本发明专利技术实施例提供的一种垫块,垫块包括用于承托引线框架的顶面、可沿焊线机底座的压桥滑动的侧面和可沿焊线机底座的滑台滑动的底面;顶面为中间高两侧低的弧面,顶面包括用于托起引线框架的管脚的凸起部;垫块的侧面开设有第一卡槽,第一卡槽的形状与压桥的形状匹配;垫块的底面开设有第二卡槽,第二卡槽的形状与所述滑台的匹配。该垫块可适用于半导体封装中的焊接过程,焊线机的压指作用于引线框架时,垫块的弧形顶面与引线框架可以更好地贴合,使引线框架与垫块弧形顶面中心位置没有缝隙,保证了引线框架中键合部位的的相对稳定,并且使金属线和芯片在键合过程中不会损失能量,避免了虚焊的产生。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体器件封装,更具体的涉及一种垫块及半导体封装方法。
技术介绍
1、半导体功率器件封装是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程。
2、半导体功率器件封装过程一般采用的是超声冷焊接方式,使金属表面通过摩擦形成共晶层。键合过程是金属线被压紧在半导体芯片表面金属上,超声振动通过焊接工具作用于焊接器件,在压力和超声振动的作用下使铝线变软,铝线与芯片表面金属原子互相扩散,形成键合。当芯片表面金属原子和铝线金属原子相互共用电子,并形成金属共价键的时候就完成键合。
3、随着市场使用需求的增加,要求功率器件满足更大功率,即能够承受高电压、大电流,所以部分功率器件的芯片和框架载体都越来越大,并且需要键合多根粗铝线满足电流需求,大芯片产品的中心焊点距离压指的位置会越来越远,在键合时引线框架不稳定,导致键合过程能量损失,使键合后的产品有虚焊。
4、虚焊实质是焊线与芯片之间存在隔离层,它们没有完全接触在一起,肉眼一般无法看出其状态。但是其电气特性并没有导通或导通不良,影响电路特性。由于虚焊焊点是有接触电阻的连接状态,导致电路工作不正常,出现时好时坏的不稳定现象,噪声增加而没有规律性,给电路的调试、使用和维护带来重大隐患。虚焊焊点的接触电阻还会引起局部发热,局部温度升高又促使不完全接触的焊点情况进一步恶化,最终甚至使焊点脱落,使电路完全不能正常工作。
5、因此,在功率器件芯片和框架载体都越来越大的情况下,如何避免大功率器件在键合过程中产生虚焊是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种垫块及半导体封装方法,用于解决大功率器件封装过程中产生虚焊的问题。
2、本专利技术实施例第一方面提供一种垫块及半导体封装方法,所述垫块用于半导体封装,所述垫块包括用于承托引线框架的顶面、可沿焊线机底座的压桥滑动的侧面和可沿所述焊线机底座的滑台滑动的底面;
3、其中,所述顶面为中间高两侧低的弧面,所述顶面包括用于托起所述引线框架的管脚的凸起部;
4、所述垫块的侧面开设有第一卡槽,所述第一卡槽的形状与所述压桥的形状匹配;
5、所述垫块的底面开设有第二卡槽,所述第二卡槽的形状与所述滑台的形状匹配。
6、可选地,所述凸起部为两个,分别位于所述顶面的两侧。
7、本专利技术实施例第二方面提供半导体封装方法,包括:
8、在承载有多个芯片的晶圆背面贴一层蓝膜,使用划片刀将所述晶圆从预先设置的芯片划道中划开,得到贴在所述蓝膜上的多个芯片;
9、将焊料融化在引线框架的第一载板上,用焊头吸嘴将所述芯片吸起并放置在已融化的所述焊料上,使所述芯片和所述第一载板通过所述焊料结合,得到空框架;所述空框架为所述第一载板上贴有所述芯片的引线框架;
10、将所述垫块的第一卡槽和第二卡槽卡装于所述焊线机的底座上,所述第一卡槽与所述底座上的压桥配合,所述第二卡槽与所述底座上的滑台配合;所述垫块为第一方面所述的垫块;
11、将多个拨针安装至所述焊线机的拨针臂上;所述多个拨针用于插入所述引线框架的孔隙中;所述拨针臂用于控制所述多个拨针带动所述引线框架平行于所述焊线机的轨道移动;所述轨道用于夹持和传递引线框架;
12、将装有所述空框架的第一料盒放置在所述焊线机的上料载物台上,抓取所述第一料盒并放置在所述轨道的上料端;将所述第一料盒中的单个空框架推入所述轨道中,在所述多个拨针的带动下将所述单个空框架移至预先确定的第一位置;
13、在所述焊线机的压板上安装多个压指,所述压指安装在所述焊线机的压板上,所述压板安装在所述焊线机的压板底座上,所述压板底座可控制所述压板带动所述压指竖直上下移动;
14、调整所述焊线机底座使所述垫块竖直向上移动至预先确定的第一高度,调整所述压板底座竖直向下移动使所述多个压指移动至预先确定的第二高度;此时所述多个压指分别压在所述空框架的所述第一载板和所述空框架的第一管脚边缘,使所述第一载板紧贴所述垫块的所述顶面,使所述第一管脚紧贴所述凸起部;
15、在焊线程序中,预设所述芯片表面上的第一焊点和第二焊点,以及所述引线框架的管脚的第三焊点;启动焊线程序,将三个焊点按照预设路径通过焊线连接,得到待塑封引线框架;
16、将所述待塑封引线框架放置在塑封模具中,进行塑封,得到塑封体;所述塑封体外部有未被所述塑封料之间的连筋管脚部位、管脚连筋以及引线框架边框;
17、将所述塑封体中未被所述塑封料包裹的部位放置在装有锡离子溶液的电镀槽中进行电镀,得到电镀体;
18、将所述电镀体中所述未被所述塑封料包裹的管脚部位之间的连筋以及引线框架边框通过切筋成型设备切除,得到塑封好的第一半导体。
19、可选地,所述第一位置的确定方法包括:
20、将装有调机框架的第二料盒放置在所述焊线机的上料载物台上;所述调机框架为尺寸形状与所述引线框架完全相同的模型框架;
21、利用所述拨针臂控制所述多个拨针将所述调机框架放入焊线机的轨道中;根据所述调机框架调整所述轨道的宽度和高度;将所述垫块沿所述压桥滑动,使所述垫块上的凸起部与所述调机框架的管脚位置对应,所述垫块顶面的弧面与所述调机框架的载板位置对应;将此时所述调机框架在所述轨道中的位置记为第一位置。
22、可选地,所述第一高度和所述第二高度的确定方法包括:
23、根据所述第一位置确定所述垫块所在位置的高度,并根据所述垫块所在位置的高度调整所述焊线机底座的高度,使所述调机框架的载板与顶面接触,使所述调机框架的管脚与所述凸起部接触;将此时所述垫块所在位置的高度作为第一高度;
24、在所述焊线机的压板上安装多个压指,根据所述调机框架中所述第二载板和所述第二管脚的位置,将每个压指分别压在所述第二载板和所述第二管脚边缘,使所述第二载板紧贴所述垫块的所述顶面,使所述第二管脚紧贴所述凸起部,固定压指;将此时所述多个压指的高度作为第二高度。
25、可选地,所述将装有所述空框架的第一料盒放置在所述焊线机的上料载物台上,所述抓取所述第一料盒并放置在所述轨道的上料端;将所述第一料盒中的单个空框架推入所述轨道中,在多个拨针的带动下将所述单个空框架移至所述第一位置具体包括:
26、将装有多个所述空框架的第一料盒放置在所述焊线机的上料载物台上,多个所述空框架在所述料盒中分层放置;所述上料载物台将料盒传送至料盒感应位,料盒感应位传递信号于安装在所述焊线机上用于抓取料盒的机械臂,所述机械臂接收到信号抓取所述料盒并放置在所述轨道的上料端;所述上料端设有推杆,用于将所述料盒中的所述空框架推至所述轨道上;所述拨针臂带动所述多个拨针插入所述空框架的空隙中,带动所述空框架沿着所述轨道水平移动至所述第一位置。
27、可选地,在所述启动焊线程序,将三个焊点按照预设路径通过焊线连接,得到待塑封引线框架之前还包括:
...
【技术保护点】
1.一种垫块,其特征在于,所述垫块用于半导体封装,所述垫块包括用于承托引线框架的顶面、可沿焊线机底座的压桥滑动的侧面和可沿所述焊线机底座的滑台滑动的底面;
2.如权利要求1所述的垫块,其特征在于,所述凸起部为两个,分别位于所述顶面的两侧。
3.一种半导体封装方法,其特征在于,所述方法包括:
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一位置的确定方法包括:
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一高度和所述第二高度的确定方法包括:
6.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述将装有所述空框架的第一料盒放置在所述焊线机的上料载物台上,所述抓取所述第一料盒并放置在所述轨道的上料端;将所述第一料盒中的单个空框架推入所述轨道中,在多个拨针的带动下将所述单个空框架移至所述第一位置具体包括:
7.如权利要求3所述的方法,其特征在于,在所述启动焊线程序,将三个焊点按照预设路径通过焊线连接,得到待塑封引线框架之前还包括:
8.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述将所述待塑封引线框架放置在塑封模具中,进行塑封,得到塑封体具体包括:
9.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述将所述电镀体中所述未被所述塑封料包裹的管脚部位之间的连筋以及引线框架边框通过切筋成型设备切除,得到塑封好的第一半导体之后,还包括:
...
【技术特征摘要】
1.一种垫块,其特征在于,所述垫块用于半导体封装,所述垫块包括用于承托引线框架的顶面、可沿焊线机底座的压桥滑动的侧面和可沿所述焊线机底座的滑台滑动的底面;
2.如权利要求1所述的垫块,其特征在于,所述凸起部为两个,分别位于所述顶面的两侧。
3.一种半导体封装方法,其特征在于,所述方法包括:
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一位置的确定方法包括:
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一高度和所述第二高度的确定方法包括:
6.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述将装有所述空框架的第一料盒放置在所述焊线机的上料载物台上...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱俊威,陈宏明,王宝国,陈海燕,
申请(专利权)人:华羿微电子股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。