專利名稱：焊球貼裝工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊球貼裝工具，更具體地講，本發(fā)明涉及一種可適用于具有不同的焊球數(shù)量及焊球布局的具有相同的封裝尺寸和焊球間距的封裝結(jié)構(gòu)的焊球貼裝工具。
背景技術(shù)：
隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，對集成電路的封裝要求更加嚴格。這是因為封裝技術(shù)關(guān)系到產(chǎn)品的功能性，當(dāng)IC的頻率超過IOOMHz時，傳統(tǒng)封裝方式可能會產(chǎn)生所謂的 "CrossTalk(串?dāng)_)”現(xiàn)象，而且當(dāng)IC的管腳數(shù)大于208Pin時，傳統(tǒng)的封裝方式有其困難度。因此，除使用QFP封裝方式外，現(xiàn)今大多數(shù)的高腳數(shù)芯片(如圖形芯片與芯片組等)皆轉(zhuǎn)而使用BGA(Ball Grid Array Package球柵陣列式封裝)封裝技術(shù)。BGA—出現(xiàn)便成為 CPU、主板上南/北橋芯片等高密度、高性能、多引腳封裝的最佳選擇。然而，在現(xiàn)有的BGA封裝工藝中，由于焊球貼裝工具的通孔布局與需要進行焊球貼裝的封裝體的焊盤布局一致， 在對不同焊盤布局的封裝體進行焊球貼裝時，需要制作和更換不同的貼裝工具，這就增加了 BGA封裝工藝的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種焊球貼裝工具，所述焊球貼裝工具包括上焊球貼裝模具，在上焊球貼裝模具中形成有具有預(yù)定圖案的多個通孔；下焊球貼裝模具，在下焊球貼裝模具中形成有具有預(yù)定圖案的多個開口，在下焊球貼裝模具中形成的開口與在上焊球貼裝模具中形成的通孔一一對應(yīng)；頂針，形成在下焊球貼裝模具中形成的開口的底部；掩模層，設(shè)置在上焊球貼裝模具和下焊球貼裝模具之間，在掩模層中形成有具有預(yù)定圖案的通孔。根據(jù)本發(fā)明的焊球貼裝工具，所述頂針為金屬頂針。根據(jù)本發(fā)明的焊球貼裝工具，所述頂針能夠上下伸縮活動。根據(jù)本發(fā)明的焊球貼裝工具，所述掩模層為金屬薄片。根據(jù)本發(fā)明的焊球貼裝工具，上焊球貼裝模具和下焊球貼裝模具為金屬模具。根據(jù)本發(fā)明的焊球貼裝工具，上焊球貼裝模具中的通孔數(shù)量大于或等于將要進行焊球貼裝的封裝體的焊盤數(shù)量，上焊球貼裝模具中的通孔位置及尺寸與將要進行焊球貼裝的封裝體的焊盤位置相對應(yīng)，上焊球貼裝模具中的通孔間距與將要進行焊球貼裝的封裝體的焊盤的間距一致。根據(jù)本發(fā)明的焊球貼裝工具，下焊球貼裝模具中形成的開口的數(shù)量、位置、大小和間距均與上焊球貼裝模具中形成的通孔一致。根據(jù)本發(fā)明的焊球貼裝工具，掩模層上形成的通孔的數(shù)量可小于或等于上焊球貼裝模具上的通孔的數(shù)量，掩模層上的通孔的位置及尺寸與上焊球貼裝模具上的通孔相對應(yīng)，掩模層上的通孔數(shù)量、位置及尺寸與將要進行焊球貼裝的封裝體的焊盤的數(shù)量、位置及尺寸一致。
根據(jù)本發(fā)明的焊球貼裝工具，掩模層能夠靈活地在上焊球貼裝模具和下焊球貼裝模具之間插入或者取出。根據(jù)本發(fā)明的焊球貼裝工具可通過將具有不同通孔布局的掩模層設(shè)置在上焊球貼裝模具和下焊球貼裝模具之間，從而靈活地適用于具有不同的焊球數(shù)量及焊球布局的具有相同的封裝尺寸和焊球間距的封裝結(jié)構(gòu)，進而節(jié)省了制作不同焊球貼裝工具的費用和更換不同焊球貼裝工具的時間。


通過下面附圖對本發(fā)明示例性實施例進行的詳細描述，本發(fā)明的上述和其他特征和優(yōu)點將會變得更加清楚，其中圖Ia是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的焊球貼裝工具的示意性俯視圖；圖Ib是示出圖Ia中的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的焊球貼裝工具的沿線A-A截取的示意性剖視圖；圖加是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的焊球貼裝工具的上焊球貼裝模具的示意性俯視圖；圖2b是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的圖加中的焊球貼裝工具的上焊球貼裝模具的沿線B-B截取的示意性剖視圖；圖3a是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的焊球貼裝工具的下焊球貼裝模具的示意性俯視圖；圖北是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的圖3a中的焊球貼裝工具的下焊球貼裝模具的沿線C-C截取的示意性剖視圖；圖如是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的焊球貼裝工具的掩模層的示意性俯視圖；圖4b是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的圖如中的焊球貼裝工具的掩模層的沿線 D-D截取的示意性剖視圖；圖fe是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的將上焊球貼裝模具、掩模層和下焊球貼裝模具組合的焊球貼裝工具的示意性俯視圖；圖恥是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的圖fe中的組合的焊球貼裝工具的沿線 E-E截取的示意性剖視圖；圖6a是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的焊球貼裝工具的掩模層的示意性俯視圖；圖6b是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的圖6a中的焊球貼裝工具的掩模層的沿線F-F截取的示意性剖視圖；圖7a是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的將上焊球貼裝模具、掩模層和下焊球貼裝模具組合的焊球貼裝工具的示意性俯視圖；圖7b是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的圖7a中的組合的焊球貼裝工具的沿線G-G截取的示意性剖視圖。
具體實施方式
在下文中參照附圖更充分地描述了本發(fā)明，在附圖中示出了本發(fā)明的示例性實施例。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實施，且不應(yīng)該解釋為局限于在這里所提出的實施例。相反，提供這些實施例使得本公開將是徹底和完全的，并將本發(fā)明的范圍充分地傳達給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，為了清晰起見，會夸大層和區(qū)域的尺寸和相對尺寸。圖Ia是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的焊球貼裝工具的示意性俯視圖；圖Ib是示出圖Ia中的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的焊球貼裝工具的沿線A-A截取的示意性剖視圖。參照圖Ia和圖lb，通常為了實現(xiàn)在封裝體表面貼裝焊球的目的，現(xiàn)有技術(shù)是采用了由圖Ia所示的焊球貼裝工具。該工具為具有一定的通孔布局(圖案)的金屬模具11，在每個通孔12底部設(shè)置有金屬頂針3。該模具的通孔布局與需要進行焊球貼裝的封裝體的焊盤布局一致。具體地，焊球在真空作用下被吸附到貼裝工具的通孔12位置，每個通孔12對應(yīng)于一個焊球，從而完成對焊球的吸取。貼裝工具將焊球吸取至封裝體的焊盤上方，真空作用停止，同時將通孔底部的金屬頂針3頂出，將焊球貼裝到封裝體的焊盤上，從而完成焊球貼裝過程。然而，在現(xiàn)有的表面貼裝技術(shù)中，由于焊球貼裝工具的通孔布局與需要進行焊球貼裝的封裝體的焊盤布局一致，所以在對不同焊盤布局的封裝體進行焊球貼裝時，需要制作和更換不同的貼裝工具。為了降低貼裝工藝成本，本發(fā)明提供了一種新型的焊球貼裝工具，根據(jù)本發(fā)明的焊球貼裝工具可適用于具有不同的焊球數(shù)量及焊球布局的具有相同的封裝尺寸和焊球間距的封裝結(jié)構(gòu)的焊球貼裝工具。下面將參照圖加至圖7b詳細描述根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的焊球貼裝工具。圖加是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的焊球貼裝工具的上焊球貼裝模具的示意性俯視圖，圖2b是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的圖加中的焊球貼裝工具的上焊球貼裝模具的沿線B-B截取的示意性剖視圖，圖3a是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的焊球貼裝工具的下焊球貼裝模具的示意性俯視圖，圖北是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的圖3a中的焊球貼裝工具的下焊球貼裝模具的沿線C-C截取的示意性剖視圖。參照圖加至圖北，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的焊球貼裝工具可包括上焊球貼裝模具21和下焊球貼裝模具31。如圖加所示，在上焊球貼裝模具21中形成有具有預(yù)定圖案的多個通孔22，其中，上焊球貼裝模具21可以為金屬模具，多個通孔22的所述預(yù)定圖案根據(jù)貼裝工藝的需要可以為全陣列通孔圖案。在根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的焊球貼裝工具中，參照圖3a，在下焊球貼裝模具31 中可以形成有具有預(yù)定圖案的多個開口 32，這里，開口 32不是貫通下焊球貼裝模具而形成的通孔。在下焊球貼裝模具31中形成的多個開口 32與在上焊球貼裝模具21中形成的多個通孔22—一對應(yīng)。下焊球貼裝模具31可以為金屬模具。在根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的焊球貼裝工具還可以包括頂針3，如圖3a和圖北所示，所述頂針3形成在下焊球貼裝模具31中形成的開口 32的底部，所述頂針3可以為金屬頂針，并且所述頂針3能夠上下伸縮活動。圖如是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的焊球貼裝工具的掩模層的示意性俯視圖，圖4b是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的圖如中的焊球貼裝工具的掩模層的沿線D-D截取的示意性剖視圖。參照圖如和圖4b，在根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的焊球貼裝工具還可以包括掩模層41，掩模層41可以設(shè)置在上焊球貼裝模具21和下焊球貼裝模具31之間，在掩模層41中形成有具有預(yù)定圖案的通孔42。根據(jù)本發(fā)明的焊球貼裝工具，其中，所述掩模層41可以為金屬薄片。根據(jù)本發(fā)明的焊球貼裝工具，上焊球貼裝模具中的通孔數(shù)量可以大于或等于需要進行焊球貼裝的封裝體的焊盤數(shù)量，上焊球貼裝模具中的通孔的位置和尺寸可以與需要進行焊球貼裝的封裝體的焊盤的位置和尺寸相對應(yīng)，上焊球貼裝模具中的通孔之間的間距可以與需要進行焊球貼裝的封裝體的焊盤之間的間距一致。根據(jù)本發(fā)明的焊球貼裝工具，下焊球貼裝模具中形成的開口的數(shù)量、位置、大小和間距均可與上焊球貼裝模具中形成的通孔一致。根據(jù)本發(fā)明的焊球貼裝工具，掩模層上形成的通孔的數(shù)量可小于或等于上焊球貼裝模具上的通孔的數(shù)量，掩模層上的通孔的位置和尺寸與上焊球貼裝模具上的通孔的位置和尺寸相對應(yīng)，掩模層上的通孔的數(shù)量、位置和尺寸與需要進行焊球貼裝的封裝體的焊盤的數(shù)量、位置和尺寸一致。根據(jù)本發(fā)明的焊球貼裝工具，掩模層能夠靈活地在上焊球貼裝模具和下焊球貼裝模具之間插入或者取出。并且，上焊球貼裝模具21、下焊球貼裝模具31及掩模層41的尺寸可以設(shè)置為一致。圖fe是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的將上焊球貼裝模具21、掩模層41和下焊球貼裝模具31組合的焊球貼裝工具51的示意性俯視圖，圖恥是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的圖fe中的組合的焊球貼裝工具51的沿線E-E截取的示意性剖視圖。參照圖fe和圖恥，可將具有預(yù)定圖案的通孔的掩模層41設(shè)置在上焊球貼裝模具 21和下焊球貼裝模具31之間，從而形成組合的焊球貼裝工具51。這里，相對于上焊球貼裝模具21和下焊球貼裝模具31中形成的通孔22和開口 32，由于掩模層41中形成的通孔的數(shù)量少于上焊球貼裝模具21和下焊球貼裝模具31中形成的通孔22和開口 32 (具體地，沿線E-E，掩模層的中央部沒有形成通孔)，因此，參照圖5b，中間的兩個可伸縮活動的頂針被掩模層壓按而縮進到下焊球貼裝模具31中形成的開口 32中。圖6a是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的焊球貼裝工具的掩模層的示意性俯視圖，圖6b是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的圖6a中的焊球貼裝工具的掩模層的沿線F-F截取的示意性剖視圖。參照圖6a和圖6b，在根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的焊球貼裝工具還可以包括掩模層61，掩模層61可以設(shè)置在上焊球貼裝模具21和下焊球貼裝模具31之間，在掩模層61中形成有具有預(yù)定圖案的通孔62。根據(jù)本發(fā)明的焊球貼裝工具，所述掩模層61可以為金屬薄片。在本實施例中，掩模層61中形成的通孔62的圖案與參照圖如的實施例中的掩模層 41中形成的通孔42的圖案不同，具體來說，可以根據(jù)需要進行焊球貼裝的封裝體的焊盤的數(shù)量、位置和尺寸來不同地設(shè)置掩模層中形成的通孔的圖案。上焊球貼裝模具21、下焊球貼裝模具31及掩模層61的尺寸可以設(shè)置為一致。圖7a是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的將上焊球貼裝模具21、掩模層61和下焊球貼裝模具31組合的焊球貼裝工具71的示意性俯視圖，圖7b是示出根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的圖7a中的組合的焊球貼裝工具71的沿線G-G截取的示意性剖視圖。參照圖7a和圖7b，可將具有預(yù)定圖案的通孔的掩模層61設(shè)置在上焊球貼裝模具 21和下焊球貼裝模具31之間，從而形成組合的焊球貼裝工具71。這里，相對于上焊球貼裝模具21和下焊球貼裝模具31中形成的通孔22和開口 32，由于掩模層61中形成的通孔的數(shù)量少于上焊球貼裝模具21和下焊球貼裝模具31中形成的通孔22和開口 32 (具體地，沿線G-G，掩模層61的兩端沒有形成通孔)，因此，參照圖7b，兩端的兩個可伸縮活動的頂針被掩模層壓按而縮進到下焊球貼裝模具31中形成的開口 32中。以上示出并具體描述了兩種具有預(yù)定圖案的通孔布局的掩模層的示例性實施例， 然而，本發(fā)明不限于此。具體來說，掩模層上的通孔的數(shù)量、位置和尺寸可以設(shè)置為具有期望的各種不同的圖案布局，即，可以與需要進行焊球貼裝的封裝體的焊盤的數(shù)量、位置和尺寸一致，因此，可根據(jù)需要準備多個具有不同數(shù)量、位置和尺寸的通孔圖案布局的掩模層。根據(jù)本發(fā)明的焊球貼裝工具可通過將具有不同通孔布局的掩模層設(shè)置在上焊球貼裝模具和下焊球貼裝模具之間，從而靈活地適用于具有不同的焊球數(shù)量及焊球布局的具有相同的封裝尺寸和焊球間距的封裝結(jié)構(gòu)，進而節(jié)省了制作不同焊球貼裝工具的費用和更換不同焊球貼裝工具的時間。盡管已經(jīng)給出了本發(fā)明的一些示例性實施例，但對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說清楚的是，應(yīng)當(dāng)僅以描述的意義理解示例性實施例，而不是處于限制本發(fā)明的目的。在不脫離權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在此作出形式和細節(jié)上的多種改變。
權(quán)利要求
1.一種焊球貼裝工具，所述焊球貼裝工具包括上焊球貼裝模具，在上焊球貼裝模具中形成有具有預(yù)定圖案的多個通孔；下焊球貼裝模具，在下焊球貼裝模具中形成有具有預(yù)定圖案的多個開口，在下焊球貼裝模具中形成的開口與在上焊球貼裝模具中形成的通孔一一對應(yīng)；頂針，形成在下焊球貼裝模具中形成的開口的底部；掩模層，設(shè)置在上焊球貼裝模具和下焊球貼裝模具之間，在掩模層中形成有具有預(yù)定圖案的通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊球貼裝工具，其中，所述頂針為金屬頂針。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊球貼裝工具，其中，所述頂針能夠上下伸縮活動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊球貼裝工具，其中，所述掩模層為金屬薄片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊球貼裝工具，其中，上焊球貼裝模具和下焊球貼裝模具為金屬模具。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊球貼裝工具，其中，上焊球貼裝模具中的通孔數(shù)量大于或等于將要進行焊球貼裝的封裝體的焊盤數(shù)量，上焊球貼裝模具中的通孔的位置和尺寸與將要進行焊球貼裝的封裝體的焊盤的位置和尺寸相對應(yīng)，上焊球貼裝模具中的通孔間距與將要進行焊球貼裝的封裝體的焊盤的間距一致。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊球貼裝工具，其中，下焊球貼裝模具中形成的開口的數(shù)量、 位置、大小和間距均與上焊球貼裝模具中形成的通孔一致。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊球貼裝工具，其中，掩模層上形成的通孔的數(shù)量小于或等于上焊球貼裝模具上的通孔的數(shù)量，掩模層上的通孔的位置和尺寸與上焊球貼裝模具上的通孔的位置和尺寸相對應(yīng)，掩模層上的通孔的數(shù)量、位置和尺寸與將要進行焊球貼裝的封裝體的焊盤的數(shù)量、位置和尺寸一致。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊球貼裝工具，其中，掩模層能夠靈活地在上焊球貼裝模具和下焊球貼裝模具之間插入或者取出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種焊球貼裝工具，所述焊球貼裝工具包括上焊球貼裝模具，在上焊球貼裝模具中形成有具有預(yù)定圖案的多個通孔；下焊球貼裝模具，在下焊球貼裝模具中形成有具有預(yù)定圖案的多個開口，在下焊球貼裝模具中形成的開口與在上焊球貼裝模具中形成的通孔一一對應(yīng)；頂針，形成在下焊球貼裝模具中形成的開口的底部；掩模層，設(shè)置在上焊球貼裝模具和下焊球貼裝模具之間，在掩模層中形成有具有預(yù)定圖案的通孔。
文檔編號H01L21/60GK102569108SQ20111045680
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者黎英 申請人:三星半導(dǎo)體(中國)研究開發(fā)有限公司, 三星電子株式會社