本发明专利技术提供一种用于在衬底上滴涂焊料以将半导体芯片安装于衬底上的装置，该装置包含有：滴涂主体；第一滴涂通道和第二滴涂通道，其延伸穿越该滴涂主体，第一滴涂通道和第二滴涂通道中的每一个被操作来接收单独的焊线，以将焊线进给至滴涂主体朝向衬底的端部；其中，该滴涂通道被操作来同时从滴涂主体的端部引入固态的焊线，一旦和被加热的衬底接触其将会被熔融。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术通常涉及集成电路元件的构造和封装，特别是涉及通过使用焊料将半导体芯片安装到衬底。
技术介绍
半导体芯片通过焊接可被键合在金属衬底，如引线框上。特别是，电力半导体 (power semiconductors)通常通过使用软焊料(soft solder)被固定到引线框。由于电力器件的高热和电气性能，它们被广泛地使用在自动化工业中，而对于这种半导体封装件而言，软焊料通常被选作芯片贴附层。该焊接的节点不仅提供了芯片的机械安装，而且它也确保在运行期间半导体芯片中所产生的热量扩散比包含有非导电体黏合剂(non-conductive adhesive)的节点更有效率。另外，软焊料为半导体芯片提供了优良的电气通道。在半导体芯片的功率密度(power density)存在增长的情形下，需要一种具有规定厚度(stipulated thickness)的焊接节点。焊料层会均勻地熔湿(wet)半导体芯片的整个区域。而且，其应完全会免受杂质引起的气洞(air cavities)和污染。该焊料不会从端缘凸起，也不会扩散超越键合盘的表面区域，其被大家称之为渗出(bleeding)。为了实现这些，在键合半导体芯片以前，规定数量的焊料应被滴涂和精确定位在衬底上。通常，在定位芯片以前，半导体芯片和引线框的软焊接需要在引线框上滴涂大量的焊料。这可能包括在芯片将被定位的引线框的位置处接触焊线的一端。引线框被预热到一温度，该温度在焊料的熔点温度之上，以致于焊线一旦接触引线框会熔化。被规定长度的一段焊线被进给至引线框，它在引线框上会连续地或间歇地被熔化。没有熔化的焊线然后被拉回，在引线框上留下焊料滴。当引线框温度被保持在焊料的熔点温度之上时，焊料滴保持熔化。在熔化的焊料中的表面张力导致在引线框上形成圆顶状的焊料滴，这样当芯片被键合在焊料上时抑制在整个芯片表面下方形成扁平和均勻的焊料层。影响平坦延展的焊料层恰当形成的一个另外的原因是当焊料滴正位于引线框上之时焊料滴可能的侧向偏移。因此，有必要改变焊料滴的形状以在定位芯片以前获得薄而均勻地延伸开来的焊料层。改变焊料滴的形状的传统的方法是使用拍打器spanker。携带有焊料滴的衬底被传送到设置有以方形塑模(rectangular mold)形式存在的拍打器spanker的拍打区 (spanking zone)。该方形塑模向下移动以接触焊料滴并在拍打器塑模孔洞内将其展开，以形成矩形覆盖区(rectangular footprint)0通常，拍打器spanker包括相对于衬底能提升或降低的转轴、与其相连的压杆(stamp)或冲头(punch)，其中压印或冲出的表面朝向衬底。衬底的厚度和位置上的偏差以及衬底可能的倾斜可能反过来影响焊料的厚度和侧向分布。冲出表面和衬底表面之间角度上的甚至微小的偏差可能导致焊料滴相当大的侧向位移。另外，通过使用拍打式(spanking)压杆或冲头的装置使得焊料滴扁平化导致焊接点 (solder spots)可能或多或少环绕在其端缘以及不和芯片的矩形或方形形状准确地一致。使用拍打(spanking)方法来获得薄而均勻的熔融焊料层是具有很多不足的。如果使用了不充足的焊料，尤其是要求焊点的体积很大的场合，那么熔融焊料不能填满模塑孔洞以形成均勻分布的覆盖区。这样影响了芯片和衬底之间的键合强度。另一方面，当应用了太多的焊料的时候，其将会导致焊料渣(solder splash)。存在额外的需要来控制所构造的拍打器spanker塑模的质量，以便于使得液态焊料熔湿最小化，其在拍打器spanker的塑模孔洞中可能形成污染物。污染物减小了熔融焊料的体积，产生了空洞(voids)以及弱化了芯片粘着和电气导电性。可能来源于制造缺陷的倾斜的拍打器spanker塑模同样也将会导致不完整的焊料覆盖区，其将会影响最终的产品质量。而且，通过使用拍打器spanker 模塑技术获得复杂的焊料覆盖区是困难的。因此，对于将半导体芯片焊接到衬底而言，专利技术获得均勻分布的熔融焊料层的优选方法以避免由于使用拍打器spankers存在的不足是令人期望的。当待键合的半导体芯片很大时，能够更加高效地滴涂充足数量的熔融焊料同样也是令人期望的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于形成均勻分布的焊料层的软焊料滴涂器，以将半导体芯片安装到衬底上，以及提供一种放置熔融焊料的高效方法，以提高键合工艺的生产率，尤其是针对大的半导体芯片。因此，一方面，本专利技术提供一种用于在衬底上滴涂焊料以将半导体芯片安装于衬底上的装置，该装置包含有滴涂主体；第一滴涂通道和第二滴涂通道，其延伸穿越该滴涂主体，第一滴涂通道和第二滴涂通道中的每一个被操作来接收单独的焊线，以将焊线进给至滴涂主体朝向衬底的端部；其中，该滴涂通道被操作来同时从滴涂主体的端部引入固态的焊线，该焊线一旦和被加热的衬底接触将会被熔融。另一方面，本专利技术提供一种用于在衬底上滴涂焊料以将半导体芯片安装于衬底上的方法，该方法包含有以下步骤提供滴涂主体；将多根焊线通过多个延伸穿越该滴涂主体的滴涂通道；将焊线进给至滴涂主体朝向衬底的端部；以及从滴涂主体的端部同时引入处于固态的多根焊线，该焊线一旦和被加热的衬底接触将会被熔融。参阅后附的描述本专利技术实施例的附图，随后来详细描述本专利技术是很方便的。附图和相关的描述不能理解成是对本专利技术的限制，本专利技术的特点限定在权利要求书中。附图说明通过参考根据本专利技术较佳实施例详细介绍，并参考附图很容易理解本专利技术，其中。图1为根据本专利技术较佳实施例所述的用于滴涂软焊料的焊料滴涂器的侧视示意图。图2为图1中的焊料滴涂器的管型主体(tubular body)的纵向剖面示意图。图3为图1中包含有接触传感器的焊料滴涂器的滴涂器端部的立体示意图。具体实施例方式现将本专利技术的较佳实施例结合附图加以描述。图1为根据本专利技术较佳实施例所述的用于滴涂软焊料的焊料滴涂器10的侧视示意图。焊料滴涂器10设置在如引线框或其他器件之类的衬底12的上方，一段焊线M穿越通过焊料滴涂器10以进给该焊线M到衬底12上。在焊料滴涂器10的本实施例中，两段或更多的单独的焊线M被同时地被进给至焊料滴涂器10和从焊料滴涂器10处被滴涂。焊料滴涂器10包含有导线进给器和滴涂主体18。本实施例的导线进给器可包括一对相互协作藕接的压轮(press rollers) 14，以便于焊线M能通过设置在压轮14上的进给通道被引导，以用于控制焊线M进给至焊料滴涂器10中和在进给方向上朝向衬底12。 进给通道具有V形的孔洞，使得进给通道能够引导和定位焊线M穿越通过压轮14。该进给方向是在垂直或者Z方向上。焊线M通过线筒(wire spools) 13引导穿越压轮14。由于多根焊线M被馈送进入焊料滴涂器10，所以存在相应数量的线筒13以引导焊线M穿过压轮14上的各自的进给通道进入焊料滴涂器10。通过压轮14在焊线M上施加有固紧力，以通过调节连接弹簧或螺丝(图中未示)改变一对压轮14之间的间距的方式，固紧力得以控制。通过控制每个压轮14的大小比值，不同的驱动力能够得到管理而将焊线M馈送进入焊料滴涂器10。这个比值可能被控制来确定焊线M的滴涂速度。因此被滴涂的焊线M的体积可以被计算出。在滴涂主体18朝向衬底12的一端从焊料滴涂器10滴本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于在衬底上滴涂焊料以将半导体芯片安装于衬底上的装置，该装置包含有：滴涂主体；以及第一滴涂通道和第二滴涂通道，其延伸穿越该滴涂主体，第一滴涂通道和第二滴涂通道中的每一个被操作来接收单独的焊线，以将焊线进给至滴涂主体朝向衬底的端部；其中，该滴涂通道被操作来同时从滴涂主体的端部引入固态的焊线，该焊线一旦和被加热的衬底接触将会被熔融。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：林钜淦，屠平亮，叶镇鸿，
申请(专利权)人：先进自动器材有限公司，
类型：发明
国别省市：HK
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