专利名称：一种pop封装器件smt预加工装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及表面贴装技术领域，尤其涉及一种POP封装器件SMT预加工装置。
背景技术：
移动通信产品正转向第三代移动通信(3G)系统，它提供了更多的带宽(每秒1-2Mbit)，可以在无线网络上传送更多的数据，这不仅要求更快的数字信号处理时间，还要求更快的存储器响应时间，因此对封装器件的可靠性提出了更高的要求，对此，业内已经设计了许多方案，比如堆叠封装(POP)。在JSTD95 标准的第 22 章节(Fine-pitch, Square Ball grid ArrayPackage (FBGA) Package-on-Package (POP), 2007 年 9 月，B 版本)中，定义了 POP 尺寸最大为21 X 21_，引脚间距O. 4mm、0. 5mm、0. 65mm和O. 80_，对生产工艺具有较高的要求。目 前，POP封装器件的上、下层IC (芯片)通常采用SMT (表面贴装技术)进行生产，即利用印刷机、贴片机、回焊炉这些SMT设备对上、下层IC进行贴装、焊接，其具体方法为首先进行POP封装器件贴装的准备，即把POP专用飞达装在对应的贴片机上，并在POP飞达托盘上放入POP专用生产辅料(POP专用助焊膏或POP专用锡膏)，利用飞达上的刮刀将辅料刮平；在完成上述准备后，SMT线体投入PCB进行锡膏印刷，在完成印刷的PCB上进行POP封装器件的下层IC贴装，而后再利用装有POP专用飞达的贴片机拾取POP封装器件的上层IC并将上层IC移动至POP专用飞达托盘上方，并根据贴片机设置的参数下移至托盘上的某一高度，使POP封装器件的上层IC下表面上的锡球蘸上辅料，贴片机再把蘸好辅料的上层IC准确的放置于下层IC的上表面，使上层IC下表面的锡球与下层IC上表面的焊点相互粘结，最后将粘结的POP封装器件送入回焊炉，完成锡合金的焊接。然而，贴片机升级或更新、POP专用飞达、POP专用生产辅料都需较高的成本投入，且蘸辅料的量及贴装时上层IC触动下层IC造成位移都是生产过程控制的难点，很容易导致生产工艺上的常见缺陷，如图I中的枕窝I :上层IC2的锡球21与下层IC3的焊点31完成焊接后成“8”字形，还有倒锥4 :上、下层焊点成梯形，焊点分别与上、下层IC的焊接面积不相等，相差较大。从而影响产品的可靠性，而理想焊点5的切片应如柱状，焊点分别与上、下层IC的焊接面积非常接近相等，非常有利于产品可靠性的提高。
实用新型内容针对现有技术的不足，本实用新型的目的旨在于提供一种简便高效、成本低廉、品质可靠的POP封装器件SMT预加工装置。为实现上述目的本实用新型采用如下技术方案—种POP封装器件SMT预加工装置，包括印刷机、贴片机、回焊炉、钢网及冶具，其中，钢网上设置有一个或多个位于印刷机印刷范围内的开孔阵列；所述冶具开设有与开孔阵列一一对应的IC槽，用于容置POP封装器件的下层IC，IC槽设置有中心通孔，IC槽包括第一阶梯与位于第一阶梯内侧下方的第二阶梯。[0008]其中，所述印刷机设置有用于对钢网与冶具进行精确对位的CCD对位系统，对应的，钢网的周边上设置有上定位点，所述冶具的周边上设置有与上定位点相配合的下定位点，由CCD对位系统在生产过程中识别上、下定位点来对钢网与冶具进行精确对位。其中，所述上定位点至少有两个，设置于钢网的对角处，所述下定位点也至少有两个，设置于冶具的对角处。其中，所述开孔阵列的开孔为圆形或方形。其中，所述中心通孔为圆形或方形。本实用新型所阐述的一种POP封装器件SMT预加工装置，其有益效果在于本装置采用目前SMT通用的生产设备，无需价格较高的专用设备，使用时也无需价格较高的专用生产辅料，大大降低了成本投入，且通过本装置预先将POP封装器件的上、下层IC加工成一体，有效克服传统POP封装器件加工工艺上的缺陷，大大简化POP封装器件的贴装、焊接难 度，因而简便闻效，大幅提闻了广品的可罪性。
图I是采用现有加工装置加工所存在的缺陷示图；图2是本实用新型实施例中钢网的结构示图；图3是本实用新型实施例中冶具的结构示图；图4是本实用新型实施例中冶具的局部结构放大示图；图5是本实用新型实施例中，下层IC容置于冶具IC槽内的状态示意图；图6是本实用新型实施例中，钢网压合在容置有下层IC的冶具上的状态示意图；图7是本实用新型实施例中，贴片机将POP封装器件的上层IC贴装于下层IC上的状态示意图；图8是本实用新型实施例中，POP封装器件的上、下层IC完成焊接的状态示意图；[0021 ] 图9是本实用新型实施例中，POP封装器件在上、下层IC完成焊接后，最终从IC槽中取出的状态示意图。附图标记说明I、枕窝；2、上层IC ;21、锡球；3、下层IC ;31、焊点；4、倒锥；5、理想焊点；10、印刷机；20、贴片机；30、回焊炉；40、钢网；41、开孔阵列；42、上定位点；50、冶具；51、IC槽；511、中心通孔；512、第一阶梯；513、第二阶梯；52、下定位点；60、上层IC ;70、下层IC ;71、本体；72、锡球；80、P0P封装器件。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施例来对本实用新型作进一步描述。请参照图2至图9所示，其显示出了本实用新型较佳实施例的具体结构，一种POP封装器件SMT预加工装置，包括印刷机10、贴片机20、回焊炉30、钢网40及冶具50，其中，如图2，钢网40上设置有一个或多个位于印刷机10印刷范围内的开孔阵列41，当开孔阵列41仅为一个时，其优先设置于钢网40的中心，多个时，开孔阵列41以钢网40中心为中心点向四周辐射来增加开孔阵列41的数量，这样能最大限度地提高生产效率，开孔阵列41的开孔可为圆形、方形或其它形状，如果为圆形，开孔的孔径应当小于上层IC60下表面的锡球的直径。如图3、图4，所述冶具50开设有与开孔阵列41 一一对应的IC槽51，用于容置POP封装器件80的下层IC70，IC槽51设置有中心通孔511，中心通孔511可为圆形、方形或其它形状，生产时，印刷机10的真空泵通过该中心通孔511真空吸附住下层IC70，从而实现对下层IC70的定位，IC槽51包括第一阶梯512与位于第一阶梯512内侧下方的第二阶梯 513。为便于对钢网40与冶具50进行定位，所述印刷机10设置有用于对钢网40与冶具50进行精确对位的CCD对位系统，对应的，钢网40的周边上设置有上定位点42，冶具50的周边上设置有与上定位点42相配合的下定位点52，由CXD对位系统在生产过程中识别上、下定位点来对钢网40与冶具50进行精确对位。上定位点42至少要有两个，设置于钢网40的对角处，同样，下定位点52也至少要有两个，设置于冶具50的对角处，当然，上定位点42与下定位点52并不限于两个，也可以是三个、四个或者更多个，上定位点42是与钢网40本色形成高对比度的标识圆点，下定位点52则是与冶具50本色形成高对比度的标识圆点，两者皆可被CCD对位系统所识别。采用本装置进行生产加工时，其具体流程为首先，将POP封装器件80的下层IC70放入冶具50开设的对应的IC槽51内(如图5);接着，把设置有与IC槽51对应的开·孔阵列41的钢网40装入印刷机10，在钢网40的非开孔处加入生产辅料；然后，把装好POP封装器件80下层IC70的冶具50送入印刷机10，经过C⑶对位系统的对位后，钢网40压合在冶具50的上表面，钢网40的开孔阵列41位于对应IC槽51内的下层IC70上；接着，启动印刷机10，印刷机10的刮刀进行往复运动，把生产辅料刮入钢网40的开孔内，完成下层IC70的上表面焊点生产辅料的印刷(如图6);再接着，将冶具50送入贴片机20，贴片机20拾取POP封装器件80的上层IC60并将其准确的放置于下层IC70上，上层IC60下表面的锡球与下层IC70印刷有生产辅料的上表面焊点粘合，完成上、下层IC贴装(如图7);此后，把完成贴装后的POP封装器件80送入回焊炉30，完成对POP封装器件80的上、下层IC焊接，使之结合成为一体(如图8);最后，将焊接为一体的POP封装器件80从冶具50的IC槽51内取出(如图9)。在将POP封装器件80的下层IC70放置于冶具50的IC槽51内时，下层IC70的本体71由IC槽51的第一阶梯512支承，下层IC70下表面的锡球72则位于第二阶梯513内，即IC槽51的长、宽、高与下层IC70相同，第一阶梯512的高度等于下层IC70的本体71高度，宽度等于或小于下层IC70最外围锡球72到本体71边的距离，第二阶梯513的高度等于或大于下层IC70下表面上锡球72的高度，宽度小于下层IC70的本体71宽度。采用本装置，可使用目前SMT通用的生产辅料及设备，无需专用生产辅料，也无需重新购买专用设备，从而大大降低了成本投入，且通过本装置预先将POP封装器件80的上、下层IC加工成一体，有效克服传统POP封装器件80加工工艺上的缺陷，大大简化POP封装器件80的贴装、焊接难度，大幅提高产品的可靠性。以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种POP封装器件SMT预加工装置，其特征在于，包括印刷机、贴片机、回焊炉、钢网及冶具，其中，所述钢网上设置有一个或多个位于印刷机印刷范围内的开孔阵列；所述冶具开设有与开孔阵列一一对应的IC槽，用于容置POP封装器件的下层IC，IC槽设置有中心通孔，IC槽包括第一阶梯与位于第一阶梯内侧下方的第二阶梯。
2.根据权利要求I所述的一种POP封装器件SMT预加工装置，其特征在于，所述印刷机设置有用于对钢网与冶具进行精确对位的CCD对位系统，对应的，钢网的周边上设置有上定位点，所述冶具的周边上设置有与上定位点相配合的下定位点，由CCD对位系统在生产过程中识别上、下定位点来对钢网与冶具进行精确对位。
3.根据权利要求2所述的一种POP封装器件SMT预加工装置，其特征在于，所述上定位点至少有两个，设置于钢网的对角处，所述下定位点也至少有两个，设置于冶具的对角处。
4.根据权利要求I所述的一种POP封装器件SMT预加工装置，其特征在于，所述开孔阵列的开孔为圆形或方形。
5.根据权利要求I所述的一种POP封装器件SMT预加工装置，其特征在于，所述中心通孔为圆形或方形。
专利摘要本实用新型公开了一种POP封装器件SMT预加工装置，包括印刷机、贴片机、回焊炉、钢网及冶具，所述钢网上设置有一个或多个位于印刷机印刷范围内的开孔阵列；所述冶具开设有与开孔阵列一一对应的IC槽，用于容置POP封装器件的下层IC,IC槽设置有中心通孔，IC槽包括第一阶梯与位于第一阶梯内侧下方的第二阶梯。本装置采用目前SMT通用的生产设备，无需价格较高的专用设备，使用时也无需价格较高的专用生产辅料，大大降低了成本投入，且通过本装置预先将POP封装器件的上、下层IC加工成一体，有效克服传统POP封装器件加工工艺上的缺陷，大大简化POP封装器件的贴装、焊接难度，因而简便高效，大幅提高了产品的可靠性。
文档编号H05K3/34GK202738277SQ20122046366
公开日2013年2月13日 申请日期2012年9月12日 优先权日2012年9月12日
发明者梁锦贤 申请人:梁锦贤