[发明专利]一种安装封装散热盖的自动定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，更具体地说，本发明涉及一种安装封装散热盖的自动定位方法。

背景技术

在封装工艺中，倒装芯片相当于一个完全封装的芯片，它是由裸硅片的焊锡球直接与封装基板焊盘相连，并提供下一级封装的内连接结构。作为一个整体，裸片在正常运行时，需要及时排除内部产生的热量（例如由于CPU裸片工作热量较大，所以必须及时将热量导出），才能确保芯片可靠正常的运行。其中增加铜镍合金散热盖是排除热量的一种选择。常见的散热方法即在裸片的背面安装散热盖。

对于散热盖的安装，针对大批量生产有专用的设备完成,但是针对研发产品的模式为手工模式。图3示意性地示出了根据原有技术的散热盖安装流程图。具体地说，在布置有硅片的基板A2部分涂覆粘结剂（如图1所示）（步骤S1）；在硅片A1上涂覆导热硅脂（如图1所示）（步骤S2），；散热盖B2的位置用于和粘结剂的接触，在后序粘结剂固化过程，使得两平面粘合；散热盖B1位置用于与涂覆了导热硅脂的硅片接触，导热硅脂使得硅片可以迅速的将热量传导至散热盖；将散热盖按照一定方向放置在基板上（如图2所示）（步骤S3）；通过固化升温，粘结剂经过一定的化学反应使得基板与散热盖完成粘结（步骤S4）；最后可检查交付（步骤S5）。由此，将散热盖与基板粘结在一起。

具体地说，散热盖是一个铜镍合金片，中心位置有一个凸起的部分，但是底层在中间凸起的部分下面有一定的空间，主要是避开图1位置A1凸起部分的裸片。散热盖的形状与安装前的基板相似。散热盖和基板的固定靠涂覆在基板四周的可固化粘结剂实现，同时裸片刚好贴住中心凸起的部位，通过热硅脂使其很快的将热量传至散热盖。

但是，现有技术的散热盖的安装方法存在的问题是粘结过程中基板与散热盖的对位精度问题。具体地说，研发产品现有的技术手工对位精度不高，稳定性差，在固化过程中因没有定位散热盖的移动容易导致散热盖偏移，造成报废。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的封装散热盖装配过程中的不能精确对位的缺陷，提供一种通过模具自动定位，保证上述装配过程基板与散热盖的精确对位的安装封装散热盖的方法。

根据本发明，提供了一种安装封装散热盖的自动定位方法，其特征在于包括：

第一步骤：制造散热盖定位模具，散热盖定位模具包括形成有镂空区域的面板，另外通过将镂空区域相连的两侧切割成凹槽从而形成卡边弹簧；

第二步骤：制造基板定位模具，基板定位模包括形成有镂空区域的面板，另外通过将镂空区域相连的两侧切割成凹槽从而形成卡边弹簧；

第三步骤：将基板定位模具和散热盖定位模具组合在一起，并固定相对位置，此位置可以使得镶嵌在基板定位模具中的基板与镶嵌在散热盖定位模具的散热盖相互吻合；

第四步骤：将散热盖倒置在散热盖定位模具的镂空区域中，通过侧边的卡边弹簧，将散热盖的位置固定在散热盖定位模具上；

第五步骤：将涂覆好粘结剂及导热硅脂并在其上布置了裸片的基板倒置在基板定位模具的凹槽；

第六步骤：将装有散热盖和基板的组合模具放置烘箱固化后可从模具中取出包含散热盖与基板的一个整体的封装芯片。

优选地，基板定位模具和散热盖定位模具与基板的材料相同。

优选地，基板定位模具的材料为环氧树脂；散热盖定位模具的材料为环氧树脂。

优选地，在第三步骤中，基板定位模具和散热盖定位模具通过粘结胶水直接粘合。

优选地，在基板定位模具的镂空区域相邻的两个侧边形成有卡边弹簧。

优选地，在散热盖定位模具的镂空区域相邻的两个侧边形成有卡边弹簧。

具体设计模具后，将散热盖与基板的相对位置固定，使得粘合过程稳定且精度提高；另外，加制模具后将使得粘合后的封装体在升温固化过程中受外力定位，从而定位散热盖的横向移动，使得固化后的质量提高，不再发生偏移现象。也就是说，通过模具的定位，可以使散热盖与基板的位置固定，满足安装精度要求；后续固化中模具定位了散热盖可能的偏移，使得一次合格率大幅提高，避免手工安装带来的稳定性差的问题。

而且，基板定位模具和散热盖定位模具与基板的材料相同，这样，基板定位模具和散热盖定位模具与封装的热匹配系数相同，不会在后序的固化升温中，防止发生由于热膨胀系数不同而使得基板损伤的现象。

附图说明

结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：

图1示意性地示出了安装散热前的基板示意图。