[发明专利]一种POP封装器件SMT预加工方法及装置

说明书

 

技术领域

本发明涉及表面贴装技术领域，尤其涉及一种POP封装器件SMT预加工方法及装置。

 

背景技术

移动通信产品正转向第三代移动通信(3G)系统，它提供了更多的带宽(每秒1-2M bit)，可以在无线网络上传送更多的数据，这不仅要求更快的数字信号处理时间，还要求更快的存储器响应时间，因此对封装器件的可靠性提出了更高的要求，对此，业内已经设计了许多方案，比如堆叠封装(POP)。

在JSTD95标准的第22章节（Fine-pitch, Square Ball grid Array Package(FBGA) Package-on-Package(POP),2007年9月，B版本）中，定义了POP尺寸最大为21 X 21mm，引脚间距0.4mm、0.5mm、0.65mm和0.80mm，对生产工艺具有较高的要求。目前，POP封装器件的上、下层IC（芯片）通常采用SMT（表面贴装技术）进行生产，即利用印刷机、贴片机、回焊炉这些SMT设备对上、下层IC进行贴装、焊接，其具体方法为：首先进行POP封装器件贴装的准备，即把POP专用飞达装在对应的贴片机上，并在POP飞达托盘上放入POP专用生产辅料（POP专用助焊膏或POP专用锡膏），利用飞达上的刮刀将辅料刮平；在完成上述准备后，SMT线体投入PCB进行锡膏印刷，在完成印刷的PCB上进行POP封装器件的下层IC贴装，而后再利用装有POP专用飞达的贴片机拾取POP封装器件的上层IC并将上层IC移动至POP专用飞达托盘上方，并根据贴片机设置的参数下移至托盘上的某一高度，使POP封装器件的上层IC下表面的锡球蘸上辅料，贴片机再把蘸好辅料的上层IC 准确的放置于下层IC 的上表面，使上层IC下表面的锡球与下层IC上表面的焊点相互粘结，最后将粘结的POP 封装器件送入回焊炉，完成锡合金的焊接。

采用上述现有的方法，贴片机升级或更新、POP专用飞达、POP专用生产辅料都需较高的成本投入，且蘸辅料的量及贴装时上层IC触动下层IC造成位移都是生产过程控制的难点，很容易导致生产工艺上的常见缺陷，如图1中的枕窝1：上层IC2的锡球21与下层IC3的焊点31完成焊接后成“8”字形，还有倒锥4：上、下层焊点成梯形，焊点分别与上、下层IC的焊接面积不相等，相差较大。从而影响产品的可靠性，而理想焊点5的切片应如柱状，焊点分别与上、下层IC的焊接面积非常接近相等，非常有利于产品可靠性的提高。

 

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的旨在于提供一种简便高效、成本低廉、品质可靠的POP封装器件SMT预加工方法及装置。

为实现上述目的本发明采用如下技术方案：

一种POP封装器件SMT预加工方法，包括如下步骤：

a．将POP封装器件的下层IC放入冶具开设的对应的IC槽内；

b．把设置有与IC槽对应的开孔阵列的钢网装入印刷机，在钢网的非开孔处加入生产辅料；

c．把装好POP封装器件下层IC的冶具送入印刷机，钢网压合在冶具的上表面，钢网的开孔阵列位于对应IC槽内的下层IC上；

d．启动印刷机，印刷机的刮刀进行往复运动，把生产辅料刮入钢网的开孔内，完成下层IC的上表面焊点生产辅料的印刷；

e．将冶具送入贴片机，贴片机拾取POP封装器件的上层IC并将其准确的放置于下层IC上，上层IC下表面的锡球与下层IC印刷有生产辅料的上表面焊点粘合，完成上、下层IC贴装；

f．把完成贴装后的POP封装器件送入回焊炉，完成对POP封装器件的上、下层IC焊接，使之结合成为一体；

g．将焊接为一体的POP封装器件从冶具的IC槽内取出。

其中，所述生产辅料为锡膏或助焊剂。

一种POP封装器件SMT预加工装置，包括印刷机、贴片机、回焊炉、钢网及冶具，其中，钢网上设置有一个或多个位于印刷机印刷范围内的开孔阵列；所述冶具开设有与开孔阵列一一对应的IC槽，用于容置POP封装器件的下层IC,IC槽设置有中心通孔，IC槽包括第一阶梯与位于第一阶梯内侧下方的第二阶梯。

其中，所述印刷机设置有用于对钢网与冶具进行精确对位的CCD对位系统，对应的，钢网的周边上设置有上定位点，所述冶具的周边上设置有与上定位点相配合的下定位点，由CCD对位系统在生产过程中识别上、下定位点来对钢网与冶具进行精确对位。