和芯片的尺寸相近时，粘片时焊锡容易溢出基岛的边缘形成焊渣，同时造成芯片平整度不好，有气泡产生，导致装片不良。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种芯片蘸锡装片的方法，本发明提供的方法能够有效解决粘片时焊锡溢出问题，芯片有较好的平整度，同时减少气泡出现。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.本发明提供了一种芯片蘸锡装片的方法，包括以下步骤：
8.将焊锡加热熔化，得到焊锡熔体；
9.将芯片置于所述焊锡熔体上方，将芯片底面接触所述焊锡熔体的表面进行蘸锡，得到底面蘸涂有焊锡熔体的芯片；
10.将所述底面蘸涂有焊锡熔体的芯片置于基岛正上方与基岛表面平行接触，进行装片。
11.优选的，所述芯片的尺寸与所述基岛的尺寸相同或相近。
12.优选的，所述焊锡熔体为焊锡熔体液滴，所述蘸锡为所述芯片底面水平接触所述焊锡熔体液滴的顶点。
13.优选的，所述接触为芯片底面的中心点与所述焊锡熔体液滴的顶点接触。
14.优选的，所述接触为：将所述基岛水平放置，所述底面蘸涂有焊锡熔体的芯片水平与基岛接触。
15.优选的，所述熔化为：将焊锡在底面水平的加热容器中加热熔化。
16.优选的，所述将芯片至于所述锡焊熔体上方蘸锡为：将芯片水平放置且沿垂直于所述焊锡熔体底表面的方向移动至所述焊锡熔体上方，所述移动的速度为5～15mm/s。
17.优选的，所述蘸锡后，还包括：所述底面整面蘸涂有焊锡熔体的芯片水平放置，沿垂直于所述焊锡熔体底表面的方向移动脱离残留的焊锡熔体；所述底面整面蘸涂有焊锡熔体的芯片沿垂直于所述焊锡熔体底表面的方向脱离残留的焊锡熔体的移动速度为5～
15mm/s。
18.优选的，所述将所述底面蘸涂有焊锡熔体的芯片置于基岛正上方为：将底面整面蘸涂有焊锡熔体的芯片水平放置且沿垂直于所述基岛表面的方向移动至所述基岛上方，所述移动的速度为5～15mm/s。
19.本发明提供了一种芯片蘸锡装片的方法，包括以下步骤：将焊锡加热熔化，得到焊锡熔体；将芯片置于所述焊锡熔体上方，将芯片底面接触所述焊锡熔体的表面进行蘸锡，得到底面蘸涂有焊锡熔体的芯片；将所述底面蘸涂有焊锡熔体的芯片置于基岛正上方与基岛表面平行接触，进行装片。采用本发明提供的方法，先将芯片的底面与熔融态焊锡接触，通过芯片底面自发吸附熔融态焊锡，有效避免焊锡直接在基岛上熔融时焊锡易过量造成焊锡外溢形成焊渣的问题；然后将底面蘸涂有焊锡熔体的芯片移动至基岛正上方后与基岛接触粘片，由于焊锡在芯片底面呈分布涂覆在表面的状态，与基岛接触时，相较于芯片底面直接接触位于基岛表面加热熔化形成的焊锡液滴，本发明焊锡熔体在芯片底面已经成分散状态，能有效避免接触时挤压外溢的问题。由此，本发明提供的方法能够有效解决粘片时焊锡溢出问题，使芯片有较好的平整度，同时基岛与芯片之间气泡更少。
附图说明
20.图1为本发明焊锡加热容器示意图；
21.图2为本发明芯片移动至焊锡熔体上方过程的示意图；
22.图3为本发明芯片底面与焊锡熔体接触蘸锡的示意图；
23.图4为本发明芯片底面蘸锡后移动离开的示意图；
24.图5为本发明底面蘸涂有焊锡熔体的芯片移动至基岛上方过程的示意图；
25.图6为本发明底面蘸涂有焊锡熔体的芯片与基岛接触粘片的示意图；
26.图7为本发明粘片完成后邦头移动离开的示意图；
27.其中，1为加热容器，2为焊锡熔体，3为芯片，4为吸嘴，5为邦头，6为基岛。
具体实施方式
28.本发明提供了一种芯片蘸锡装片的方法，包括以下步骤：
29.将焊锡加热熔化，得到焊锡熔体；
30.将芯片置于所述焊锡熔体上方，将芯片底面接触所述焊锡熔体的表面进行蘸锡，得到底面蘸涂有焊锡熔体的芯片；
31.将所述底面蘸涂有焊锡熔体的芯片置于基岛正上方与基岛表面平行接触，进行装片。
32.在本发明中，若无特殊说明，所有制备原料/组分均为本领域技术人员熟知的市售产品。
33.本发明将焊锡加热熔化，得到焊锡熔体。
34.在本发明中，所述熔化优选为：将焊锡在底面水平的加热容器中加热熔化。
35.在本发明的具体实施例中，所述加热容器优选为具有水平底面的加热槽。
36.本发明对所述焊锡的形状没有特殊要求，所述焊锡的横截面为圆形或其他任意形状均可。
37.在本发明的具体实施例中，所述焊锡具体优选为横截面为圆形的焊锡丝。
38.本发明对所述焊锡输送至所述加热容器的具体方式没有特殊要求。
39.作为本发明的一个具体实施例，本发明采用送锡丝机输送焊锡丝至所述即热容器。
40.在本发明中，所述加热熔化后，所述焊锡熔体的形状优选为近似半球状的焊锡液滴。
41.得到焊锡熔体后，本发明将芯片置于所述焊锡熔体上方，将芯片底面接触所述焊锡熔体的表面进行蘸锡，得到底面蘸涂有焊锡熔体的芯片。
42.本发明对所述芯片的尺寸没有特殊要求。
43.在本发明中，所述芯片的尺寸优选与所述基岛的尺寸相同或相近。
44.在本发明的具体实施例中，所述芯片的尺寸优选为2.8mm
×
4.1mm，所述基岛的尺寸为3.1mm
×
4.5mm。
45.作为本发明的一个具体实施例，所述焊锡熔体为焊锡熔体液滴，所述蘸锡优选为所述芯片底面水平接触所述焊锡熔体液滴的顶点。。
46.作为本发明的一个具体实施例，所述接触优选为芯片底面的中心点与所述焊锡熔体液滴的顶点接触。
47.在本发明中，所述将芯片至于所述锡焊熔体上方优选为：将芯片水平放置且沿垂直于所述焊锡熔体底表面的方向移动至所述焊锡熔体上方，所述移动的速度优选为5～15mm/s，更优选为6～12mm/s。
48.在本发明中，所述芯片优选通过吸嘴真空吸附在邦头上进行移动。本发明对所述芯片吸附在邦头上的真空压力没有特殊要求，确保在移动过程中，芯片不会从邦头上脱落即可。
49.在本发明中，所述蘸锡后，本发明优选还包括：所述底面整面蘸涂有焊锡熔体的芯片水平放置，沿垂直于所述焊锡熔体底表面的方向移动脱离残留的焊锡熔体；所述底面整面蘸涂有焊锡熔体的芯片沿垂直于所述焊锡熔体底表面的方向脱离残留的焊锡熔体的移动速度优选为5～15mm/s，更优选为6～12mm/s。
50.得到底面蘸涂有焊锡熔体的芯片后，本发明将所述底面蘸涂有焊锡熔体的芯片置于基岛正上方与基岛表面平行接触，进行装片。
51.在本发明中，所述接触优选为：将所述基岛水平放置，所述底面蘸涂有焊锡熔体的芯片水平与基岛接触。
52.在本发明中，所述将芯片至于所述锡焊熔体上方优选为：将芯片水平放置且沿垂直于所述焊锡熔体底表面的方向移动至所述焊锡熔体上方，所述移动的速度优选为5～15mm/s，更优选为6～12mm/s。
53.本发明对所述芯片焊接装片的焊锡量没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的芯片装片时的含锡量即可。
54.在本发明的具体实施例中，所述芯片焊接装片的焊锡量优选为0.58～2.88mm3。本发明优选在焊锡量为0.58～2.88mm3装片时，采用本发明提供的技术方案进行装片，能够有效的防止焊锡外溢。
55.本发明对所述芯片焊接装片的焊锡厚度没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知
的芯片装片时的焊锡厚度即可。
56.在本发明的具体实施例中，所述芯片焊接装片的焊锡厚度优选为50～60μm。本发明优选在焊锡厚度为50～60μm装片时，采用本发明提供的技术方案进行装片，能够有效的防止焊锡外溢。
57.本发明提供的芯片蘸锡装片的方法，首先将焊锡加热熔化，得到焊锡熔体；且优选述焊锡熔体为焊锡熔体液滴，所述蘸锡为所述芯片底面水平接触所述焊锡熔体液滴的顶点；同时调控所述接触为：将所述基岛水平放置，所述底面蘸涂有焊锡熔体的芯片水平与基岛接触；所述将芯片至于所述锡焊熔体上方为：将芯片水平放置且沿垂直于所述焊锡熔体底表面的方向移动至所述焊锡熔体上方蘸锡，所述移动的速度为5～15mm/s，能够确保所述芯片底面与所述焊锡熔体充分接触，确保所述芯片底面整个表面均匀的蘸涂有焊锡熔体；然后本发明所述底面整面蘸涂有焊锡熔体的芯片水平放置，沿垂直方向移动脱离残留的焊锡熔体，沿垂直方向移动至所述基岛上方与基岛接触；所述底面整面蘸涂有焊锡熔体的芯片沿垂直方向脱离残留的焊锡熔体的移动速度为5～15mm/s，本发明通过调控底面整面蘸涂有焊锡熔体的芯片的脱离速度为5～15mm/s，能够确保所述芯片底面携带适量的焊锡熔体，避免芯片底面与基岛接触时，焊锡熔体过多造成外溢，或者焊锡熔体过少，无法实现芯片的有效焊接，降低芯片的使用寿命；最后本发明将所述底面蘸涂有焊锡熔体的芯片移动至基岛正上方与基岛接触，进行装片，装片时，所述基岛水平放置，所述底面蘸涂有焊锡熔体的芯片水平与基岛接触，所述底面整面蘸涂有焊锡熔体的芯片沿垂直方向的移动速度为5～15mm/s，本发明调控底面整面蘸涂有焊锡熔体的芯片与基岛接触的速度为5～15mm/s，能够确保芯片底面涂覆的焊锡熔体外溢。本发明提供的制备方法优选控制上述操作步骤以及技术参数，不仅能够解决芯片焊接装片时焊锡溢出问题，同时也能解决芯片粘片时的平整度问题和芯片倾斜问题，有效减少装片后气泡数量，当基岛尺寸与芯片尺寸相近或相同时效果更显著。
58.为了进一步说明本发明，下面结合附图和实施例对本发明提供的技术方案进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
59.实施例1
60.按照图1所示，采用送锡丝装置输送圆形焊锡丝至加热槽1底面，加热至焊锡丝熔化，形成近似半球状的焊锡熔体液滴2；
61.按照图2所示，芯片尺寸为：2.8mm
×
4.1mm，将底部已经吸取水平放置的芯片3的邦头5，以12mm/s的移动速度沿垂直方向移动至焊锡熔体2正上方，然后以12mm/s的移动速度盐垂直方向使水平放置的芯片的底面与近似半球状的焊锡熔体液滴2接触，直至芯片底面完全接触焊锡熔体液滴2，如图3所示，得到底面蘸涂有焊锡熔体的芯片；然后以12mm/s的移动速度沿垂直方向移动邦头，使底面蘸涂有焊锡熔体的芯片远离加热槽2，如图4所示；
62.将吸取有底面蘸涂有焊锡熔体的芯片的邦头移动到基岛上方，基岛尺寸为3.1mm
×
4.5mm，通过邦头位置的调节芯片与基岛的相对xy的位置，将芯片位于基岛正上方，如图5所示，沿垂直方向将邦头下降到基岛表面，芯片底面的焊锡熔体与基岛从点接触到面接触，最后完全占据芯片底面和基岛表面的空间，如图6所示；然后邦头关闭真空，沿着垂直方向向上移动，芯片焊接装片完成，如图7所示，芯片焊接装片的焊锡量：0.58mm3；焊锡厚度为50μm。
63.对比例1
64.采用送锡丝装置输送圆形焊锡丝至基岛底面，加热至焊锡丝熔化，形成近似半球状的焊锡熔体液滴；
65.芯片尺寸为：2.8mm
×
4.1mm，将底部已经吸取水平放置的芯片3的邦头5，以12mm/s的移动速度沿垂直方向移动至基岛正上方，基岛尺寸为3.1mm
×
4.5mm，通过邦头位置的调节芯片与基岛的相对xy的位置，将芯片位于基岛正上方，沿垂直方向将邦头下降到基岛表面，芯片与基岛表面的焊锡熔体液滴从点接触到面接触，最后完全占据芯片底面和基岛表面的空间；然后邦头关闭真空，沿着垂直方向向上移动，此芯片焊接装片完成；芯片焊接装片的焊锡量：0.58mm3；焊锡厚度为50μm。
66.对实施例1提供的芯片焊锡方法和对比例1提供的芯片焊锡方法进行对比测试，重复实施例1和对比例1的方法各100次；
67.与对比例1提供的方法比较，实施例1的测试结果如表1所示：
68.表1实施例1和对比例1测试对比效果
[0069][0070]
由表1可以得出，本发明实施例1提供的芯片焊锡方法本焊锡全部在基岛(pad)范围内，没有溢出现象；平整度明显提升，气泡面积占比明显下降。
[0071]
实施例2
[0072]
按照图1所示，采用送锡丝装置输送圆形焊锡丝至加热槽1底面，加热至焊锡丝熔化，形成近似半球状的焊锡熔体液滴2；
[0073]
按照图2所示，芯片尺寸为：6.0mm
×
8.0mm，将底部已经吸取水平放置的芯片3的邦头5，以6mm/s的移动速度沿垂直方向移动至焊锡熔体2正上方，然后以6mm/s的移动速度盐垂直方向使水平放置的芯片的底面与近似半球状的焊锡熔体液滴2接触，直至芯片底面完全接触焊锡熔体液滴2，如图3所示，得到底面蘸涂有焊锡熔体的芯片；然后以6mm/s的移动速度沿垂直方向移动邦头，使底面蘸涂有焊锡熔体的芯片远离加热槽2，如图4所示；
[0074]
将吸取有底面蘸涂有焊锡熔体的芯片的邦头移动到基岛上方，基岛尺寸为6.5mm
×
8.5mm，通过邦头位置的调节芯片与基岛的相对xy的位置，将芯片位于基岛正上方，如图5所示，沿垂直方向将邦头下降到基岛表面，芯片底面的焊锡熔体与基岛从点接触到面接触，最后完全占据芯片底面和基岛表面的空间，如图6所示；然后邦头关闭真空，沿着垂直方向向上移动，此芯片焊接装片完成，如图7所示；芯片焊接装片的焊锡量：2.88mm3；焊锡厚度为60μm。
[0075]
对比例2
[0076]
采用送锡丝装置输送圆形焊锡丝至基岛底面，加热至焊锡丝熔化，形成近似半球状的焊锡熔体液滴；
[0077]
芯片尺寸为：6.0mm
×
8.0mm，将底部已经吸取水平放置的芯片3的邦头5，以6mm/s的移动速度沿垂直方向移动至基岛正上方，基岛尺寸为6.5mm
×
8.5mm，通过邦头位置的调
节芯片与基岛的相对xy的位置，将芯片位于基岛正上方，沿垂直方向将邦头下降到基岛表面，芯片与基岛表面的焊锡熔体液滴从点接触到面接触，最后完全占据芯片底面和基岛表面的空间；然后邦头关闭真空，沿着垂直方向向上移动，此芯片焊接装片完成；芯片焊接装片的焊锡量：2.88mm3；焊锡厚度为60μm。
[0078]
对实施例2提供的芯片焊锡方法和对比例2提供的芯片焊锡方法进行对比测试，重复实施例2和对比例2的方法各100次；
[0079]
与对比例2提供的方法比较，实施例2的测试结果如表2所示：
[0080]
表2实施例2和对比例2测试对比效果
[0081][0082]
由表2可以得出，本发明实施例2提供的芯片焊锡方法本焊锡全部在基岛(pad)范围内，没有溢出现象；平整度明显提升，气泡面积占比明显下降。
[0083]
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

技术特征：

1.一种芯片蘸锡装片的方法，其特征在于，包括以下步骤：将焊锡加热熔化，得到焊锡熔体；将芯片置于所述焊锡熔体上方，将芯片底面接触所述焊锡熔体的表面进行蘸锡，得到底面蘸涂有焊锡熔体的芯片；将所述底面蘸涂有焊锡熔体的芯片置于基岛正上方与基岛表面平行接触，进行装片。2.根据权利要求1所述的芯片蘸锡装片的方法，其特征在于，所述芯片的尺寸与所述基岛的尺寸相同或相近。3.根据权利要求1所述的芯片蘸锡装片的方法，其特征在于，所述焊锡熔体为焊锡熔体液滴，所述蘸锡为所述芯片底面水平接触所述焊锡熔体液滴的顶点。4.根据权利要求3所述的芯片蘸锡装片的方法，其特征在于，所述接触为芯片底面的中心点与所述焊锡熔体液滴的顶点接触。5.根据权利要求1所述的芯片蘸锡装片的方法，其特征在于，所述接触为：将所述基岛水平放置，所述底面蘸涂有焊锡熔体的芯片水平与基岛接触。6.根据权利要求1或3所述的芯片蘸锡装片的方法，其特征在于，所述熔化为：将焊锡在底面水平的加热容器中加热熔化。7.根据权利要求6所述的芯片蘸锡装片的方法，其特征在于，所述将芯片至于所述锡焊熔体上方蘸锡为：将芯片水平放置且沿垂直于所述焊锡熔体底表面的方向移动至所述焊锡熔体上方，所述移动的速度为5～15mm/s。8.根据权利要求7所述的芯片蘸锡装片的方法，其特征在于，所述蘸锡后，还包括：所述底面整面蘸涂有焊锡熔体的芯片水平放置，沿垂直于所述焊锡熔体底表面的方向移动脱离残留的焊锡熔体；所述底面整面蘸涂有焊锡熔体的芯片沿垂直于所述焊锡熔体底表面的方向脱离残留的焊锡熔体的移动速度为5～15mm/s。9.根据权利要求5所述的芯片蘸锡装片的方法，其特征在于，所述将所述底面蘸涂有焊锡熔体的芯片置于基岛正上方为：将底面整面蘸涂有焊锡熔体的芯片水平放置且沿垂直于所述基岛表面的方向移动至所述基岛上方，所述移动的速度为5～15mm/s。

技术总结

本发明属于半导体设备引线框架表面组装技术领域，具体涉及一种芯片蘸锡装片的方法。本发明提供的方法，包括以下步骤：将焊锡加热熔化，得到焊锡熔体；将芯片置于所述焊锡熔体上方，将芯片底面接触所述焊锡熔体的表面进行蘸锡，得到底面蘸涂有焊锡熔体的芯片；将所述底面蘸涂有焊锡熔体的芯片置于基岛正上方与基岛表面平行接触，进行装片。采用本发明提供的方法，通过芯片底面自发吸附熔融态焊锡，有效避免焊锡直接在基岛上熔融时外溢形成焊渣；然后将底面蘸涂有焊锡熔体的芯片移动至基岛正上方后与基岛接触粘片，能有效避免接触时挤压外溢。本发明提供的方法能够有效解决粘片时焊锡溢出问题。焊锡溢出问题。焊锡溢出问题。