一种CCGA封装器件快速植柱方法技术

一种CCGA封装器件快速植柱方法，通过解除对器件本体采用机械约束定位的策略，通过贴片机实现器件与固定焊柱的网孔工装实现对准贴装；通过加工与网孔工装相匹配的锥孔工装，实现将焊柱快速摆放进行网孔工装；通过加工典型行列间距的网孔工装，转而通过遮蔽锥孔工装部分锥孔达到调整焊柱摆放图形的目的，实现对绝大部分器件植柱需求的兼容，通过优化实现植柱效率的提升和工装适应性的改进。效率的提升和工装适应性的改进。效率的提升和工装适应性的改进。

【技术实现步骤摘要】
一种CCGA封装器件快速植柱方法


[0001]本专利技术涉及一种CCGA封装器件快速植柱方法，属于集成电路器件制造设计领域。

技术介绍

[0002]基于柱栅阵列封装器件植柱工艺技术基础，对植柱工艺步骤和装置进行了改进，使植柱效率得到显著提升。
[0003]常规植柱工艺，通过将CCGA器件放置于底座凹槽中，然后利用定位柱将焊柱载板和底座对位固定，将焊柱依次放入焊柱载板的网孔中，通过这种方式保持焊柱在CCGA器件焊盘上的直立，并使用压块保证焊柱稳定，最后通过回流焊实现植柱工艺。由于焊柱为圆柱结构，高径比大，无法通过设备将其放入与其匹配的圆柱网孔内，需手工操作，效率非常低。
[0004]同时上述植柱工装结构复杂，需多件结构件配合使用，对植柱工装的加工精度要求较高，当工装发生磨损定位精度下降，亦或是器件加工公差发生变化，用于固定器件位置的底座将无法保证器件本体的定位精度，势必导致植柱精度下降，甚至形成不合格品。
[0005]上述植柱方法，由于需要通过底座限制器件的位置，并且通过定位销钉，将底座与固定焊柱的网孔工装进行对准，这就导致一套植柱工装只能适应同一种规格尺寸的器件，即使所植焊柱的规格一致，或者是植柱器件的焊盘行列间距一致，也无法共用工装，这就导致工装规格多样化，且一旦出现新的器件尺寸，就必须加工工装，生产效率和生产响应速度无法快速提升。
[0006]在公开发表的文献以及刊物中，未发现可解决上述问题的专利技术专利。与之稍有关联的有下列几项专利技术，具体内容如下：
[0007]1、《一种CCGA器件植柱装置》，申请号：CN201820443171.5，公开/公告日：2018
‑
10
‑
9，该专利技术设计了一种CCGA植柱装置，其特征在于：包括上模板和下模板，所述下模板上端面开设用于容纳待植柱器件和上模板的定位凹腔，所述上模板上端面至下端面贯穿开设多个定位孔，该多个定位孔与所述待植柱器件表面的待植柱焊盘一一对应，所述待植柱器件放置在所述上模板和所述下模板之间。
[0008]2、《一种CCGA器件的植柱装置及植柱方法》，申请号：CN201511028690.2，该专利技术专利公开了一种CCGA器件的植柱装置及植柱方法，植柱装置包括焊柱载板、底座、压块和定位柱。植柱方法为将CCGA器件放置于底座凹槽中，然后利用定位柱将焊柱载板和底座对位固定，将焊柱依次放入焊柱载板的网孔中，通过这种方式保持焊柱在CCGA器件焊盘上的直立，并使用压块保证焊柱稳定，最后通过回流焊实现植柱工艺。
[0009]3、《一种用于CCGA芯片植柱工艺的装置》，申请号：CN201510181711.8，本专利技术公开了一种用于CCGA芯片植柱工艺的装置，用于为焊柱方格阵列CCGA芯片进行植柱，该装置包括底板、焊柱固定板和固定板支撑架三部分。其中底板、焊柱固定板和固定板支撑架的连接关系为：将焊柱固定板四个角固定安装于安装台阶的方形板与固定板支撑架之间；将CCGA芯片的四个角固定安装在安装台阶端面上，CCGA芯片上焊盘与焊柱固定板上的通孔一一对应；将焊柱一一对应插入焊柱固定板上的通孔中，焊柱一端置于对应的焊盘上，将底板固定
安装于固定板支撑架底部，以再流焊接的方式将焊柱焊接在其对应的焊盘上。
[0010]4、《柱栅阵列陶瓷封装用焊柱的组装方法》，申请号：CN201310182821.7，本专利技术涉及一种柱栅阵列陶瓷封装用焊柱的组装方法，包括以下步骤：(1)采用柯伐合金材料制作瓷体定位框、承载片和焊柱载体，在焊柱载体上刻蚀呈阵列排布的焊柱定位孔；(2)将承载片安装在瓷体定位框的底部，将多片焊柱载体安装在承载片的上面，将焊柱安装在焊柱定位孔中；(3)在电路瓷体相应的焊盘上印刷焊膏；(4)将印刷有焊膏的电路瓷体安装到瓷体定位框中，使焊膏与焊柱一一对应；(5)将焊柱、瓷体定位框、印刷有焊膏的电路瓷体放入回流炉中，在210～230℃完成焊柱与电路瓷体的焊接；(6)从电路瓷体上取下焊柱载体，留下电路瓷体，得到封装产品。本专利技术可以实现不同尺寸、节距的CCGA电路用焊柱的组装，不会在拆卸制具过程中损伤焊柱。
[0011]5、《CCGA自动植柱机》，申请(专利)号:CN201510740583.6，本专利技术涉及自动化设备的
，尤其是一种CCGA自动植柱机，具有机座，所述机座的前端面上设置有人机界面和多个用于控制人机界面的控制按钮，机座的上表面设置有XY工作台，所述XY工作台的上表面上设置有锡柱分配模具、用于将焊柱阵列分配在锡柱模具中的夹具和用于记录焊柱阵列通过夹具把锡柱分配模具过程的识别照相机。该CCGA自动植柱机通过将焊柱准确分配到专用锡柱分配模具中，再由锡柱分配模具转移到焊接治具中进行焊接，完成芯片植柱。
[0012]经过对以上专利的分析可知，专利1、2、3、4主要实现柱栅阵列器件的植柱方法，不涉及柱栅阵列封装焊柱摆放效率的提升，也无法降低器件尺寸与植柱工装尺寸之间的强关联关系。专利5设计了自动植柱机，实现将主要实现将焊柱准确分配到专用锡柱分配模具中，再由锡柱分配模具转移到焊接治具中进行焊接，实现过程较为繁琐，对植柱效率的提升有限，也不涉及到优化植柱工装的内容。

技术实现思路

[0013]本专利技术解决的技术问题是：针对目前现有技术中，当前柱栅阵列器件的植柱方法存在的各种不足，提出了一种CCGA封装器件快速植柱方法。
[0014]本专利技术解决上述技术问题是通过如下技术方案予以实现的：
[0015]一种CCGA封装器件快速植柱方法，步骤如下：
[0016](1)选取满足植柱需求的零部件，包括网孔工装、锥孔工装、耐高温低残留胶膜、销钉、焊膏、器件、焊柱；
[0017](2)将耐高温低残留胶膜粘贴于网孔工装自由面，通过销钉将网孔工装与锥孔工装组合；
[0018](3)将焊柱撒在锥孔工装上，并通过晃动工装使焊柱落入锥孔工装内，并通过进入网孔工装由耐高温低残留胶膜固定；
[0019](4)拆除销钉，将网孔工装平放，通过外部高精度贴片机将涂覆有焊膏的器件贴放于焊柱上，进行焊柱与器件焊盘的对准；
[0020](5)经过回流焊接后，将器件与焊柱进行电气连接，揭开耐高温低残留胶膜，将器件从网孔工装取出，完成柱栅阵列封装植柱过程。
[0021]所述网孔工装根据设计获取，工装厚度为焊柱长度缩短0.3mm，网孔工装的网孔直径为焊柱直径增长0.05mm，网孔为阵列式网孔，间距与器件上的焊盘间距相同，网孔数量大
于焊盘数量。
[0022]所述锥孔工装厚度与网孔工装等厚，表面开贯穿性锥形孔，开孔位置、行列间距、数量与网孔工装相同，与网孔工装贴合面开孔直径为焊柱直径增长0.05mm，另一面开孔直径为焊柱直径增长0.3mm。
[0023]所述网孔工装与锥孔工装的定位对准通过加工销钉孔实现，网孔工装自由面贴耐高温低残留胶膜，对网孔进行封闭。
[0024]所述锥孔工装自由面撒入焊柱，通过晃动实现焊柱进入锥孔，并进入网孔工装焊柱固定孔内，由胶带实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CCGA封装器件快速植柱方法，其特征在于步骤如下：(1)选取满足植柱需求的零部件，包括网孔工装、锥孔工装、耐高温低残留胶膜、销钉、焊膏、器件、焊柱；(2)将耐高温低残留胶膜粘贴于网孔工装自由面，通过销钉将网孔工装与锥孔工装组合；(3)将焊柱撒在锥孔工装上，并通过晃动工装使焊柱落入锥孔工装内，并通过进入网孔工装由耐高温低残留胶膜固定；(4)拆除销钉，将网孔工装平放，通过外部高精度贴片机将涂覆有焊膏的器件贴放于焊柱上，进行焊柱与器件焊盘的对准；(5)经过回流焊接后，将器件与焊柱进行电气连接，揭开耐高温低残留胶膜，将器件从网孔工装取出，完成柱栅阵列封装植柱过程。2.根据权利要求1所述的一种CCGA封装器件快速植柱方法，其特征在于：所述网孔工装根据设计获取，工装厚度为焊柱长度缩短0.3mm，网孔工装的网孔直径为焊柱直径增长0.05mm，网孔为阵列式网孔，间距与器件上的焊盘间距相同，网孔数量大于焊盘数量。3.根据权利要求1所述的一种CCGA封装器件快速植柱方法，其特征在于：所述锥孔工装厚度与网孔工装等厚，表面开贯穿性锥形孔，开孔位置、行列间距、数量与网孔工装相同，与网孔工装贴合面开孔直径...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏，任联锋，李文建，吴言沛，刘潇，田雍容，介洋洋，
申请(专利权)人：西安空间无线电技术研究所，
类型：发明
国别省市：