[发明专利]磁性非对称型柱或核球的植球治具及植球方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁性非对称型柱或核球的植球治具及植球方法，属于半导体封装技术领域。

背景技术

作为目前封装高密集成的主要方式，PoP（package on package，层叠封装）得到越来越多的重视。芯片的堆叠是提高电子封装高密化的主要途径之间，PoP设计已经在业界得到比较广泛的开发和应用。

现有技术中，一般采用锡球互连的PoP解决方案，锡球一般为对称的球型；这种结构在坍塌、位移（shift）等方面存在一定难度和不足。采用铜核锡球可以有效解决坍塌、位移等工艺问题，铜核锡球包括铜核球，在铜核球表面镀锡或镍等。但目前还没有铜核锡球/柱，因此也没有针对铜核锡球/柱的植球工作出现；尤其是对于非对称型铜核锡球/柱，在植球工艺上存在一定的难度。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种磁性非对称型柱或核球的植球治具及植球方法，实现非对称型柱或核球的植球，使得锡球或锡柱在高度方向达到使用需求，有效减小植球间距。

按照本发明提供的技术方案，所述磁性非对称型柱或核球的植球治具，其特征是：包括托盘和吸头，托盘的上部和吸头下部分别设置腔体，托盘的下部和吸头的上部分别设置抽真空口，在托盘内固定下模，在吸头内固定上模；在所述下模和托盘的下部之间形成第一真空腔，在上模和吸头的上部之间形成第二真空腔，第一真空腔和第二真空腔分别与抽真空口连通，抽真空口分别连接真空装置；在所述下模上表面设置第一BGA点阵孔，在上模下表面设置第二BGA点阵孔，第一BGA点阵孔与第一真空腔连通，第二BGA点阵孔与第二真空腔连通，第一BGA点阵孔与第二BGA点阵孔呈上下映射；所述托盘与振动装置连接，托盘和吸头一侧分别设置电磁装置。

进一步的，所述第一BGA点阵孔与待植球的铜核锡球/柱的一端形状、大小相匹配，第二BGA点阵孔与待植球的铜核锡球/柱的另一端形状、大小相匹配。

进一步的，在所述下模的上表面加工定位点或定位标识，在上模的下表面设置与定位点或定位标识相配合的定位识别装置。

所述磁性非对称型柱或核球的植球方法，其特征是，包括以下步骤：

（1）将铜核锡球倒入托盘中，在振动装置的振动和电磁装置的作用下，使铜核锡球分布于第一BGA点阵孔中；

（2）启动托盘一侧的真空装置，对第一真空腔进行抽真空，使得铜核锡球固定在第一BGA点阵孔中，再将多余的铜核锡球倒出托盘；

（3）吸头移动至托盘的上方，通过上模上的第二BGA点阵孔与铜核锡球一一对应和定位；启动吸头一侧的真空装置和电磁装置，将铜核锡球吸附到上模上，再由吸头携带铜核锡球转移至下一工序。

本发明所述的磁性非对称型柱或核球的植球治具及植球方法，能够实现非对称型锡或核球的植球，使得锡球或锡柱在高度方向达到使用需求，有效减小植球间距。

附图说明

图1为椭球形铜核锡球在托盘中呈取向分布的示意图。

图2为上模对椭球形铜核锡球进行定位的示意图。

图3为柱形铜核锡球在托盘中呈取向分布的示意图。

图4为上模对柱形铜核锡球进行定位的示意图。

图5为本发明所述植球工艺的流程图。

图中序号：托盘1、吸头2、下模3、上模4、抽真空口5、第一真空腔6、第二真空腔7、第一BGA点阵孔8、第二BGA点阵孔9、铜核锡球/柱10。

具体实施方式

下面结合具体附图对本发明作进一步说明。

如图1～图4所示：所述磁性非对称型柱或核球的植球治具，包括托盘1和吸头2，托盘1的上部和吸头2下部分别设置腔体，托盘1的下部和吸头2的上部分别设置抽真空口5，在托盘1内固定下模3，在吸头2内固定上模4；在所述下模3和托盘1的下部之间形成第一真空腔6，在上模4和吸头2的上部之间形成第二真空腔7，第一真空腔6和第二真空腔7分别与抽真空口5连通，抽真空口5分别连接真空装置；在所述下模3上表面设置第一BGA点阵孔8，在上模4下表面设置第二BGA点阵孔9，第一BGA点阵孔8与第一真空腔6连通，第二BGA点阵孔9与第二真空腔7连通，第一BGA点阵孔8与第二BGA点阵孔9呈上下映射；所述第一BGA点阵孔8与待植球的铜核锡球/柱10的一端形状、大小相匹配，第二BGA点阵孔9与待植球的铜核锡球/柱10的另一端形状、大小相匹配；

所述第一BGA点阵孔8和第二BGA点阵孔9的排布距离和数量根据产品所需铜核锡球/柱10的要求决定；