适于半导体器件贴片制程的操作板的制作方法
【专利摘要】本发明涉及适于半导体器件贴片制程的操作板。操作板具有平行于工件移动方向的长度方向和与之垂直的宽度方向，操作板顺着工件移动方向包括：第一端、第一操作区、第二操作区、第二端。第一操作区的长度大于第二操作区的长度。两个操作区上分别设置有通孔阵列。第一端、第一操作区、第二操作区、第二端之间分别设置有第一、第二、第三多个凹槽，凹槽的端部设置为圆滑角，且凹槽与所述操作板表面的转角处为平滑转角。凹槽减小了工件与操作板的接触面积，再加上端部的圆滑角设计，从而降低了由于摩擦、刮擦导致引线框架损坏的风险。第一操作区和第二操作区可分别独立地受控加热，以适应冷、热贴片等不同工艺设计的需要。
【专利说明】适于半导体器件贴片制程的操作板
【技术领域】
[0001]本发明大体上涉及芯片封装，更具体地，涉及用于半导体器件封装系统中的操作板。
【背景技术】
[0002]在半导体封装贴片工序中，使用环氧树脂(Epoxy)来粘合芯片的贴片机台称为“冷机”，具备轨道加热功能对基板加热来实现芯片粘合的贴片机称为“热机”。而加热块是“热机”贴片设备必需的模具。
[0003]随着封装技术的发展，需要加热贴片的产品类型越来越多，例如方形扁平无引脚封装(Quad Flat No-lead Package, QFN)、球栅阵列结构封装(Ball Grid Array, BGA)、芯片上引线封装(Chip on Lead)等。普通加热块已不能满足多类型加热封装的要求。
【发明内容】
[0004]本发明的一个目的在于提供一种适于半导体器件贴片制程的操作板。
[0005]在一个实施例中，提供了一种用于半导体器件贴片制程的操作板。该操作板具有大体上平行于工件移动方向的长度方向和大体上垂直于所述长度方向的宽度方向，所述操作板顺着工件移动方向包括:第一端、第一操作区、第二操作区、第二端；其中第一操作区具有第一长度，所述第一操作区上设置有第一通孔阵列；第二操作区具有第二长度，所述第二长度小于所述第一长度，所述第二操作区上设置有第二通孔阵列；所述第一端和所述第一操作区之间设置有大体上平行于所述长度方向的第一多个凹槽，所述第一操作区和所述第二操作区之间设置有大体上平行于所述长度方向的第二多个凹槽，所述第二操作区和所述第二端之间设置有大体上平行于所述长度方向的第三多个凹槽，所述第一、第二、第三多个凹槽的端部设置为圆滑角，且凹槽与所述操作板表面的转角处为平滑转角。
[0006]此处的工件通常是指引线框架。凹槽减小了引线框架与操作板的接触面积，从而减小了引线框架在移动过程中与操作板之间的摩擦力，降低了由于摩擦、刮擦导致引线框架损坏的风险。凹槽的端部设置为圆滑角，且凹槽与操作板的转角处做平滑处理，以进一步降低摩擦、刮擦的风险。
[0007]在冷贴片工艺中，在第一操作区由涂胶设备向引线框架施涂胶体，在第二操作区由粘晶设备将晶粒粘附到引线框架上，经由所施涂的胶体而使得晶粒与引线框架结合到一起。在热贴片工艺中，在第二操作区通过加热使得引线框架和晶粒结合在一起。第一操作区和第二操作区可分别独立地受控加热，以适应不同工艺设计的需要。因此，操作板既适合于冷贴片工艺，也适合于热帖片工艺。
[0008]如权利要求1所述的操作板，其特征在于，所述第一长度在80?100mm范围之内，所述第二长度在20?40mm范围之内。
[0009]在一个实施例中，操作板上所述第一、第二通孔阵列的通孔孔径在0.5?0.8mm范围之内。
[0010]在一个实施例中，操作板上所述第一、第二通孔阵列的通孔是均匀分布的，且通孔分布密度为每平方厘米0.5?2个。
[0011]在一个实施例中，操作板上所述第一、第二、第三多个凹槽的数量分别为4?8个。
[0012]在一个实施例中，操作板上所述第一、第二、第三多个凹槽的底部宽度和表面宽度之比在0.5?0.9的范围之内。
[0013]在一个实施例中，操作板上所述第一、第二、第三多个凹槽的相邻平行凹槽之间的间隔为2?5mm。
[0014]在一个实施例中，操作板上所述第一端和/或第二端设置有楔形坡面。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]结合附图，以下关于本揭示的优选实施例的详细说明将更易于理解。本揭示以举例的方式予以说明，并非受限于附图，附图中类似的附图标记指示相似的元件。
[0016]图la示出了一个实施例的操作板100的俯视示意图；
[0017]图lb示出了图la中操作板100沿着箭头A-A方向的剖面示意图；
[0018]图lc示出了图la中操作板100的立体示意图；
[0019]图2示出了另一个实施例的操作板200的俯视示意图。
【具体实施方式】
[0020]附图的详细说明意在作为本揭示的当前优选实施例的说明，而非意在代表本揭示能够得以实现的仅有形式。应理解的是，相同或等同的功能可以由意在包含于本揭示的精神和范围之内的不同实施例完成。
[0021]图la至图lc示出了一个实施例的操作板100的示意图。操作板100大体上是刚性金属材料制成的，例如但不限于，固定于封装贴片机中。操作板100具有一长度方向和一宽度方向，分别如图la中箭头X、y所指示。操作板100的宽带，例如但不限于，在80?100mm范围之内，其长度，例如但不限于，在160?200mm范围之内。在贴片制程中，引线框架(leadframe)从第一端101被传递到操作板100上，并在贴片完成后从第二端102离开操作板100，引线框架的移动方向大体上沿着箭头X所指示的方向。
[0022]在操作板100上沿着箭头X的方向依次分布有第一操作区110和第二操作区120。在第一端101和第一操作区110之间设置有四个凹槽131 ;在第一操作区110和第二操作区120之间设置有四个凹槽132 ;在第二操作区120和第二端102之间设置有四个凹槽133。凹槽减小了引线框架与操作板100的接触面积，从而减小了引线框架非作业部分过度加热导致损坏及减小引线框架在移动过程中与操作板100之间的摩擦力，降低了由于摩擦、刮擦导致引线框架损坏的风险。凹槽的端部设置为圆滑角，且凹槽与操作板的转角处做平滑处理，以进一步降低摩擦、刮擦的风险。相邻平行凹槽之间的间隔，例如但不限于，为2?5mm。凹槽的底宽与表面宽度的比值，例如但不限于，在0.5?0.9范围之内，优选为0.8。
[0023]如图la和图lc所示，第一端101和第二端102设置有楔形坡面。该坡面与操作板100上表面之间形成钝角，有利于降低引线框架在被传递上操作板100和离开操作板100时的刮擦风险。在本发明的另一些实施例中，操作板相对于其前端和/或后端的部件采用下沉式安装，则操作板两端的楔形坡面可省略。
[0024]第一操作区110沿着箭头X方向的长度，例如但不限于，在80?100mm范围之内。第二操作区120沿着箭头X方向的长度，例如但不限于，在20?40mm范围之内。在第一操作区110和第二操作区120中分别设置有通孔阵列，通孔直径，例如但不限于，在0.5?0.8mm范围之内，优选为0.6mm。通孔的孔径较小，可以降低真空吸附失效的概率及降低产品因大孔径通孔吸附而导致产品变形。通孔大体上均匀分布，其分布密度，例如但不限于，在为每平方厘米0.5?2个的范围内，使得即使较小尺寸的弓|线框架也能被均匀地吸附在操作台上。
[0025]在多个凹槽132的底部设置有安装通孔141，在多个凹槽133的底部设置有安装通孔142。通过固定件经由安装通孔将操作台100与其下面的机台固定在一起。在其他一些实施例中，也可以通过卡接或其他接合方式将操作台与机台固定在一起。
[0026]在冷贴片工艺中，在第一操作区110由涂胶设备向引线框架施涂胶体，在第二操作区120由粘晶设备将晶粒粘附到引线框架上，经由所施涂的胶体而使得晶粒与引线框架结合到一起。在热贴片工艺中，在第二操作区120通过加热使得引线框架和晶粒结合在一起。第一工作区110和第二工作区120可分别独立地受控加热，以适应不同工艺设计的需要。例如，第一工作区110和第二工作区120之下可分别设置独立受控的热源。因此，操作板100既适合于冷贴片工艺，也适合于热帖片工艺。第一操作区110的长度较长是由于涂胶设备沿着X箭头方向可能具有一定的活动范围。在上述过程中，引线框架的翘曲将会导致施涂胶体或引线框架受热不均匀，从而影响贴片质量。经由通孔阵列采用真空吸附可以使得引线框架贴合在第一操作区110、第二操作区120表面，有利于保证施涂胶体均匀和引线框架受热均匀，从而提升了贴片质量。
[0027]图2示出了一个实施例的操作板200的示意图。操作板200与操作板100的主要区别在于平行设置的凹槽的数量。在第一端201和第一操作区210之间设置有六个凹槽231 ;在第一操作区210和第二操作区220之间设置有六个凹槽232 ;在第二操作区220和第二端202之间设置有六个凹槽233。凹槽的端部设置为圆滑角，且凹槽与操作板的转角处做平滑处理，以进一步降低摩擦、刮擦的风险。相邻平行凹槽之间的间隔，例如但不限于，为2?5mm。凹槽的底宽与表面宽度的比值，例如但不限于，在0.5?0.9范围之内，优选为0.8。
[0028]在本发明的一些实施例中，操作板上各区域平行设置的凹槽的数量在4?8个。在本发明的另一些实施例中，操作板上各区域平行设置的凹槽的数量可以不完全相同、设置可以各不相同。例如，操作板上由第一操作区和第二操作区分隔开的三个区域上的平行设置的凹槽的数量分别为4、5、6个。
[0029]尽管已经阐明和描述了本揭示的不同实施例，本揭示并不限于这些实施例。仅在某些权利要求或实施例中出现的技术特征并不意味着不能与其他权利要求或实施例中的其他特征相结合以实现有益的新的技术方案。在不背离如权利要求书所描述的本揭示的精神和范围的情况下，许多修改、改变、变形、替代以及等同对于本领域技术人员而言是明显的。
【权利要求】
1.一种用于半导体器件贴片制程的操作板，其特征在于，所述操作板具有大体上平行于工件移动方向的长度方向和大体上垂直于所述长度方向的宽度方向，所述操作板顺着工件移动方向包括:第一端、第一操作区、第二操作区、第二端；其中 第一操作区具有第一长度，所述第一操作区上设置有第一通孔阵列； 第二操作区具有第二长度，所述第二长度小于所述第一长度，所述第二操作区上设置有第二通孔阵列； 所述第一端和所述第一操作区之间设置有大体上平行于所述长度方向的第一多个凹槽，所述第一操作区和所述第二操作区之间设置有大体上平行于所述长度方向的第二多个凹槽，所述第二操作区和所述第二端之间设置有大体上平行于所述长度方向的第三多个凹槽，所述第一、第二、第三多个凹槽的端部设置为圆滑角，且凹槽与所述操作板表面的转角处为平滑转角。
2.如权利要求1所述的操作板，其特征在于，所述第一操作区和第二操作区可分别独立地受控加热。
3.如权利要求1所述的操作板，其特征在于，所述第一长度在80?10mm范围之内，所述第二长度在20?40mm范围之内。
4.如权利要求1所述的操作板，其特征在于，所述第一、第二通孔阵列的通孔孔径在0.5?0.8mm范围之内。
5.如权利要求1所述的操作板，其特征在于，所述第一、第二通孔阵列的通孔是均匀分布的，且通孔分布密度为每平方厘米0.5?2个。
6.如权利要求1所述的操作板，其特征在于，所述第一、第二、第三多个凹槽的数量分别为4?8个。
7.如权利要求1所述的操作板，其特征在于，所述第一、第二、第三多个凹槽的底部宽度和表面宽度之比在0.5?0.9的范围之内。
8.如权利要求1所述的操作板，其特征在于，所述第一、第二、第三多个凹槽的相邻平行凹槽之间的间隔为2?5mm。
9.如权利要求1所述的操作板，其特征在于，所述第一端和/或第二端设置有楔形坡面。
【文档编号】H01L21/60GK104282583SQ201410542406
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年10月14日 优先权日:2014年10月14日
【发明者】吴云燚 申请人:苏州日月新半导体有限公司