面板级电镀用夹具的制作方法

1.本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种面板级电镀用夹具。


背景技术：

2.面板级封装(panel-level package)即将晶圆切割分离出多个裸片，将多个裸片排布粘贴在载板上，在同一工艺流程中对各个裸片同时封装。面板级封装作为近年来兴起的技术受到广泛关注，和传统的晶圆级封装(wafer-level package)相比，面板级封装具有生产效率高、生产成本低、适于大规模生产的优势。
3.面板级封装一般需通过电镀工艺形成再布线层与引脚。然而，面板级电镀在技术上存在众多壁垒，例如：一、现有的面板级电镀用夹具需人工装载及拆卸载板；二、各个裸片电镀形成的镀层厚薄不均匀；三、夹具的夹头在电镀时浸入电镀液，其上会形成镀层，需清除夹头的镀层；四、载板的正反两面都会浸入电镀液，需清洗非待电镀面，造成电镀效率较低。
4.有鉴于此，实有必要提供一种新的面板级电镀用夹具，以至少解决上述技术问题之一。


技术实现要素：

5.本发明的发明目的是提供一种面板级电镀用夹具，提高面板级电镀工艺的镀层质量及电镀效率。
6.为实现上述目的，本发明提供的面板级电镀用夹具，包括：
7.夹具座，包括边框，所述边框包括相对的第一侧与第二侧；
8.第一夹条，包括：相互连接的第一板部与第二板部，所述第一板部设置有第一转轴，所述第二板部适于在所述第一板部转动带动下远离所述边框的第一侧；
9.第二夹条，包括：相互连接的第三板部与第四板部，所述第三板部设置有第二转轴，所述第四板部适于在所述第三板部转动带动下远离所述边框的第二侧；
10.第一弹性部件，包括固定端与自由端，所述自由端适于抵靠于所述第一板部，以带动所述第二板部抵靠于所述边框的第一侧；以及
11.第二弹性部件，包括固定端与自由端，所述自由端适于抵靠于所述第三板部，以带动所述第四板部抵靠于所述边框的第二侧。
12.可选地，所述第一夹条和/或所述第二夹条包括导电体与包覆所述导电体的绝缘体；所述绝缘体具有多个开口，以暴露所述导电体形成多个导电触点。
13.可选地，所述绝缘体为弹性材料，在所述导电触点，所述绝缘体伸出所述导电体。
14.可选地，所述绝缘体的材料为抗电镀液腐蚀材料。
15.可选地，相邻所述导电触点的间距相等。
16.可选地，所述夹具座还包括底座与连接所述边框与所述底座的承重臂，所述第一弹性部件与所述第二弹性部件的所述自由端固定于所述承重臂或所述底座。
17.可选地，所述第一弹性部件为压簧；和/或所述第二弹性部件为压簧。
18.可选地，所述面板级电镀用夹具还包括：第三弹性部件，所述第三弹性部件包括第一端与第二端，所述第一端适于抵靠于所述第二板部，所述第二端适于抵靠于所述第四板部。
19.可选地，所述第三弹性部件具有多个。
20.可选地，所述第三弹性部件为压簧。
21.可选地，所述第一夹条具有两个，分别位于所述边框第一侧的相对两侧边；和/或所述第二夹条具有两个，分别位于所述边框第二侧的相对两侧边。
22.可选地，所述边框的第一侧设置有第一密封圈，所述第二板部适于在所述第一板部转动带动下远离所述第一密封圈；所述第一弹性部件的自由端适于抵靠于所述第一板部，以带动所述第二板部抵靠于所述第一密封圈；
23.和/或所述边框的第二侧设置有第二密封圈，所述第四板部适于在所述第三板部转动带动下远离所述第二密封圈；所述第二弹性部件的自由端适于抵靠于所述第三板部，以带动所述第四板部抵靠于所述第二密封圈。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
25.1)本发明提供的面板级电镀用夹具，包括：夹具座、第一夹条、第二夹条、第一弹性部件以及第二弹性部件；其中，夹具座包括边框，边框包括相对的第一侧与第二侧；第一夹条包括：相互连接的第一板部与第二板部，第一板部设置有转轴，第二板部适于在第一板部转动带动下远离边框的第一侧；第二夹条包括：相互连接的第三板部与第四板部，第三板部设置有转轴，第四板部适于在第三板部转动带动下远离边框的第二侧；第一弹性部件包括固定端与自由端，自由端适于抵靠于第一板部，以带动第二板部抵靠于边框的第一侧；第二弹性部件包括固定端与自由端，自由端适于抵靠于第三板部，以带动第四板部抵靠于边框的第二侧。第一待电镀载板装载时，可首先通过控制第一气泵推动第一板部转动，进而带动第二板部远离边框的第一侧，第一待电镀载板输送至边框的第一侧与第二板部之间；接着控制第一气泵远离第一板部，第一弹性部件在回复力的作用下，推动第一板部转动，进而带动第二板部靠近边框直至抵靠于边框的第一侧，从而将第一待电镀载板夹持于边框的第一侧与第二板部之间。第二待电镀载板装载时，可首先通过控制第二气泵推动第三板部转动，进而带动第四板部远离边框的第二侧，第二待电镀载板输送至边框的第二侧与第四板部之间；接着控制第二气泵远离第三板部，第二弹性部件在回复力的作用下，推动第三板部转动，进而带动第四板部靠近边框直至抵靠于边框的第二侧，从而将第二待电镀载板夹持于边框的第二侧与第四板部之间。第二板部可通过第一待电镀载板向其上的各裸片供电，第四板部可通过第二待电镀载板向其上的各裸片供电，进而完成电镀工序。一方面，上述面板级电镀用夹具可实现第一待电镀载板与第二待电镀载板的装载及拆卸自动化。另一方面，第一待电镀载板夹持于边框的第一侧与第二板部、第二待电镀载板夹持于边框的第二侧与第四板部之间时，第一待电镀载板与第二待电镀载板的非电镀面贴合或边框、第一待电镀载板的非电镀面、以及第二待电镀载板的非电镀面形成密闭空间，防止非电镀面接触电镀液，可避免清洗非电镀面，提高电镀效率。第三方面，一次可完成两个待电镀载板电镀，效率较高。
附图说明
26.图1是本发明第一实施例的面板级电镀用夹具的立体结构示意图；
27.图2是图1中的面板级电镀用夹具的分解结构示意图；
28.图3与图4分别是第一夹条与第二夹条在不同状态下，沿图1中的aa线的剖视图；
29.图5是待电镀载板的立体结构示意图；
30.图6与图7是待电镀载板的装载过程的结构示意图；
31.图8是本发明第二实施例的面板级电镀用夹具中的第一夹条的横截面结构示意图，其中横截面指的是垂直第一夹条的延伸方向的面；
32.图9是图8中的第一夹条处于夹持状态的结构示意图；
33.图10是本发明第三实施例的面板级电镀用夹具中的第一夹条的横截面结构示意图，其中横截面指的是垂直第一夹条的延伸方向的面；
34.图11是图10中的第一夹条处于夹持状态的结构示意图；
35.图12是本发明第四实施例的面板级电镀用夹具的局部结构的截面结构示意图；
36.图13是本发明第五实施例的面板级电镀用夹具的局部结构的截面结构示意图。
37.为方便理解本发明，以下列出本发明中出现的所有附图标记：
38.面板级电镀用夹具1
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夹具座11
39.边框110
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边框的第一侧110a
40.边框的第二侧110b
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第一夹条12、12'、12"
41.第一板部121
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第二板部122
42.第一转轴123
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第二夹条13
43.第三板部131
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第四板部132
44.第二转轴133
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第一弹性部件14
45.第一弹性部件的固定端14a
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第一弹性部件的自由端14b
46.第二弹性部件15
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第二弹性部件的固定端15a
47.第二弹性部件的自由端15b
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底座111
48.承重臂112
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第一待电镀载板10
49.第二待电镀载板20
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载板10'
50.裸片100
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电连接点101
51.待电镀面10a
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非电镀面10b
52.导电体120
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绝缘体121
53.开口121a
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第三弹性部件16
54.第三弹性部件的第一端16a
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第三弹性部件的第二端16b
55.第一密封圈17
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第二密封圈18
具体实施方式
56.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
57.图1是本发明第一实施例的面板级电镀用夹具的立体结构示意图。图2是图1中的面板级电镀用夹具的分解结构示意图。图3与图4分别是第一夹条与第二夹条在不同状态
下，沿图1中的aa线的剖视图。
58.参照图1至图4所示，本实施例一的面板级电镀用夹具1包括：
59.夹具座11，包括边框110，边框110包括相对的第一侧110a与第二侧110b；
60.第一夹条12，包括：相互连接的第一板部121与第二板部122，第一板部121设置有第一转轴123，第二板部122适于在第一板部121转动带动下远离边框110的第一侧110a；
61.第二夹条13，包括：相互连接的第三板部131与第四板部132，第三板部132设置有第二转轴133，第四板部132适于在第三板部131转动带动下远离边框110的第二侧110b；
62.第一弹性部件14，包括固定端14a与自由端14b，自由端14b适于抵靠于第一板部121，以带动第二板部122抵靠于边框110的第一侧110a；以及
63.第二弹性部件15，包括固定端15a与自由端15b，自由端15a适于抵靠于第三板部131，以带动第四板部132抵靠于边框110的第二侧110b。
64.本实施例中，第一弹性部件14与第二弹性部件15都为压簧。其它实施例中，第一弹性部件14和/或第二弹性部件15还可以为弹性垫片或其它类型的弹性件。
65.本实施例中，夹具座11还包括底座111与连接边框110与底座111的承重臂112，第一弹性部件14的固定端14a、第二弹性部件15的固定端15a都可固定于底座111上。承重臂112上可设置有第一翅片与第二翅片，第一板部121通过第一转轴123连接于第一翅片，第三板部132通过第二转轴133连接于第二翅片。一些实施例中，第一弹性部件14的固定端14a、第二弹性部件15的固定端15a都还可固定于承重臂112上。
66.一些实施例中，第一弹性部件14的固定端14a和/或第二弹性部件15的固定端15a也可以设置在位置固定的其它部件上，和/或第一板部121通过第一转轴123连接于其它位置固定的部件，和/或第三板部131通过第二转轴133连接于其它位置固定的部件。
67.图5是第一待电镀载板与第二待电镀载板的立体结构示意图。
68.参照图5所示，第一待电镀载板10与第二待电镀载板20都包括载板10'以及设置于载板10'的多个裸片100，载板10'的两侧边设置有电连接点101。载板10'内部设置有若干电连接线，该电连接线将每个裸片100电连接至电连接点101。因而，第一待电镀载板10与第二待电镀载板20都包括待电镀面10a与非电镀面10b。
69.图6与图7是第一待电镀载板与第二待电镀载板的装载过程的结构示意图。
70.参照图5至图7所示，第一待电镀载板10与第二待电镀载板20的装载过程包括：
71.参照图6所示，首先通过同时控制第一气泵推动第一板部121转动，第二气泵推动第三板部131转动；第一板部121转动带动第二板部122远离边框110的第一侧110a，第一待电镀载板10输送至边框110的第一侧110a与第二板部122之间；第三板部131转动带动第四板部132远离边框110的第二侧110b，第二待电镀载板20输送至边框110的第二侧110b与第四板部132之间；上述过程中，第一弹性部件14与第二弹性部件15处于压缩状态；
72.参照图7所示，接着同时控制第一气泵远离第一板部121，第二气泵远离第三板部131；第一弹性部件14在回复力的作用下，推动第一板部121转动，进而带动第二板部122靠近边框110直至抵靠于边框110的第一侧110a，从而将第一待电镀载板10夹持于边框110的第一侧110a与第二板部122之间；第二弹性部件15在回复力的作用下，推动第三板部131转动，进而带动第四板部132靠近边框110直至抵靠于边框110的第二侧110b，从而将第二待电镀载板20夹持于边框110的第二侧110b与第四板部132之间。
73.第一待电镀载板10夹持于边框110的第一侧110a与第二板部122之间、第二待电镀载板20夹持于边框110的第二侧110b与第四板部132之间时，a)第一待电镀载板10与第二待电镀载板20的非电镀面10b贴合或b)边框110、第一待电镀载板10的非电镀面10b、以及第二待电镀载板20的非电镀面10b形成密闭空间，防止非电镀面10b接触电镀液，可避免清洗非电镀面10b，提高电镀效率。
74.一些实施例中，参照图6所示，控制第一气泵推动第一板部121转动，第二气泵推动第三板部131转动也可以先后进行；参照图7所示，控制第一气泵远离第一板部121，第二气泵远离第三板部131也可以先后进行。
75.装载完毕后，面板级电镀用夹具1置于电镀液中，第二板部122与第四板部132被置于阴极电位，具体地，两承重臂112之间镶嵌导电块依次通过承重臂112、翅片、第一板部121与第三板部131，将第二板部122与第四板部132置于阴极电位。第二板部122与第四板部132可通过载板10'向其上的各个裸片100供电，进而完成电镀工序。
76.电镀完成后，继续参照图6所示，通过同时控制第一气泵推动第一板部121转动，第二气泵推动第三板部131转动；第一板部121转动带动第二板部122远离边框110的第一侧110a；第三板部131转动带动第四板部132远离边框110的第二侧110b；将第一待电镀载板10从边框110的第一侧110a与第二板部122之间输送出、以及将第二待电镀载板20从边框110的第二侧110b与第四板部132之间输送出。
77.之后参照图7所示，同时控制第一气泵远离第一板部121，第二气泵远离第三板部131；第一弹性部件14在回复力的作用下，推动第一板部121转动，进而带动第二板部122靠近边框110直至抵靠于边框110的第一侧110a；第二弹性部件15在回复力的作用下，推动第三板部131转动，进而带动第四板部132靠近边框110直至抵靠于边框110的第二侧110b。
78.一些实施例中，如装载过程，拆卸过程中：参照图6所示，控制第一气泵推动第一板部121转动，第二气泵推动第三板部131转动也可以先后进行；参照图7所示，控制第一气泵远离第一板部121，第二气泵远离第三板部131也可以先后进行。
79.可以看出，一方面，上述面板级电镀用夹具1可实现第一待电镀载板10与第二待电镀载板20的装载及拆卸自动化。另一方面，第一待电镀载板10夹持于边框110的第一侧110a与第二板部122之间、第二待电镀载板20夹持于边框110的第二侧110b与第四板部132之间时，非电镀面10b与电镀液隔绝，可避免清洗非电镀面10b，能提高电镀效率。
80.此外，第一夹条12具有两个，分别位于边框第一侧110a的相对两侧边；第二夹条13也具有两个，分别位于边框第二侧110b的相对两侧边。第二板部122与第一待电镀载板10具有多个导电触点，电镀时可实现第一待电镀载板10的电流密度均匀，从而使其上的各个裸片100的镀层厚度均匀。第四板部132与第二待电镀载板20也可具有多个导电触点，电镀时可实现第二待电镀载板20的电流密度均匀，从而使其上的各个裸片100的镀层厚度均匀。一些实施例中，边框110的第一侧110a的第一夹条12和/或第二侧110b的第二夹条13也可以具有一个，或两个及其以上数目，分别位于边框110的各侧边。
81.图8是本发明第二实施例的面板级电镀用夹具中的第一夹条的横截面结构示意图，其中横截面指的是垂直第一夹条的延伸方向的面。本实施例二的面板级电镀用夹具与实施例一的面板级电镀用夹具大致相同，区别仅在于：参照图8所示，第一夹条12'包括导电体120与包覆导电体120的绝缘体121；绝缘体121具有多个开口121a，以暴露导电体120形成
多个导电触点，每个导电触点适于与第一待电镀载板10上的一个电连接点101接触。
82.第二夹条13也可以包括导电体120与包覆导电体120的绝缘体121；绝缘体121具有多个开口121a，以暴露导电体120形成多个导电触点，每个导电触点适于与第二待电镀载板20上的一个电连接点101接触。
83.绝缘体121的设置，可避免电镀过程中在第一夹条12'与第二夹条13上形成镀层，省略了清除第一夹条12'与第二夹条13上的镀层的工序。
84.本实施例中，绝缘体121为弹性材料，在导电触点，绝缘体121伸出导电体120。
85.图9是图8中的第一夹条处于夹持状态的结构示意图。参照图9所示，由于绝缘体121为弹性材料，因而，第一夹条12'处于夹持状态时，绝缘体121变形，暴露出导电体120。
86.绝缘体121的材料优选为抗电镀液腐蚀材料，以提高第一夹条12'与第二夹条13的寿命。
87.优选地，相邻导电触点的间距相等，以进一步向第一待电镀载板10和第二待电镀载板20提供电流密度更均匀的电镀电流。
88.图10是本发明第三实施例的面板级电镀用夹具中的第一夹条的横截面结构示意图，其中横截面指的是垂直第一夹条的延伸方向的面。图11是图10中的第一夹条处于夹持状态的结构示意图。参照图10与图11所示，本实施例三的面板级电镀用夹具与实施例一、二的面板级电镀用夹具大致相同，区别仅在于：在同一横截面上，第一夹条12"的绝缘体121具有两个开口121a，以暴露导电体120形成两个导电触点，该两个导电触点都适于与第一待电镀载板10上的同一个电连接点101接触。好处在于：不同于实施例二的面接触，本实施例的点接触一方面使得电连接可靠性高，对第一夹条12"与边框11对准程度要求低，另一方面，多点电连接可增加导通的电流量，可在工艺上提升电流，从而提高电镀效率。
89.一些实施例中，在同一横截面上，第一夹条12"的绝缘体121还可以具有两个以上数目的开口121a，和/或第二夹条13也可以具有两个或两个以上数目的开口121a。
90.图12是本发明第四实施例的面板级电镀用夹具的局部结构的截面结构示意图。
91.参照图12所示，本实施例四的面板级电镀用夹具与实施例一、二、三的面板级电镀用夹具大致相同，区别仅在于：还包括：第三弹性部件16，第三弹性部件16包括第一端16a与第二端16b，第一端16a适于抵靠于第二板部122，第二端16b适于抵靠于第四板部132。
92.第三弹性部件16可以贯穿于边框110。本实施例中，第三弹性部件16为压簧。其它实施例中，第三弹性部件15还可以为弹性垫片或其它类型的弹性件。
93.第三弹性部件16能提高第一夹条12各处与第二板部122、第二夹条13各处与与第四板部132的夹持效果，防止某些导电触点电连接性能差。
94.第三弹性部件16可以设置多个，优选在第一夹条12与第二夹条13上均等设置。
95.图13是本发明第五实施例的面板级电镀用夹具的局部结构的截面结构示意图。
96.参照图13所示，本实施例五的面板级电镀用夹具与实施例一、二、三、四的面板级电镀用夹具大致相同，区别仅在于：边框110的第一侧110a设置有第一密封圈17，第二板部122适于在第一板部121转动带动下远离第一密封圈16；第一弹性部件14的自由端14b适于抵靠于第一板部121，以带动第二板部122抵靠于第一密封圈17；边框110的第二侧110b设置有第二密封圈18，第四板部132适于在第三板部131转动带动下远离第二密封圈18；第二弹性部件15的自由端15b适于抵靠于第三板部131，以带动第四板部132抵靠于第二密封圈18。
97.第一密封圈17与第二密封圈18可选弹性材料制成，能提高第二板部122与边框110的第一侧110a、第四板部132与边框110的第二侧110b的夹持效果，防止某些导电触点电连接性能差。
98.一些实施例中，第一密封圈17与第二密封圈18可以择一设置。
99.虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。