[发明专利]一种小孔重力式锡球阵列方法和工艺

说明书

本发明公开了一种小孔重力式锡球阵列方法和工艺，包括以下步骤：在可以倾斜翻转控制的操作平台上设置锡球下球板，并在锡球下球板的上方设置可以左右移动以及上下移动的取球上球板，在取球上球板中以及锡球下球板中加工阵列式杯状微型小孔，且取球上球板的杯状微型小孔与锡球下球板的杯状微型小孔相对应、在锡球下球板的底部以及取球上球板的顶部均安装真空腔支撑板，使真空腔支撑板中的真空腔与锡球下球板以及取球上球板中的杯状微型小孔相通。本发明通过控制锡球仓将锡球在重力及负压的作用下使锡球下落到下球板上，再控制其复位及关闭其下球板负压，将多余的锡球在重力与刮刀双重作用下带走，并控制取球上球板将锡球转移植球，提高了全自动生产BGA封装的产能，增加了锡球的植入精度及植球效率。

技术领域

本发明涉及芯片制造封装技术领域，具体涉及一种小孔重力式锡球阵列方法和工艺。

背景技术

随着半导体行业的兴起，芯片的需求越来越大，对于芯片制造的方法和工艺跟不上产能，在芯片制造的封装中，会大量使用到锡球植入，而由于锡球较小，且需要按高精度的阵列分布，因此锡球植入较为复杂，其排布麻烦，而现有的芯片制造锡球植工艺中，多为半自动布球、网板布球，单点布球等方式，但远远不能满足产能需求，存在效率低，低产能问题，精度低，不利于全自动批量化生产，芯片要求体积小，低功耗，高密度，传统封装工艺已经不能满足提出的新需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种小孔重力式锡球阵列方法和工艺，用于全自动生产BGA封装前工序批量化布球和解决产能低，精度差的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种小孔重力式锡球阵列方法和工艺，包括以下步骤：

步骤一、在可以倾斜翻转控制的操作平台上设置锡球下球板，并在锡球下球板的上方设置可以左右移动以及上下移动的取球上球板，在取球上球板中以及锡球下球板中加工阵列式杯状微型小孔，且取球上球板的杯状微型小孔与锡球下球板的杯状微型小孔相对应；

步骤二、在锡球下球板的底部以及取球上球板的顶部均安装真空腔支撑板，使真空腔支撑板中的真空腔与锡球下球板以及取球上球板中的杯状微型小孔相通；

步骤三、在锡球下球板的顶部设置可以左右滑动的锡球仓，且锡球仓设置为无底仓，将锡球存储于锡球仓内，并在锡球仓的底部四壁设置刮刀；

步骤四、控制操作平台向一侧倾斜，并控制锡球仓向锡球下球板顶部移动，从而在倾斜状态时，使锡球在重力及下球板球孔负压作用下使锡球进入到下球板的杯状微型小孔中；

步骤五、锡球落入锡球下球板中的杯状微型小孔后，锡球下球板底部真空腔支撑板持续真空操作，在杯状微型小孔中产生负压吸住锡球，防止锡球被甩出，并使所有锡球高度一致。

步骤六、控制操作平台回到水平位置，使锡球仓及其内部的刮刀回归原点，将多余的锡球带走，完成布球动作；

步骤七、控制取球上球板移动至锡球下球板上，并使两者的杯状微型小孔对应，随后控制锡球下球板底部真空腔支撑板进行吹气，并利用振动装置带动锡球下球板高频振动，再开启取球上球板顶部真空腔支撑板进行真空抽气，在取球上球板的杯状微型小孔中形成负压，将锡球全部吸入至取球上球板的杯状微型小孔中，完成取球动作；

步骤八、控制取球上球板移动至需要植球的BGA基板上，控制取球上球板顶部的真空腔支撑板停止工作，即可完成植球过程。

优选的，所述锡球下球板设置为铜板以及取球上球板设置为铜板或者石墨板，锡球下球板以及取球上球板中的杯状微型小孔均为精加工，且所有的杯状微型小孔深度一致。

优选的，所述锡球下球板与真空腔支撑板之间以及取球上球板与真空腔支撑板之间均通过定位销定位，并通过螺栓组件进行固定连接。

优选的，所述杯状微型小孔上方设置为大孔，所述大孔下方为漏斗式小孔，且所述漏斗式小孔与真空腔支撑板的真空腔相通。