一种芯片焊线后模块表面一体式保护方法与流程

本发明涉及集成电路焊接技术领域，尤其涉及一种芯片焊线后模块表面一体式保护方法。

背景技术：

键合丝是传统集成电路、半导体分立器件及led光源器件封装产品的四大基础原材料之一，是芯片与支架间重要的焊接引线。半导体元器件的焊接80%以上采用引线键合连接，随着集成电路及半导体器件向高密度、高集成度和小型化发展，军工产品、智能手机、无人驾驶汽车、物联网等众多领域对半导体封装工艺、技术、产品质量的要求越来越高，键合丝品质优劣决定了微电子ic封装产品的性能。然而，大多数的键合丝由于材料的限制，导致丝材非常容易氧化变质，使得打线后的键合丝使用寿命降低，影响芯片互连的可靠性。

现有技术中针对不同材料键合丝的防腐蚀问题，研发出了各种不同的保护工艺，如针对银丝、铜丝的防腐蚀有：镀贵金属、镀光亮银、铬酸化学钝化、浸涂有机防变色剂等方法，这些方法在一定程度上可以有效延长键合丝的存储和保护时间；然而，在键合丝焊线过程时，经过电子烧球后，键合丝表面的保护层在高温下会大量分解，使得烧成的金属球表面得不到有效保护，最终导致第一焊点、第二焊点完全暴露于外部氛围之中，极大的影响芯片互连的可靠性和电气性能，因此，我们提出了一种芯片焊线后模块表面一体式保护方法。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供一种芯片焊线后模块表面一体式保护方法，以解决现有技术中键合丝焊接后表面保护层失效的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种芯片焊线后模块表面一体式保护方法，包括以下步骤：

s1、将芯片固定在芯片框架上，然后将芯片框架安装在焊机上，安装好键合丝；

s2、在焊机上安装喷嘴，喷嘴连通存储有保护性材料的喷射装置，使得喷嘴在焊接后喷射出保护性材料，然后启动焊机，通过键合丝将芯片焊接在芯片框架上；

s3、待芯片框架上的芯片冷却后，通过喷嘴将保护性材料喷到芯片的表面，直至芯片的表面全部被覆盖；

s4、待芯片表面的保护性材料冷却后，拆下芯片框架，完成焊接保护。

作为本发明进一步的方案，s2中，喷嘴至少设有一个。

作为本发明进一步的方案，s2中，喷嘴阵列设置，且喷嘴的数量和芯片的数量一致。

作为本发明进一步的方案，s2中，喷嘴单列设置，且喷嘴的数量和单列芯片的数量一致。

作为本发明进一步的方案，s3中，保护性材料为电路板三防漆。

作为本发明再进一步的方案，s3中，保护性材料为有机硅电路板三防漆。

作为本发明再进一步的方案，s3中，保护性材料为不含溶剂丙烯酸树脂三防漆。

综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明通过对焊接后的芯片喷涂保护性材料，用于保护键合丝焊接点，使得焊接点不会暴露下空气中，相对于传统的芯片焊接工艺，本发明可以提高集成电路表面互连线路的防腐蚀能力，延长器件使用寿命。

附图说明

图1为芯片焊线后模块表面一体式保护方法的原理示意图。

附图标记：1-键合丝，2-芯片框架，3-喷嘴，4-保护性材料，5-芯片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

由图1所示，一种芯片焊线后模块表面一体式保护方法，包括以下步骤：

s1、将芯片5固定在芯片框架2上，然后将芯片框架2安装在焊机上，安装好键合丝1；

s2、在焊机上安装喷嘴3，喷嘴3连通存储有保护性材料4的喷射装置，使得喷嘴3在焊接后喷射出保护性材料4，然后启动焊机，通过键合丝1将芯片5焊接在芯片框架2上；

s3、待芯片框架2上的芯片5冷却后，通过喷嘴3将保护性材料4喷到芯片5的表面，直至芯片5的表面全部被覆盖；

s4、待芯片5表面的保护性材料4冷却后，拆下芯片框架2，完成焊接保护。

本实施例中，喷嘴3至少设有一个，喷嘴3固定在焊机的机械手上；

本实施例中，保护性材料4为电路板三防漆。

实施例2

由图1所示，一种芯片焊线后模块表面一体式保护方法，包括以下步骤：

s1、将芯片5固定在芯片框架2上，然后将芯片框架2安装在焊机上，安装好键合丝1；

s2、在焊机上安装喷嘴3，喷嘴3连通存储有保护性材料4的喷射装置，使得喷嘴3在焊接后喷射出保护性材料4，然后启动焊机，通过键合丝1将芯片5焊接在芯片框架2上；

s3、待芯片框架2上的芯片5冷却后，通过喷嘴3将保护性材料4喷到芯片5的表面，直至芯片5的表面全部被覆盖；

s4、待芯片5表面的保护性材料4冷却后，拆下芯片框架2，完成焊接保护。

本实施例中，喷嘴3采用阵列式方式固定在焊机上，喷嘴3的数量和芯片框架2中芯片5的数量一致；

本实施例中，保护性材料4为有机硅电路板三防漆。

实施例3

本实施例中，保护性材料4为不含溶剂丙烯酸树脂三防漆；其他的和实施例2相同。

实施例4

本实施例中，喷嘴3设有一列，且喷嘴3的数量和单列芯片5的数量一致，其他和实施例1相同。

综上所述，本发明的工作原理是：

在焊接后将保护性材料4喷在芯片5的表面，使得融化后的键合丝1表面存在保护层，防止了由于焊点暴露在空气中产生腐蚀的问题。

需要特别说明的是，本技术中芯片封装技术为现有技术的应用，通过芯片封装后喷射保护性材料为本技术的创新点，其有效解决了现有技术中键合丝焊接后表面保护层失效的问题。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种芯片焊线后模块表面一体式保护方法，涉及集成电路焊接技术领域，解决了书现有技术中键合丝焊接后表面保护层失效的问题，其技术要点是：包括以下步骤：S1、将芯片框架安装在焊机上，安装好键合丝；S2、在焊机上安装喷嘴，喷嘴连通存储有保护性材料的喷射装置，然后启动焊机；S3、通过喷嘴将保护性材料喷到芯片的表面；S4、待芯片表面的保护性材料冷却后，拆下芯片框架，完成焊接保护；本发明通过对焊接后的芯片喷涂保护性材料，用于保护键合丝焊接点，使得焊接点不会暴露下空气中，相对于传统的芯片焊接工艺，本发明可以提高集成电路表面互连线路的防腐蚀能力，延长器件使用寿命。

技术研发人员：杨斌;崔成强;周章桥;张昱;杨冠南
受保护的技术使用者：广东禾木科技有限公司
技术研发日：2019.07.25
技术公布日：2019.10.01