一种芯片点胶定位放置槽

技术领域

本发明涉及半导体芯片加工技术领域，具体涉及一种芯片点胶定位放置槽。

背景技术

现有半导体芯片加工中有一种底部填充（underfill）工艺，需在芯片电路互连完毕后，在内部填充树脂胶进行固定支撑。随着自动化程度的提升，现在很多点胶工艺采用点胶机完成。点胶机通过对各个芯片进行定位，编辑好点胶程序进行自动化点胶，但传统的芯片放置槽基本上都是在一块金属板上进行铣车加工，且设计尺寸均略大于芯片的尺寸便于放置芯片。而此设计方案加工的芯片放置槽在芯片放置后，通过点胶机设备上料后，随着放置槽的移动，芯片会发生一定的偏移，造成定位点不准确，需人工重新将芯片放置于定位处，且在设备内部重新调整芯片位置的难度较大，且准确度不足，不仅效率低下，且工艺效果较差。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的缺陷，提供一种芯片点胶定位放置槽。

本发明公开了一种芯片点胶定位放置槽，包括第一框架和第二框架，所述第一框架和第二框架均包括若干直角卡块，所述直角卡块成阵列设置，所述第一框架的直角卡块与第二框架的直角卡块的数量和位置对应设置，每个第一框架的直角卡块与其对应的第二框架的直角卡块可以拼接为一个完整的矩形，当第一框架与第二框架在同一水平线上沿直角卡块对角线拼接时，第一框架的直角卡块与对应位置上的第二框架的直角卡块拼接为芯片放置槽；

所述第一框架包括至少一个一体式直角框架，所述直角框架的竖向框架固定直角卡块，所述直角卡块在竖向框架上等距离排列，所述直角框架的横向框架包括与竖向框架连接的固定部和与固定部连接的连接部，所述连接部的高度和宽度小于固定部的高度和宽度，所述直角框架通过连接部插入固定部固定实现多个直角框架的固定连接；所述第二框架与第一框架结构相同，且与第一框架呈对角线翻转设置，第一框架与第二框架在同一水平线上沿直角卡块对角线拼接时，每个第一框架的直角框架与其对应的第二框架的直角框架组成一个完整的矩形，每个第一框架的直角卡块与其对应的第二框架的直角卡块可以拼接为一个完整的矩形。

进一步地，所述第一框架的直角卡块和第二框架的直角卡块的直角处设有圆弧空位，所述第一框架的直角卡块和第二框架的直角卡块拼接处设有半圆弧空位，所述第一框架的直角卡块和第二框架的直角卡块的内侧边缘均设有支撑台阶，当第一框架与第二框架在同一水平线上沿直角卡块的对角线拼接组成芯片放置槽时，所述芯片放置槽的四个直角均设有圆弧空位，所述芯片放置槽内侧边的支撑台阶形成矩形支撑框架。

进一步地，所述直角卡块的芯片放置槽的中间线位置上设有点胶槽，所述点胶槽倾斜设置，且点胶槽的斜下方设有引流板，所述引流板位于直角卡块内壁的支撑台阶的上方，所述引流板倾斜设置，且与点胶槽的倾斜角度一致，当胶水滴入点胶槽，胶水通过点胶槽从引流板流出，流入芯片放置槽内的芯片上。

进一步地，芯片点胶定位放置槽还包括支撑平台，所述支撑平台与拼接后的第一框架和第二框架可拆卸式连接，所述支撑平台表面设有若干凸起的芯片支撑台，所述芯片支撑台的排列位置与拼接后的第一框架和第二框架组成的芯片放置槽位置相对应，凸起的所述芯片支撑台的高度与所述支撑台阶的高度一致，所述芯片支撑台的中心位置设有真空孔，所述支撑平台的底部设有气口，所述气口用于密封安装抽气泵，所述气口与真空孔连通。

进一步地，所述支撑平台内设有加热电路，所述加热电路包括低功率热电阻、热敏电阻、二极管、蜂鸣器、电容、开关和电源，所述低功率热电阻与热敏电阻串联组成加热支路，所述加热支路用于为芯片支撑台加热，所述加热支路数量与芯片支撑台数量一致，所述加热支路之间并联组成加热线路，所述二极管和蜂鸣器串联，所述二极管用于阻断电源电流通过蜂鸣器，串联后的二极管和蜂鸣器与电容并联组成警报线路，所述抽气泵、加热线路、警报线路、开关和电源依次串联，开关闭合电路导通，抽气泵开始工作，当温度低于设定值时，热敏电阻趋于0，则加热支路电流为导通状态，当温度高于设定值时，热敏电阻的电阻值变大，此时该加热支路电流近似于断开，当每个芯片支撑平台均加热至设定值时，加热支路全部断开，加热线路处于断开状态，抽气泵同时断开电源，此时电容开始向外放电，与二极管和蜂鸣器形成单独电流回路，使得蜂鸣器发出警报声。

进一步地，所述支撑平台上还设有进气口，所述进气口上设有破真空机构，所述破真空机构包括依次垂直连接的按压柱、第一弹簧压片、弹簧和第二弹簧压片，所述第二弹簧压片抵靠支撑平台的内壁，所述弹簧套设在滑杆上，所述滑杆一端固定第二弹簧压片，另一端插入按压柱内，所述第一弹簧压片用于堵住进气口，所述第一弹簧压片与支撑平台内壁之间设有橡胶垫片，所述橡胶垫片套设在按压柱上，当按下按压柱，按压柱固定的第一弹簧压片被按下，弹簧压缩，滑杆向按压柱内移动，进气口打开，当放开按压柱，弹簧恢复，滑杆向按压柱外移动，第一弹簧压片抵靠支撑平台内壁，堵住进气口。

本发明的有益效果：

1、相比传统放置槽板，本发明设计的放置槽利用真空吸附与边缘卡槽固定两种方式对芯片进行固定，使其在点胶机上进行点胶工艺过程中经设备运行的移动时不会造成芯片位置变化导致点胶起始点变化；

2、框架能够灵活组装，采用杠杆与弹性钢球卡扣结构进行连接组装，拆卸方便，并且可以根据实际芯片数量进行一定数量的框架单元的组装，当数量较小时，仅需采用胶带封住底部支撑台上多余真空点即可完成芯片真空吸附；

3、框架底部设计了边缘支撑台阶结构，且高度与底部向上凸出的芯片支撑台高度一致，在芯片点胶完毕后，无需再次人为移动芯片，框架整体即可作为一种悬空的芯片放置槽整体转移至烘箱中进行加热固化；

4、框架由统一尺寸的框架单元组装而成，当一批芯片放置在一部分组装好的框架上进行加热固化时，后续如有芯片需要继续点胶，则仅需再次组装框架单元即可立即使用，能够将设备的使用效率最大化，极大的提高了生产效率；

5、本发明能够在工艺生产过程中避免人为转移芯片，从而造成芯片边缘因转移芯片损坏的可能，一定程度上对芯片生产过程形成保护。

附图说明

图1是本发明公开的芯片点胶定位放置槽结构示意图。

图2是本发明公开的第一框架和第二框架拼接结构示意图。

图3是本发明公开的一种第一框架结构示意图。

图4是本发明公开的一种第一框架的结构示意图。

图5是本发明公开的局部A的结构示意图。

图6是本发明公开的直角卡块沿B方向截面的结构示意图。

图7是本发明公开的支撑平台的结构示意图。

图8是本发明公开的加热电路图。

图9是本发明公开的破真空机构结构示意图。

图中：1、支撑平台，2、第一框架，3、第二框架，4、直角卡块，5、芯片放置槽，6、圆弧空位，7、支撑台阶，8、引流板，9、点胶槽，10、真空孔，11、手柄，12、固定部，13、连接部,14、芯片支撑台，15、气口，16、抽气泵，17、低功率热电阻，18、热敏电阻，19、二极管，20、蜂鸣器，21、电容，22、开关，23、电源，24、按压柱，25、第一弹簧压片，26、第二弹簧压片，27、弹簧，28、滑杆，29、橡胶垫片。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本发明公开了一种芯片点胶定位放置槽，包括第一框架2和第二框架3。所述第一框架2和第二框架3均包括若干直角卡块4，所述直角卡块4成阵列设置，所述第一框架2的直角卡块4与第二框架3的直角卡块4的数量和位置对应设置，每个第一框架2的直角卡块4与其对应的第二框架3的直角卡块4可以拼接为一个完整的矩形，当第一框架2与第二框架3在同一水平线上沿直角卡块4对角线拼接时，第一框架2的直角卡块4与对应位置上的第二框架3的直角卡块4拼接为一个完整的矩形，该矩形即为芯片放置槽5。芯片放置槽5按照芯片的尺寸进行设计，能够有效的对芯片进行固定，防止其晃动。

如图 4所示，第一框架2包括至少一个由水平方向的横向框架和垂直方向的竖向框架组成的一体式结构直角框架，横向框架包括与竖向框架连接的固定部12和与固定部连接的连接部13，所述连接部13的高度和宽度小于固定部12的高度和宽度，直角框架通过连接部13插入固定部12固定实现多个直角框架的固定连接，所述直角框架的竖向框架固定直角卡块4，在本实施例中，通过连接杆固定直角卡块4，连接杆、直角卡块4和竖向框架为一体成型结构，直角卡块4在竖向框架上等距离排列。第二框架3包括至少一个由水平方向的横向框架和垂直方向的竖向框架组成的一体式结构直角框架，其结构与第一框架2结构设置相同，并且与第一框架2呈对角线翻转设置。第二框架3和第一框架2组合使用，当第一框架2与第二框架3在同一水平线上沿直角卡块4对角线拼接时，每个第一框架2的直角框架与其对应的第二框架3的直角框架组成一个完整的矩形，每个第一框架2的直角卡块4与其对应的第二框架3的直角卡块4可以拼接为一个完整的矩形，第一框架2的直角卡块4和第二框架3的直角卡块4拼接的矩形即为芯片放置槽5。

在本实施例中，如图1-3所示，示例出了由四个直角框架组成的第一框架2和由四个直角框架组成的第二框架3，每个直角框架上固定有五个直角卡块4，第一框架2的直角框架数量与第二框架3的直角框架数量相同，且每个直角框架上固定的直角卡块数量也相同，位置对应，即当第一框架2与第二框架3在同一水平线上沿直角卡块4对角线拼接时，可组合为一个4×5阵列的芯片放置槽5。在本实施例中，采用了杠杆支撑与弹性钢珠卡扣固定原理进行直角框架的之间的连接与固定，即在横向框的连接部13内设置弹性钢珠卡扣，横向框的固定部12设置固定孔，当连接部13插入固定部12后，弹性钢珠可以从固定孔冒出，固定连接两个直角框架。直角框架之间的固定也可以采用其他方式固定，例如螺钉螺母固定等。第一框架2的竖向框架与第二框架3的横向框架固定，第二框架3的竖向框架与第一框架2的横向框架固定，实现第一框架2与第二框架3之间的固定，在本实施例中，第一框架2竖向框架上与第二框架3横向框架连接的端部为中空结构，第二框架3竖向框架上与第一框架2横向框架连接的端部为中空结构，即第一框架2横向框架可以插入与第二框架3竖向框架端部，通过螺钉和螺帽固定，第二框架3横向框架可以插入与第一框架2竖向框架端部，通过螺钉和螺帽固定。横向框架固定部12和连接部13长度的设置要满足芯片放置槽5的尺寸，即第一框架2与第二框架3拼接后，每组第一框架2和第二框架3的直角框架构成的矩形内有五个拼接成的芯片放置槽5。四组直角框架构成4×5个芯片放置槽5。第一框架2和第二框架3能够灵活组装，可根据实际需要加工芯片进行组装，拆卸方便，可以根据实际芯片数量进行一定数量的框架单元的组装。框架由统一尺寸的第一框架2和第二框架3组装而成，当一批芯片放置在一部分组装好的框架上进行加热固化时，后续如有芯片需要继续点胶，则仅需再次组装第一框架2和第二框架3即可立即使用，能够将设备的使用效率最大化，极大的提高了生产效率。

如图5所示，第一框架2的直角卡块4和第二框架3的直角卡块4的直角处设有圆弧空位6，所述第一框架2的直角卡块4和第二框架3的直角卡块4拼接处设有半圆弧空位，当第一框架2与第二框架3在同一水平线上沿直角卡块4的对角线拼接组成芯片放置槽5时，两个半圆弧空位拼接为一个圆弧空位6，即所述芯片放置槽5的四个直角均设有圆弧空位6。圆弧空位6用于避免边角硬接触形成芯片磨损破碎。

第一框架2的直角卡块4和第二框架3的直角卡块4的内侧边缘均设有支撑台阶7，当第一框架2与第二框架3在同一水平线上沿直角卡块4的对角线拼接组成芯片放置槽5时，芯片放置槽5内侧边的支撑台阶7形成矩形支撑框架。芯片放置槽5边缘设计为底部带台阶边缘的结构，待点胶工艺完成后，其组装形成的框架能够作为芯片存放框架，无需再移动芯片，框架整体即可作为一种悬空的芯片放置槽整体转移至烘箱中进行加热固化，能够在工艺生产过程中避免人为转移芯片，从而造成芯片边缘因转移芯片损坏的可能，一定程度上对芯片生产过程形成保护。为了方便移动框架整体，第一框架2和第二框架3上最外侧的竖向框架上设有手柄11。

如图5和图6所示，所述直角卡块4的芯片放置槽5的中间线位置上设有点胶槽9，具体点胶槽9设置在直角卡块4上与连接杆相连的中心位置上，点胶槽9倾斜设置，且点胶槽9的斜下方设有引流板8，所述引流板8位于直角卡块4内壁的支撑台阶7的上方，所述引流板8倾斜设置，且与点胶槽9的倾斜角度一致，当胶水滴入点胶槽9，胶水通过点胶槽9从引流板8流出，流入芯片放置槽5内的芯片上。引流板8的尺寸设置需要满足方便放入芯片。当点胶机设备点胶时，仅需在点胶槽9处注入胶水，无需在芯片四周注入胶水，提高了点胶效率。点胶槽9和引流板8采用金属加工方式，耐强碱，框架拆卸下来浸泡在强碱溶液中24-72小时后，再在强碱溶液中超声即可去除残留附着的胶水。只要设置第一框架2和第二框架3结构的点胶槽9位置满足不同尺寸的芯片的需求，也就是只要第一框架2和第二框架3拼接成的芯片放置槽5之间的间隔尺寸可以满足不同芯片的需求，就可以只改变直角卡块4的尺寸，无需改变点胶槽9的位置，即可固定点胶的位置，无需再对每个芯片的点胶定位点进行重新定位，可直接进行程序运行。

如图7所示，本发明公开的芯片点胶定位放置槽还包括支撑平台1。支撑平台1与拼接后的第一框架2和第二框架3可拆卸式连接。固定第一框架2和第二框架3的支撑平台1表面设有若干凸起的芯片支撑台14，所述支撑台阶7的高度与凸起的芯片支撑台14高度一致，芯片支撑台14的排列位置与拼接后的第一框架2和第二框架3组成的芯片放置槽5位置相对应。当第一框架2与第二框架3拼接为芯片放置槽5固定在支撑平台1上时，所述芯片支撑台14位于芯片放置槽5内。所述芯片支撑台14的中心位置设有真空孔10，支撑平台1的底部设有气口15，气口15与真空孔10连通，气口15用于密封安装抽气泵16。芯片支撑台14的设置便于放置芯片以及取芯片，支撑平台1设计为可抽真空式，通过微弱的真空能够有效固定芯片，防止其因晃动造成边缘损坏。当芯片数量较小时，仅需采用胶带封住支撑平台1上多余真空点即可完成芯片真空吸附。相比传统放置槽板，本发明设计的放置槽利用真空吸附与边缘卡槽固定两种方式对芯片进行固定，使其在点胶机上进行点胶工艺过程中经设备运行的移动时不会造成芯片位置变化导致点胶起始点变化。

如图9所示，所述支撑平台1上还设有进气口，在本实施例中进气口设置在支撑平台1的底部。所述进气口上设有破真空机构，所述破真空机构包括依次垂直连接的按压柱24、第一弹簧压片25、弹簧27和第二弹簧压片26，第一弹簧压片25、弹簧27和第二弹簧压片26设置在支撑平台1的内部，且第一弹簧压片25、弹簧27和第二弹簧压片26组合的高度与支撑平台1内壁之间的高度一致，即第二弹簧压片26抵靠支撑平台1的内壁，第一弹簧压片25抵靠支撑平台1对应另一侧的内壁，堵住进气口，所述弹簧27套设在滑杆28上，所述滑杆28一端固定第二弹簧压片26，另一端插入按压柱24内，为了更好的密封效果，所述第一弹簧压片25与支撑平台内壁之间设有橡胶垫片29，所述橡胶垫片29套设在按压柱24上。当按下按压柱24，按压柱24固定的第一弹簧压片25被按下，弹簧27压缩，滑杆28向按压柱24内移动，进气口打开；当放开按压柱24，弹簧27恢复，滑杆28向按压柱24外移动，第一弹簧压片25抵靠支撑平台1内壁，堵住进气口。

如图8所示，所述支撑平台1内设有加热电路，所述加热电路包括低功率热电阻17、热敏电阻18、二极管19、蜂鸣器20、电容21、开关22和电源23，其中低功率热电阻17的加热较为缓慢，仅需加热至50-70℃即可，便于整体电路的控制。所述低功率热电阻17与热敏电阻18串联组成加热支路，所述加热支路用于为芯片支撑台14加热，所述加热支路数量与芯片支撑台14数量一致，所述加热支路之间并联组成加热线路，所述二极管19和蜂鸣器20串联，所述二极管19用于阻断电源电流通过蜂鸣器20，串联后的二极管19和蜂鸣器20与电容21并联组成警报线路，所述抽气泵16、加热线路、警报线路、开关22和电源23依次串联。开关22用于导通电路，当关闭开关22，抽气泵16开始工作，热敏电阻18为60℃的温控，即当温度低于60℃时，热敏电阻18趋于0，则加热支路电流为导通状态，当温度高于60℃时，热敏电阻18的电阻值变大，此时该加热支路电流近似于断开，当每个芯片支撑台14均加热至60℃时，加热支路全部断开，加热线路处于断开状态，抽气泵16同时断开电源，但整个支撑平台1内部的真空度仍不变，此时电容21开始向外放电，与二极管19和蜂鸣器20形成单独电流回路，使得蜂鸣器20发出警报声，示意全部芯片开始处于60℃的温度状态，对芯片及内部的胶保持60℃的温控，以提高胶的流动性。此时便可通过对芯片在60℃的时间进行计量，判断出胶水完全浸润芯片内部的时间节点，更加精准有效。

本发明公开的芯片点胶定位放置槽，将原先的简单铣车加工进行更换，设计了一种框架平台结构，沿每个芯片放置槽的对角线分成第一框架2和第二框架3两部分，当第一框架2和第二框架3两部分完全重合后，芯片放置槽5的尺寸与芯片的尺寸完全吻合。同时第一框架2和第二框架3为一种可拆卸组装式结构，根据实际需要加工芯片的数量进行灵活组装。将第一框架2和第二框架3按照实际数量进行连接组装完毕后，放置在支撑平台1上，将芯片放置在芯片放置槽5上，将组成后的第一框架2和第二框架3通过螺母与支撑平台1进行固定，固定后打开加热电路开关，抽气泵16将芯片真空吸附，芯片支撑台14开始加热，即可将本装置放置在点胶机的点胶部位进行点胶工艺。点胶机设备进行程序编辑时，支撑平台1上存在每个芯片的定位点，仅需将芯片固定，无需再对每个芯片的点胶定位点进行重新定位，可直接进行程序运行，显著的提高了点胶效率，简化了操作，同时有效的避免了生产失误。经点胶工艺完毕后，取出整体放置槽，按压破真空机构，解除真空，将螺母卸下，通过框架两端的把手整体取下框架，由于每个芯片放置槽5上框架底部均有支撑台阶7，因此芯片便悬空架在支撑台阶7上。此时将整个框架全部放置于烘箱上便可在不移动芯片的条件下进行后续固化处理。待固化完成后，将框架放置于无尘布上，仅需将第一框架2和第二框架3的连接处断开便可将芯片全部卸载于无尘布上，移走全部框架即可轻松将芯片转移到后一道工序。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。