[发明专利]一种刮球铺球装置及方法

说明书

本发明公开了一种刮球铺球装置及方法，包括平台、铺球盒和盒驱动机构，所述平台具有平台平面，所述平台平面具有规则分布有铺球孔的铺球区域，所述平台内部具有与各所述铺球孔均连通的空腔，所述空腔与真空发生装置相连；所述铺球盒具有底部开口的盒腔，所述铺球盒设于所述平台上方，所述铺球盒在盒驱动机构驱动下沿所述平台移动能够使得所述盒腔完全扫过所述铺球区域，所述铺球盒与所述平台平面之间具有不致所述盒腔内的锡球逃逸出的间隙。本发明的刮球铺球具有供料稳定，不会出现多球或少球现象以及锡球与锡球之间也不会发生粘连的优点。

技术领域

本发明属于集成电路制造技术领域，涉及BGA植球技术，尤其涉及BGA 植球技术中的刮球铺球装置及方法。

背景技术

球栅阵列封装(BGA、Ball Grid Array，以下简称BGA)技术为应用在集成电路上的一种表面黏着封装技术，此技术常用来永久固定如微处理器之类的装置。BGA封装能提供比其他如双列直插封装(Dual in-line package) 或四侧引脚扁平封装(Quad FlatPackage)所容纳更多的接脚，整个装置的底部表面可全作为接脚使用，而不是只有周围可使用，比起周围限定的封装类型还能具有更短的平均导线长度，以具备更佳的高速效能。

BGA植球机是IC制造中的封装工序关键设备，铺球方式的选择对最终产品有着很大影响。目前，现有技术中普遍采用振动铺球方式，即将大量锡球存放在振动盘中，依靠锡球跳跃震动使其被植球头吸取。这种铺球方式存在如下问题：

1、振动供料时主要靠锡球的跳动进入吸取位置，这其实是随机的，有很高的不确定性，所以经常造成多球或者少球；

2、振动供料时锡球的振动方向无规律性无法避免，会导致多个锡球共同被同一个上治具的球孔吸住，也会出现多球现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种供料更稳定，避免出现多球或少球，锡球不会发生粘连的刮球铺球装置，以克服现有技术存在的不足。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种刮球铺球装置，其特征在于，包括平台、铺球盒、盒驱动机构，所述平台具有平台平面，所述平台平面具有规则分布有铺球孔的铺球区域，所述平台内部具有与各所述铺球孔均连通的空腔，所述空腔与真空发生装置相连；

所述铺球盒具有底部开口的盒腔，所述铺球盒设于所述平台上方，所述铺球盒在盒驱动机构驱动下沿所述平台移动能够使得所述盒腔完全扫过所述铺球区域，所述铺球盒与所述平台平面之间具有不致所述盒腔内的锡球逃逸出的间隙。

采用上述技术方案，将大量锡球倒入铺球盒的盒腔内，通过驱动铺球盒沿平台移动扫过铺球区域，打开真空发生装置，使得空腔内部形成真空，这样盒腔内的锡球会在重力及真空吸力的双重作用下，落入铺球孔中，这样既可以保证每个铺球孔都会有一个锡球落入，不会有多球或少球问题，且也不会发生锡球粘连问题。

由于铺球盒与平台之间具有间隙，由于锡球比较软，在铺球盒运动过程中有可能还会有锡球进入间隙中导致切球现象，切球会导致落入铺球孔中的锡球是坏球，从而影响最终植球的质量，因此在进一步改进中，所述铺球盒位于所述盒腔的前后壁内还具有将风吹入所述间隙中的吹风机构。通过吹风机构向间隙中吹风形成风墙，这样就可以阻止锡球进入间隙中，从而避免了切球现象的发生。

在本发明的优选实施方式中，所述间隙的高度为锡球的球径25-35％。这样高度的间隙既能够使铺球盒运行过程中不与平台平面发生刮擦，由于缝隙高度低于球半径，又确保了铺球盒在移动过程中，不会有锡球卡入缝隙中。

在本发明的优选实施方式中，所述铺球孔为上孔大、下孔小的阶梯开孔，所述上孔的孔径略大于锡球的直径，高度与锡球的高度相同，而下孔的孔径要小于锡球的直径并与空腔连通。这样的铺球孔结构使得仅能容一个锡球落入。