植球治具的制作方法

本公开涉及半导体封装技术领域，具体涉及一种植球治具。

背景技术：

半导体封装是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程。封装过程为：来自晶圆前道工艺的晶圆通过划片工艺后被切割为小的晶片(Die)，然后将切割好的晶片用胶水贴装到相应的基板(引线框架)架的小岛上，再利用超细的金属(金锡铜铝)导线或者导电性树脂将晶片的接合焊盘(Bond Pad)连接到基板的相应引脚(Lead),并构成所要求的电路；然后再用塑料外壳对独立的晶片加以封装保护，塑封之后还要进行一系列操作，封装完成后进行成品测试，通常经过入检(Incoming)、测试(Test)和包装(Packing)等工序，最后入库出货。

传统的半导体封装方法通常采用引线键合进行封装，但随着集成电路的飞速发展，较长的引线使得产品尺寸无法达到理想的要求，为此，亟需提供一种植球治具以改变使用引线键合的封装结构。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，做出了本实用新型。

本实用新型提供了一种植球治具，包括：

定位部，其具有多个焊点排布区，所述焊点排布区包括接收焊料的主通道以及至少两条与所述主通道相连通的分支通道；以及

落料部，其具有多条落料通道，多条落料通道与多个焊点排布区一一对应，每条落料通道与对应的焊点排布区内的主通道相连通。

优选的，所述主通道为腰形凹槽结构，所述主通道具有圆弧形的两端，所述主通道底部两端开有两个圆孔，两个圆孔分别为两个分支通道的顶端，所述分支通道为圆孔通道；

所述主通道的轴线与所述分支通道的轴线沿竖直方向分布且位于同一平面内，所述分支通道沿竖直方向的投影内切于所述主通道沿竖直方向的投影。

优选的，所述主通道底部的中心设有凸起结构。

优选的，所述落料通道具有用于放置焊料块的入料口以及连通所述主通道的出料口，其中所述入料口呈倒锥筒形结构。

优选的，所述落料部包括位于其底面的支撑部，所述落料部通过支撑部连接所述定位部；

所述落料通道伸出所述落料部的底面且所述落料通道的出料口连通对应的焊点排布区的主通道；

所述落料部与所述定位部之间形成落料空腔。

优选的，所述落料通道的出料口的端部具有一沿其纵向凸伸的凹伸部，所述凹伸部伸入对应的焊点排布区的主通道内。

优选的，所述落料通道的内壁涂布有耐高温脱模剂。

优选的，所述定位部上的多个所述焊点排布区呈阵列分布，所述落料部上的多条所述落料通道呈阵列分布；阵列分布的所述落料通道与阵列分布的所述焊点排布区的主通道一一对应连通。

优选的，所述落料部和所述定位部为一体成型结构。

与现有技术相比，本实用新型提供的植球治具的有益效果为：落料部的落料通道用来输送熔融的焊料并流到定位部上，定位部中焊点排布区上的分支通道对准待封装芯片的焊点位置，进而焊料与焊点排布区上的主通道所对应的焊点形成良好的浸润结合，密封性能良好；优选阵列设置的焊点排布区，使得焊接排布均匀。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型提供的植球治具的结构示意图；

图2为本实用新型提供的应用于半导体封装过程中植球治具的结构示意图；

图3为本实用新型提供的待封装芯片的结构示意图；

图4为本实用新型提供的植球治具中定位部的俯视图；

图5为图4中A-A方向的剖视图；

图6为本实用新型提供的植球治具中落料部的结构示意图；

图7为图6中落料部的落料通道的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1至图7所示，本实用新型提供了一种植球治具，包括：定位部2，其具有多个焊点排布区21，焊点排布区21包括接收焊料的主通道211以及至少两条与主通道211相连通的分支通道212；以及

落料部3，其具有多条落料通道31，多条落料通道与多个焊点排布区一一对应，每条落料通道31与对应的焊点排布区21内的主通道211相连通。

本申请所提供的植球治具，定位部2上的多个焊点排布区21呈阵列分布，落料部上3的多条落料通道31呈阵列分布；阵列分布的落料通道31与阵列分布的焊点排布区21的主通道211一一对应连通，可见本申请提供的植球治具适合对阵列分布的待封装芯片进行植球。

在晶圆级封装工艺中，最基础的处理是在晶圆上对芯片进行处理，晶圆上有裸露的芯片和芯片的焊盘，对芯片的表面做钝化层并形成开口露出焊盘，之后进行球下金属层的工艺(在钝化层的表面形成聚酰亚胺膜、布线，再形成聚酰亚胺膜，在开口内形成球下金属层)，再然后可以在球下金属层上形成铜柱，最后进行植球工艺，因此半导体封装结构对于本领域技术人员来说是可以获知的。

也即，本申请所提供的植球治具用来进行植球工艺，本申请所提及的待封装芯片1可以放大理解为进行植球工艺前的封装结构，例如待封装芯片可以是单个芯片，也可以是晶圆上阵列分布的多个芯片。本申请提供的植球治具适用于对单个芯片进行植球，也适用于对阵列分布的多个芯片(如图3所示)进行植球；焊点位置对于本领域技术人员来说是可以获知的，例如可以理解为球下金属层或铜柱所对应的位置。

植球治具置于待封装芯片1的表面且分支通道的下端对应于待封装芯片1表面的焊点位置(图中未示出)，焊料经落料通道31流入焊料接收区21对应的主通道211，经主通道211流入各分支通道212，进而焊料与分支通道212对应的焊点浸润结合。

进一步地，如图4和图5所示，主通道211为腰形凹槽结构，主通道211具有圆弧形的两端，主通道211底部两端开有两个圆孔，两个圆孔分别为两个分支通道212的顶端，分支通道为圆孔通道；

主通道211的轴线与分支通道212的轴线沿竖直方向分布且位于同一平面内，分支通道212沿竖直方向的投影内切于主通道211沿竖直方向的投影。这样的设计，主通道211在竖直方向的投影覆盖分支通道212在竖直方向的投影，焊料在流入主通道后，通过主通道两端的圆孔所对应的分支通道流到相应的焊点位置，与焊点浸润结合。主通道和分支通道均为直通道，减少了焊料的流程，便于焊料快速流至分支通道对应的焊点位置。

进一步地，主通道211的底部中心设有凸起结构2111，以能够更快速地使得焊料由主通道流入两侧的分支通道内。例如，凸起结构221可以为锥形凸起结构、三角形凸起结构等等。

进一步地，如图2、图6和图7，落料通道31具有用于放置焊料块4的入料口311以及连通主通道211的出料口312，其中入料口311呈倒锥筒形结构。倒锥筒形结构的入料口311可以用来卡放焊料块4，焊料块4可以是锡银铅合金，通过外部的设备对入料口311处放置的焊料块进行加热，焊料块受热熔融，铅锡银合金溶液通过落料通道31流至出料口312处，由出料口流到定位部2上，通过在定位部2上的分支通道212对封装结构进行焊接。

进一步地，落料部3包括位于其底面的支撑部32，落料部通过支撑部32连接定位部；落料通道31伸出落料部的底面且落料通道31的出料口312连通对应的焊点排布区21的主通道211；落料部3与定位部2之间形成落料空腔33。落料空腔33的设置避免落料通道31内流过的熔融的铅锡银合金溶液的热量过高，进而散发部分热量，并且减少落料部3的材料，节约成本。

进一步地，落料通道31的出料口312的端部具有一沿其纵向凸伸的凹伸部3121，凹伸部3121伸入对应的焊点排布区的主通道内，确保了焊料能够顺利落入主通道，放置焊料的溅射或者溢出。

进一步地，落料通道31的内壁涂布有耐高温脱模剂，确保焊料(如铅锡银合金溶液)能顺利流至定位部上。

进一步地，落料部和定位部为一体成型结构，也即植球治具的落料部和定位部可为一体结构的板具，自上至下，落料通道31对应于主通道211，主通道211的底部对应连通两个分支通道212。

本实用新型的植球治具，落料部的入料口可放置焊料块4，通过外部设备将焊料块4融化，其熔融的焊料(如锡银铅合金溶液)通过落料通道流到定位部中，与定位部的分支通道所对应的焊点形成良好的浸润结合，密封封装均匀；通过定位部中焊点排布区的设置，可对阵列分布的芯片进行植球，焊接排布均匀。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。