专利名称：用于承载导线架的加热治具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种加热治具 线架的加热治具。
背景技术：
在半导体封装制程中， 片。该导线架 金，而电镀在 用银或金等， 成本较低，因 银。特别是关于 一 种用于承载导一导线架通常用于承载芯 电性金属，如铜或铜合 的金属层，其材料可采 与金相比较，银的材料 引脚的金属层通常使用的材料可采用导 该导线架内引脚 以增强导电性。 此，该导线架内参考图la与lb,现有导线架120包括复数个外引 脚1 2 2 、内引脚1 2 4以及 一 芯片承座1 2 6 。该导线架1 2 ( 还包括复数个支撑肋条1 2 8 ,用于支撑该芯片承座12 6' 一含银金属层以及 一 含锡金属层可藉由电镀制程分别 形成在该内引脚 1 2 4以及外引脚 1 2 2上。 一 般而言， 该导线架120以铜为主要金属成份，掺杂有其它微量 金属成分，并经由蚀刻或沖压成型。 具有导线架的封装构造的制造方法包括下列步骤提供一导线架120，该导线架具有一芯片承座126以及复数内引脚1 2 4以及外引脚1 2 2 ;将该导线架120的芯片承座 126以及内引脚 124电镀一层银合金， 以增强导电性；在该导线架120的外引脚 122上电镀 一 层锡合金, 使该导线架 12 0具有抗高温以及高润湿性等特性将 一 芯片1 1 0黏固在该芯片承座 1 2 6上，并藉由一现有的打线接合制程，即利用复数条焊线1 1 6 C如金线),将该芯片1 1 0电性连接于该内引脚 124;藉由一封胶体1 3 0封装该芯片1 1 0 、该芯片承座12 6以及该内引脚12 4; 以及冲切该外引脚122, 使其成为单 一 封装构造10 0, 如图 2所示。参考图3 ,在进行上述打线接合制程时，通常将该 导线架 120以及芯片 IIO放置在一具有空穴202的加 热块(heatblock)200上。该导线架120的芯片承座126 方文入该力口热块2 0 0的空穴2 0 2内，4口 jt匕4吏该力口热块2 0 0 完全地承载该导线架1 2 0的芯片承座12 6、内引脚124 以及外引脚1 2 2 。如果将该加热块2 0 0的温度尽量提高 (如，约摄氏2 0 0度)，则可增力。该内引脚1 2 4的温度， 从而提高焊接焊线116时的共晶效果，而使焊线 116 易连接到该内引脚1 24上。
由于该力卩热块2 0 0是 一 体成型制造的，因此在增加 该内引脚1 2 4的温度时，同时也增力。了该芯片承座12 6 的温度。然而，如该芯片承座 1 2 6底面 1 2 7的温度超 过约摄氏 1 80 200度，则可能会发生氧化现象。这一 氧化现象将导致封装后该封胶体1 3 0与该芯片承座12 6 底面1 2 7之间出现脱层。此外，受限于该芯片承座12 6 的底面温度不得超过约摄氏 180~200度这一条件，因 此，该力。热块2 0 0的温度只能提高到约摄氏2 0 0度而 已，如此将限制焊接焊线1 1 6时取得较佳的共晶效果。因此，极有必要提供 一 种打线接合力口热治具以解决上述缺点。发明内容本发明的目的在于提供一种用于承载导线架的加热治具，用于将该导线架的芯片承座以及引脚同时加热在将内引脚增加到 一 预定温度值时， 不会同时增加该芯片承座到相同的预定温度值。为实现上述目的，本发明提供一种用于承载导线架的加热治具，该导线架包括 一 芯片承座以及复数条引脚该加热治具包括 一 治具本体以及一隔热元件该治具本体用于承载该导线架的引脚。该隔热元件固定于该治具本体，并用于承载该导线架的心承座，其中该隔热元件的热导系数低于该治具本体的热导系数< 与现有技术相比，由于本发明的治具本体与隔热元件 并非 一 体成型制造(即，该隔热元件的热导系数低于该治具本体的热导系数)，因此在增力。该内引脚的温度到 一预定温度值时，不会同时增力。该芯片承座到相同的 预定温度值。虽然受限于该芯片承座的底面温度不得超过约摄氏1 8 0度这 一 条件，但是该治具本体的T 1温 度仍可提高到约大于摄氏 2 0 0度，如此将大幅度提升 焊接焊线时的共晶效果。以下结合附图与实施例对本发明作进一 步的说明。
图la与lb为现有导线架的剖面示意图。图2 为现有的 一 具有导线架的封装构造的剖面示意图。图3为现有的打线接合制程的剖面示意图。图4 为本发明第 一 实施例的加热治具的剖面示意 图，显示其承栽一导线架以及一芯片。图5a与5b为本发明 以及组合的剖面示意6a与6b为本发明 以及组合的剖面示意7a与7b为本发明第 一 实施例的力口热治具的分解 第二实施例的力。热治具的分解 第三实施例的加热治具的分解
以及组合的剖面示意图。图8 a与8 b为本发明的隔热元件的平面以及剖面示意图。图 9为利用本发明加热治具进行打线接合制程的 剖面示意图。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，现就结合
如下图 4显示了本发明第 一 实施例的打线接合加热治 具300, 可用于承载一导线架 120以及一芯片 110。 该 加热治具 3 0 0 包4舌 一 治具本体 3 10 以及 一 隔热元件 3 2 0 ,该治具本体3 1 0设有 一 空穴3 1 2 。该隔热元件3 2 0 固定于该治具本体3 1 0 。该隔热元件3 2 0的热导系数需 低于该治具本体 3 1 0的热导系数。该治具本体3 1 0可 以是由金属制成的 一 力。热块(heat block), 并且该隔热 元件3 2 0由 一 低热导材料(高热阻材料)所制成，如铁氟 龙(Teflon)或塑钢等。通常，该隔热元件3 20的热导系 数(Thermal Conductivity)小于 10BTU.in/hr.ft2.。F。 较 佳地，该隔热元件3 2 0的热导系数介于1与5之间。参考图5 a与5 b ， 本实施例的力口热治具3 0 0的治具 本体310可具有一贯穿开口 314，其位于该空穴312下 方。该隔热元件 320固定于该贯穿开口 314内，并延 伸至该空穴3 1 2内。8
如图 6 a与 6 b所示，本发明第二实施例的力。热治具 300的治具本体 310a可具有一凹处 316， 位于该空穴 312下方。该隔热元件320a嵌入并且固定于该凹处316 内，并延伸至该空穴312内。如图7a与7b所示，本发明第三实施例的加热治具 300的治具本体310b的空穴312可具有一表面 318。 该隔热元件320b配置在该空穴312内，并固定于该空 穴312的表面318上。如图8 a与8 b所示，本发明的隔热元件3 2 0具有一 上表面322以及一下表面324，并包括一贯穿通孔326 以及复数个凹槽328。该贯穿通孔326连接于该上表面 322以及下表面324。 该复数个凹槽328位于该上表面 322, 并与该贯穿通孔326相连通。该贯穿通孔326可 连通 一 外部真空源(未图示)，如此可^f吏该隔热元件3 2 0 的上表面 3 2 2具有 一 真空吸引力，用于吸住该导线架 并暂时固定该导线架。参考图9,该治具本体310的空穴312用于置入导 线架1 2 0的芯片承座1 2 6 ，如此使该治具本体3 1 0承载 该导线架 1 2 0的内引脚 1 2 4以及外引脚1 2 2 ,并且使该 隔热元件3 2 0的上表面3 2 2承载该导线架1 2 0的芯片 承座1 2 6 。如将该治具本体3 1 0的温度T 1尽量提高(如， 大于摄氏2 0 0度，较佳地约摄氏2 3 0度)，则可增加该 内引脚1 24的温度，从而提高焊接焊线时的共晶效果， 而使焊线更容易地连接到该内引脚上。
冲艮据本发明，由于该治具本体与该隔热元件并非一 体成型制造而成(即，该隔热元件的热导系It ^f氐于该治 具本体的热导系数)，因此在增加该内引脚的温度到一 预定温度值时，不会同时增加该芯片承座到相同的预 定温度值。举例而言，当提供 一 热源给该力口热治具时，如该治具本体的温度T 1提高到约摄氏2 0 0度，则本实施例的 该芯片承座的底面温度以及该隔热元件的温度T 2不会 超过约摄氏 1 8 0度，因此该芯片承座不会发生氧化现 象，如此可避免封装后封胶体与该芯片承座底面之间 出现脱层的现象，而该治具本体与该隔热元件的温度 差(T1-T2)约大于摄氏20度。再举例而言，当提供一热 源给该加热治具时，如该治具本体的温度T 1提高到约 摄氏2 3 0度，通过选择 一 具有低热导系数的隔热元件， 则该芯片承座的底面温度以及该隔热元件的温度T 2不会超过约摄氏 1 8 0度，因此该芯片承座不会发生氧化现象,如此可避免封装后封胶体与该芯片承座底面之间出现脱层的现象，而该治具本体与该隔热元件的,-曰 /皿度差(Tl-T2)约为摄氏50度。通过选择另一具有更低热导系数的隔热元件，该治具本体与该隔热元件的、'曰 胜度差(Tl-T2)可提高到约摄氏80度。如上所述，虽然受限于该芯片承座的底面温度不得超过约摄氏18 0度这 一 条件，但是该治具本体的,'曰 /皿度T 1仍可提高到约大于摄氏2 0 0度，如此将大幅度提升焊接焊线时的共晶效杲。
权利要求
1 、 一种用于承栽导线架的加热治具，该导线架包括 一 芯片承座以及复数条引脚，其特征在于该加热治具包括 一治具本体，用于承载该导线架的引脚；以及一隔热元件，固定于该治具本体，并用于承载该 导线架的芯片承座，该隔热元件的热导系数低于该治 具本体的热导系数。
2、如权利要求1所述的加热治具，其特征在于该隔热元件的热 导系数小于 10 BTU.in/hr.ft2.°F。
3 、如权利要求1所述的加热治具，其特征在于该隔热元件的热 导系数介于1与5之间。
4 、如权利要求1所述的加热治具，其特征在于该治具本体设有 一空穴，用于置入该芯片承座，并且该隔热元件紧邻 于该空穴。
5 、如权利要求4所述的加热治具，其特征在于该治具本体还具 有一贯穿开口位于该空穴下方，并且该隔热元件固定 于该贯穿开口内，并延伸至该空穴内。
6、如权利要求4所述的加热治具，其特征在于该治具本体 还具有一凹处位于该空穴下方，并且该隔热元件嵌入并且固定于该凹处内，并延伸至该空穴内。
7 、如权利要求4所述的加热治具， 穴具有 一 表面，并且该隔热 固定千该空穴的表面上。
8、 如权利要求1所述的加热治具，一上表面以及一下表面，并 个凹槽，该贯穿通孔连接于 复It个凹槽位于该上表面，该贯穿通孑L 。
9、 如权利要求1所述的加热治具，隔热元件的温度差大于摄氏权利要求书第2/2员其特征在于该治具本体的工元件配置在该么穴内并其特征在于该隔热元件具有包括 一 贯穿通孔以及复数i亥上表面以及下表面，该并且该复数个凹槽连通于其特征在于该治1本体与该20度。
10、如权利要求1所述的加热治具，其特征在于该治具本体与 该隔热元件的温度差介于摄氏2 0度与摄氏8 0度之间。
全文摘要
一种用于承载导线架的加热治具，该导线架包括一芯片承座以及复数条引脚。该加热治具包括一治具本体以及一隔热元件。该治具本体用于承载该导线架的引脚。该隔热元件固定于该治具本体，并用于承载该导线架的芯片承座，其中该隔热元件的热导系数低于该治具本体的热导系数。
文档编号H01L21/00GK101123197SQ20061011102
公开日2008年2月13日 申请日期2006年8月9日 优先权日2006年8月9日
发明者吕岱烈, 洪志明 申请人:日月光半导体制造股份有限公司