半導體器件封裝中導電膠供給裝置的製作方法

2023-09-19 23:46:50 1

專利名稱：半導體器件封裝中導電膠供給裝置的製作方法
技術領域：
本發明特別適合對尺寸較小的管芯按指定位置粘接，即所謂的粘片(Die Bonding)工藝。通常粘片用的粘合劑是在環氧樹脂(Epoxy)中摻入導電金屬粉末(如Ag)合成含銀環氧樹脂(Ag Epoxy)，或者低熔點金屬鉛、錫的合金而組成的所謂焊接用焊料。對於較小尺寸的管芯，例如面積為0.2×0.2mm2的場合，粘合劑塗敷量的控制幾乎不可能了。當前的實際情況是提供比管芯面積大的過量粘合劑，這會導致管芯在粘合劑中浮起，不能粘至準確的位置，大量的粘合劑可能會附在管芯表面導致絕緣性能下降。本發明最適合小尺寸管芯的粘片工藝。
一直以來的粘片裝置中，在引線框架上使用滴嘴(Dispenser)預先敷塗粘合劑(導電樹脂，如含銀環氧樹脂)，然後將管芯粘在上面進行乾燥固化。這種粘片方式對於較大尺寸管芯，例如1.0×1.0mm2場合，進行粘片時沒有問題，但管芯面積為0.2×0.2mm2的場合，含銀環氧樹脂等粘合劑滴下的位置精度、敷塗量及再現性較難控制，為了使管芯良好粘附而進行的擦片作業中也存在較大的問題，在以往技術的思路上考慮解決這些問題比較困難。在本發明中，解決了以往技術的缺點，粘合劑的使用量大約能節省20％，且不存在由於大量粘合劑的供給可能導致的短路問題，因此可以預計本發明在實用中將會產生很好的效果。
以下是本發明實施示例的基本說明。
本發明的本質是向管芯背面提供含銀環氧樹脂等粘合劑的多針狀結構，由於本技術具有自對準功能所以無須使用粘合劑滴嘴，只要把這些結構和引線框架或者TAB條帶安置在一條直線上，這些連貫的作業就可以簡單的進行。以下為示意圖功能的說明圖6表達了本例的全部構思a)粘附著已劃開的管芯(a2)的藍膜(a4)，被壓膜環(a1)固定在可以沿X-Y方向運動的平臺(a3)上，該機構同一直以來粘片時用的完全相同。
b)與a)在同一直線上設置本發明的關鍵部分-多針狀粘合劑供給裝置，其中b1為氣缸，b2為接觸針的支持基座，b3為粘合劑盛著容器，為了保持粘合劑的粘度，其上蓋有(b4)。
c)為管芯粘附在引線框架或條帶上的情形，c1為管芯；c2為引線框架或TAB條帶；c3為c2移動的導向結構，同一直以來粘片時用的完全相同。
d)為真空吸嘴，從圖a中取出管芯，如d1所示，在本圖中向右運動，在圖b中在管芯背面塗敷粘合劑，繼續向右將管芯粘在引線框架c2上。
這些移動操作在一條直線上進行，可以用簡單的機構改造以往複雜的粘片裝置，實現後會有較大的實用效果。本發明適用於面積為0.3×0.3mm2以下小管芯的粘片工藝，在表面貼裝和MCM中將有很大使用價值。


圖1表示一直以來的粘片順序，a)在塑料薄膜/藍膜(1)上粘附著劃開的管芯(2)，真空吸嘴(3)用於吸取管芯，圖中同時表示了真空吸嘴的運動方向；b)吸附管芯的真空吸嘴向引線框架進行粘片，(1)為引線框架，(2)被真空吸嘴吸附的管芯，(3)為真空吸嘴，(4)用於粘接的導電膠，同時表示了真空吸嘴的運動方向。
圖2表示實施本發明的示例，a)為粘附著管芯的塑料薄膜/藍膜，b)為本發明本質，向管芯背面提供粘合劑(導電膠)的結構，c)為引線框架等管芯基座。圖2中從2至6表示吸附管芯的真空吸嘴運動順序圖。
圖3本發明的關鍵部分運動順序圖，a)中多接觸針(3)從粘合劑/導電膠(1)中露了出來，露出量的多少，可通過氣缸(2)來調整；b)氣缸帶動多針狀結構向下浸入粘合劑/導電膠中；c)多針狀結構在氣缸推動下，露出粘合劑/導電膠液面，與真空吸嘴(5)吸附的管芯(4)接觸，進行粘合劑塗敷；(1)向管芯背面塗敷粘合劑完畢後，為了避免導電膠乾燥，多針狀結構在氣缸的帶動下浸入粘合劑/導電膠中；e)背面塗敷粘合劑的管芯(4)在真空吸嘴(5)的帶動下向引線框架進行粘片。
圖4本發明的關鍵部分(多針狀導電膠供給機構)的放大圖，(1)為接觸針，(2)在表面張力作用下吸附的粘合劑，(3)接觸針浸入粘合劑的位置，(4)接觸針的支持基座，(5)帶動接觸針上下運動的氣缸，(6)多針狀導電膠供給機構的支持基座。
圖5在管芯(1)的背面粘合劑形成的痕跡，(2)接觸痕跡的大小由接觸針頭部的粗細決定。
權利要求
在半導體器件的封裝過程中，經過劃片和裂片後的管芯，需要依次粘在引線框架等基盤上即所謂粘片。粘片時，對具有在管芯背面塗敷導電膠功能的粘片設備，申請專利保護。a)在管芯背面形成導電膠層的設備中，使用多針狀結構與管芯背面接觸；b)在上述設備中，導電膠附著在多針狀結構；c)在上述設備中，具有使用針狀結構浸沒和露出導電膠的調節機構；d)在上述設備中，可以通過調節接觸針的直徑來調節管芯背面導電膠的量；e)在上述設備中，在粘合劑的儲存機構中包含多針狀結構和震動供給機構。
全文摘要
一直以來的粘片裝置中,在引線框架上使用滴嘴(Dispenser)預先敷塗粘合劑(導電樹脂,如含銀環氧樹脂),然後將管芯粘在上面進行乾燥固化。這種粘片方式對於較大尺寸管芯進行粘片時沒有問題,但在管芯面積較小的情況下,含銀環氧樹脂等粘合劑滴下的位置精度、敷塗量及再現性較難控制,為了使管芯良好粘附而進行的擦片作業中也存在較大的問題。本發明解決了以往技術的缺點,粘合劑的使用量大約能節省20%,且不存在由於大量粘合劑的供給可能導致的短路問題,因此可以預見本發明在實用中將會產生很好的效果。
文檔編號H01L21/02GK1343004SQ0012433
公開日2002年4月3日 申請日期2000年9月8日 優先權日2000年9月8日
發明者陳慶豐 申請人:北京普羅強生半導體有限公司