[发明专利]一种用于大尺寸芯片的金丝球焊键合装置

权利要求书

1.一种用于大尺寸芯片的金丝球焊键合装置，其特征在于包括：固定框、引脚放置盘、加热片；

固定框，为回字型框，回字型框相邻两个边上设有凸起的棱条，用为对集成电路进行定位；

集成电路，包括外壳和芯片；外壳一侧安装芯片，外壳另一侧设置集成电路的引脚；

集成电路的外壳能够固定在固定框上，并通过凸起的棱条进行定位；集成电路的引脚位于引脚放置盘上方，且不与引脚放置盘接触；

固定框上设有安装孔，能够安装在键合设备的加热台上；

引脚放置盘，为回字型框；

引脚放置盘的厚度小于固定框的厚度；

引脚放置盘的外侧与固定框的内侧固连；

引脚放置盘的内侧形成待键合区域；

键合设备的有效键合区域为键合设备的劈刀的运动范围的包络在待键合区域内的投影；

待键合区域面积大于键合设备的有效键合区域面积；

待键合区域分为键合区与非键合区，键合区位于键合设备的有效键合区域内，键合区面积小于键合设备的有效键合区域面积；待键合区域内键合区以外的区域为非键合区；加热片位于键合区内，加热片与引脚放置盘连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于大尺寸芯片的金丝球焊键合装置，其特征在于：外壳内设置有连接芯片和集成电路引脚的布线，根据需求进行布线。

3.根据权利要求1所述的一种用于大尺寸芯片的金丝球焊键合装置，其特征在于：非键合区为键合设备在进行键合时劈刀无法覆盖到的范围。

4.根据权利要求1所述的一种用于大尺寸芯片的金丝球焊键合装置，其特征在于：所述的非键合区作为散热通道，使键合区内加热片的温度大于150℃时，非键合区的温度不超过150℃。

5.根据权利要求1所述的一种用于大尺寸芯片的金丝球焊键合装置，其特征在于：定义键合设备加热区为固定框的外边缘形成的正方形的1/4区域，且包含加热片所在的区域；键合区面积占键合设备加热区面积的10％～60％。

6.根据权利要求1所述的一种用于大尺寸芯片的金丝球焊键合装置，其特征在于：还包括集成电路支撑架，集成电路支撑架为L形支撑架，位于待合区域内的非键合区未连接加热片的两个相邻边上，当集成电路无法固定在固定框上时，集成电路支撑架能够用来对集成电路进行固定与支撑。

7.根据权利要求1所述的一种用于大尺寸芯片的金丝球焊键合装置，其特征在于：所述的散热通道占非键合区的60％以上。

8.根据权利要求1所述的一种用于大尺寸芯片的金丝球焊键合装置，其特征在于：非键合区为空心结构、条状结构或网状结构。

9.一种用于大尺寸芯片的金丝球焊键合的工艺方法，包括如下步骤：

步骤一：将键合装置固定在键合设备的加热台上，并启动键合设备的加热功能；

步骤二：将集成电路放置于键合装置中，并进行固定，当键合区中的集成电路温度加热至150℃后，开始键合；

步骤三：由于集成电路的待键合区域面积大于键合设备的有效键合区域面积，改变集成电路的放置方向，使步骤二中集成电路的未键合的部分置于键合工装的键合区中，当键合区中的集成电路温度加热至150℃后，进行键合；由于步骤二中已键合的部分已放置于工装的非键合区，非键合区的温度低于150℃，不会加速金铝化合物的生长，因此，保证了键合的可靠性；

步骤四：经过步骤三后，若集成电路中依然有未键合的部分，则再次改变集成电路的放置方向，使步骤二和步骤三中集成电路未键合的部分置于键合装置的键合区中，当键合区中的集成电路温度加热至150℃后，进行键合；否则进行步骤五；

步骤五：若集成电路已全部完成键合，则将集成电路从键合装置中取出，进行下一个集成电路的键合；若集成电路未完成键合，则返回步骤三。