用于在芯片背面粘合热沉层的夹具及其使用方法技术

本发明专利技术实施例提供一种芯片夹具，包括：第一夹具层，所述第一夹具层中设置有多个芯片空位，所述芯片空位用于放置芯片；第二夹具层，所述第二夹具层中设置有多个热沉层空位，所述热沉层空位的形状、数目和分布与所述芯片空位的形状、数目和分布对应；中间夹具层，位于所述第一夹具层和第二夹具层之间，所述中间夹具层的一侧与芯片背面相邻，另一侧与热沉层相邻，所述中间夹具层内形成有溢胶空间，用于容纳芯片与热沉层之间的溢胶；定位孔，贯穿所述第一夹具层、第二夹具层和中间夹具层，所述定位孔用于所述第一夹具层、第二夹具层和中间夹具层的固定。本发明专利技术提高了芯片背面粘合热沉层的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及封装领域，特别涉及用于在芯片背面粘合热沉层的夹具及利用所述夹具粘合芯片的方法。
技术介绍
在现有的封装技术中，通常利用封装树脂将PCB基板与晶圆封装，形成初始封装结构。所述晶圆通常包括多个独立的集成电路芯片，所述PCB基板通常包括多个与所述集成电路芯片对应的基板单元。在形成所述初始封装结构后，通常需要进行切割工艺，将所述初始封装结构分割为多个独立的芯片。为了提高芯片的散热能力，现有技术通常在所述独立的芯片的背面(所述背面为芯片的远离所述集成电路芯片的一侧的表面)形成热沉层(heat sink)。通常，现有技术利用操作人员手工将所述热沉层粘合在芯片的背面，每次操作人员仅可以在一个芯片的背面粘合热沉层，这使得现有的热沉层的粘合效率低。在专利申请号为01129362. 4的中国专利申请文件中可以发现更多关于现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术实施例解决的问题是提供了用于在芯片背面粘合热沉层的夹具及利用所述夹具粘合 芯片的方法，解决了现有的热沉层粘合效率低的问题。为解决上述问题，本专利技术实施例提供一种用于在芯片背面粘合热沉层的夹具，包括第一夹具层，所述第一夹具层中设置有多个芯片空位，所述芯片空位用于放置芯片;第二夹具层，所述第二夹具层中设置有多个热沉层空位，所述热沉层空位的形状、数目和分布与所述芯片空位的形状、数目和分布对应；中间夹具层，位于所述第一夹具层和第二夹具层之间，所述中间夹具层的一侧与芯片背面相邻，另一侧与热沉层相邻，所述中间夹具层内形成有溢胶空间，用于容纳芯片与热沉层之间的溢胶；定位孔，贯穿所述第一夹具层、第二夹具层和中间夹具层，所述定位孔用于所述第一夹具层、第二夹具层和中间夹具层的固定。可选地，所述第一夹具层和第二夹具层上分别形成有至少两条弹性支撑臂，所述弹性支撑臂位于所述芯片空位的边缘以及所述热沉层的边缘，所述弹性支撑臂的一侧与所述第一夹具层和第二夹具层相连接，所述弹性支撑臂的另一侧延伸至所述芯片空位和热沉层空位，当芯片和热沉层分别被放置于所述芯片空位和热沉层空位时，所述弹性支撑臂被压缩以固定芯片和热沉层。可选地，所述弹性支撑臂的材质为塑料，所述弹性支撑臂延伸进入所述芯片空位和热沉层空位的长度范围为0. 05 0. 15毫米。可选地，所述第一夹具层、第二夹具层、中间夹具层的材质相同，所述材质为高分子聚合物或塑料，所述高分子聚合为环氧树脂、PI树脂、酚醛树脂中的一种或其中的组合。可选地，所述中间夹具层与所述第一夹具层或第二夹具层形成一体的结构。相应地，本专利技术还提供一种利用所述夹具在芯片背面粘合热沉层的方法，包括提供多个芯片和多个热沉层；将所述芯片放置于第一夹具层的芯片空位中；将所述热沉层放置于所述第二夹具层的热沉层空位中； 在所述芯片的背面或热沉层朝向芯片的背面一侧的表面形成粘胶层；利用所述定位孔将第一夹具层、中间夹具层和第二夹具层依次排列，所述粘胶层位于所述芯片和热沉层之间，且所述粘胶层位于中间夹具层的溢胶空间中；利用所述粘胶层将所述芯片和热沉层粘合为一体。可选地，利用所述粘胶层将所述芯片和热沉层粘合为一体包括在所述第一夹具层和第二夹具层之间施加压力，利用所述压力将所述芯片和热沉层粘合为一体。可选地，所述第一夹具层和第二夹具层每平方厘米受到的压力范围为245 392牛顿。可选地，在施加压力的同时，对所述夹具进行烘烤，使得所述第一夹具层、第二夹具层的温度达到150 250摄氏度。与现有技术相比，本专利技术实施例具有以下优点本专利技术实施例提供的夹具可以用于在芯片背面粘合热沉层，由于夹具中设置多个芯片空位和热沉层空位，因此，利用本专利技术实施例的夹具可以同时在多个芯片的背面粘合热沉层，从而与现有技术的操作人员手动每次在一个芯片背面粘合热沉层相比，本专利技术实施例大大提闻了热沉层粘合的效率。附图说明图1是本专利技术一个实施例的第一夹具层的结构示意图；图2是本专利技术一个实施例的第二夹具层的结构示意图；图3是本专利技术一个实施例的中间夹具层的结构示意图；图4是本专利技术一个实施例的利用夹具在芯片背面粘合热沉层的方法流程示意图；图5是本专利技术一个实施例的芯片空位和第一夹具层的剖面结构示意图。具体实施例方式现有技术采用操作人员手动在芯片背面粘合热沉层，这使得粘合热沉层的效率低。为了解决上述问题，本专利技术实施例提供一种芯片夹具，包括第一夹具层，所述第一夹具层中设置有多个芯片空位，所述芯片空位用于放置芯片;第二夹具层，所述第二夹具层中设置有多个热沉层空位，所述热沉层空位的形状、数目和分布与所述芯片空位的形状、数目和分布对应；中间夹具层，位于所述第一夹具层和第二夹具层之间，所述中间夹具层的一侧与芯片背面相邻，另一侧与热沉层相邻，所述中间夹具层内形成有溢胶空间，用于容纳芯片与热沉层之间的溢胶；定位孔，贯穿所述第一夹具层、第二夹具层和中间夹具层，所述定位孔用于所述第一夹具层、第二夹具层和中间夹具层的固定。具体地，请结合图1所述的本专利技术一个实施例的第一夹具层的结构示意图，所述第一夹具层10中有多个芯片空位12。在所述第一夹具层10的周围设置定位孔11。作为一个实施例，所述定位孔11的直径范围为I 5毫米，例如所述定位孔11的直径为3毫米。所述定位孔11的数目和排布不限于本专利技术实施例所示，在实际中，本领域技术人员可以根据第一夹具层10和第二夹具层、中间夹具层之间的对准精度以及各个夹具层的面积等进行具体的设置。所述芯片空位12的尺寸与要粘合热沉层的芯片的尺寸对应，且每个芯片空位12的尺寸可以相同，也可以不同。本实施例中，所述芯片空位12的尺寸相同。作为一个实施例，所述第一夹具层10上形成有至少两条弹性支撑臂，所述弹性支撑臂位于所述芯片空位12的边缘，所述弹性支撑臂的一侧与所述第一夹具层10相连接，所述弹性支撑臂的另一侧延伸至所述芯片空位12，当芯片被放置于所述芯片空位12时，所述弹性支撑臂被压缩，从而产生在所述芯片上形成反作用的支撑力，该支撑力可以固定所述芯片。所述支撑力平行于芯片的表面和第一夹具层10的表面。本实施例中的两个弹性支撑臂沿着芯片空位12的周围形成正交分布(两个弹性支撑臂相互垂直)，使得当芯片放置于所述芯片空位12时，该弹性支撑臂对该芯片空位具有较大的支撑力。当 然，在其他的实施例中，在保证对芯片有足够的支撑力的情况下，所述弹性支撑臂的数目可以为更多，且所述弹性支撑臂可以为其他的排布。作为一个实施例，所述弹性支撑臂的材质为塑料，所述弹性支撑臂延伸进入所述芯片空位的长度范围为0. 05 0. 15毫米。所述第一夹具层10的芯片空位12用于放置芯片，通常，所述芯片的背面需要利用粘胶与热沉层结合为一体，而芯片的正面的中部会形成BGA等。为了保护BGA，更好的支撑芯片，作为本专利技术的可选的实施例，在所述第一夹具层10与所述芯片空位12交界的位置可以形成环绕所述芯片边缘的台阶，该台阶与芯片的正面的外侧接触，从而可以更好地支撑芯片。图5是本专利技术一个实施例的芯片空位和第一夹具层的剖面结构示意图。图中使出了第一夹具层10和芯片空位中放置的芯片12，所述芯片正面的外侧的表面121与所述台阶接触，从而提供了垂直于芯片的支撑力，增强了加持芯片的牢固度。请参考图2所示的本专利技术一个实施例的第二夹具层的结构示意图，所述第二夹具层20上形成多个热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在芯片承载件背面粘合热沉层的夹具，其特征在于，包括：第一夹具层，所述第一夹具层中设置有多个芯片空位，所述芯片空位用于放置芯片；第二夹具层，所述第二夹具层中设置有多个热沉层空位，所述热沉层空位的形状、数目和分布与所述芯片空位的形状、数目和分布对应；中间夹具层，位于所述第一夹具层和第二夹具层之间，所述中间夹具层的一侧与芯片背面相邻，另一侧与热沉层相邻，所述中间夹具层内形成有溢胶空间，用于容纳芯片与热沉层之间的溢胶；定位孔，贯穿所述第一夹具层、第二夹具层和中间夹具层，所述定位孔用于所述第一夹具层、第二夹具层和中间夹具层的固定。

【技术特征摘要】
1.一种用于在芯片承载件背面粘合热沉层的夹具，其特征在于，包括 第一夹具层，所述第一夹具层中设置有多个芯片空位，所述芯片空位用于放置芯片；第二夹具层，所述第二夹具层中设置有多个热沉层空位，所述热沉层空位的形状、数目和分布与所述芯片空位的形状、数目和分布对应； 中间夹具层，位于所述第一夹具层和第二夹具层之间，所述中间夹具层的一侧与芯片背面相邻，另一侧与热沉层相邻，所述中间夹具层内形成有溢胶空间，用于容纳芯片与热沉层之间的溢胶； 定位孔，贯穿所述第一夹具层、第二夹具层和中间夹具层，所述定位孔用于所述第一夹具层、第二夹具层和中间夹具层的固定。2.如权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述第一夹具层和第二夹具层上分别形成有至少两条弹性支撑臂，所述弹性支撑臂位于所述芯片空位的边缘以及所述热沉层的边缘，所述弹性支撑臂的一侧与所述第一夹具层和第二夹具层相连接，所述弹性支撑臂的另一侧延伸至所述芯片空位和热沉层空位，当芯片和热沉层分别被放置于所述芯片空位和热沉层空位时，所述弹性支撑臂被压缩以固定芯片和热沉层。3.如权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述弹性支撑臂的材质为塑料，所述弹性支撑臂延伸进入所述芯片空位和热沉层空位的长度范围为O. 05 O. 15毫米。4.如权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述第一夹具层、第二夹具层、中间夹具层的材质相同，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙忠新，高锋，刘晓阳，张涛，吴小龙，梁少文，胡广群，
申请(专利权)人：无锡江南计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：