专利名称：半导体封装的锡球压平机台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种半导体封装的锡球压平机台，特别是有关于ー种设有锡球高度控制块的半导体封装的锡球压平机台。
背景技术：
在半导体封装制造过程中，芯片朝尺寸小、高接脚数的趋势发展，并渐渐由倒装芯片接合(Flip Chip bonding)的技术来取代打线接合(wire bonding)的技术。其中,倒装芯片接合技术乃是将多个焊垫配置于芯片的有源表面(active surface)上，并在焊垫上形 成凸块(bump)，接着将芯片翻覆之后，再利用这些凸块分别向下电性连接至一线路载板，并通过线路载板的线路而电性连接至外界的电子装置。由于倒装芯片接合技术可适用于高接脚数(High Pin Count)的芯片封装结构，并同时具有縮小芯片封装面积及缩短讯号传输路径等诸多优点，所以倒装芯片接合技术广泛地应用于芯片封装领域中。另外,在芯片的集成线路エ艺将线路间距微缩至65纳米(nanometer)的同时,半导体封装由打线封装改成倒装芯片封装，基板也由传统的打线型塑料闸球数组(PBGA)，微缩至芯片尺寸级倒装芯片基板(FC-CSP)。在芯片尺寸级倒装芯片基板(FC-CSP)制造过程中，锡球之高度及平整度需控制在一定范围，此エ艺除需控制高度外，基板亦需控制不得压伤。请參照图I及图2所示，图I掲示ー种现有半导体封装的锡球压平机台压平锡球前的示意图；及图2掲示图I现有半导体封装的锡球压平机台压平锡球后的示意图。现有一半导体封装的锡球压平机台90包含一固定底座91、一活动顶座92、两个固定导柱93、一底压块94及一顶压块95。所述固定底座91的两侧边分别设有一所述固定导柱93 ;所述活动顶座92设于所述固定底座91的上方，对应所述固定底座91的所述固定导柱93分别设有一孔洞921，所述孔洞921穿过所述固定导柱93使所述活动顶座92相对所述固定底座91上下移动。再者，所述底压块94设于所述固定底座91的上表面，供放置一半导体倒装芯片基板80，所述半导体倒装芯片基板80包含其上表面凸设的数个锡球81 ;所述顶压块95设于所述活动顶座92的下表面，所述顶压块95的下表面对应所述半导体倒装芯片基板80的锡球81位置为ー压平部951。另外，所述固定底座91设有两个所述第一顶撑柱96，所述活动顶座92对应设有两个所述第二顶撑柱97。如图2所示，当进行锡球压平作业时，所述活动顶座92先沿着所述固定导柱93下压，并带动所述顶压块95的压平部951开始下压所述半导体倒装芯片基板80的锡球81顶部，直到所述固定底座91的所述第一顶撑柱96与所述活动顶座92的所述第二顶撑柱97相抵接时停止，从而压平所述半导体倒装芯片基板80的锡球81于ー个预定的高度。然而，现有半导体封装的锡球压平机台90必需非常小心的控制所述活动顶座92及所述顶压块95下压的压力，以免压坏所述半导体倒装芯片基板80。并且所述半导体倒装芯片基板80的锡球81的最终压平高度要求是相当经精密的，但在现有的方法中，以所述第一顶撑柱96与所述第二顶撑柱97的尺寸组合后的总尺寸等于所述底压块94、所述顶压块95、所述半导体倒装芯片基板80及所述锡球81最終高度的总和来控制所述锡球81的最终压平高度，由于材料的热胀冷縮，以及尺寸愈大误差愈大的情形，因此所述第一顶撑柱96与所述第二顶撑柱97往往无法有效控制所述半导体倒装芯片基板80的锡球81的最終压平高度。并且，若是进行不同厚度的所述半导体倒装芯片基板80或不同高度的所述锡球81的压平作业时，也要替换不同对应高度的整组所述第一顶撑柱96与所述第二顶撑柱97，因此缺乏使用弾性及提高锡球压平机台制作成本。故，有必要提供一种半导体封装的锡球压平机台，以解决现有技术所存在的问题。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供一种半导体封装的锡球压平机台，以解决现有半导体封装的锡球压平机台以复杂的计算来控制锡球的最终压平高度，以及无法精密控制锡球的最终压平高度。并且，锡球压平机台缺乏使用弾性及提高制作成本的技术问题。本实用新型的主要目的在于提供一种半导体封装的锡球压平机台，其高度控制块对应设于半导体倒装芯片基板的基板外围，并具有一预定高度。通过所述锡球高度控制块就能控制所述锡球的最终压平高度。并且，若是进行不同厚度的所述半导体倒装芯片基板或不同高度的所述锡球的压平作业时，只要替换不同对应高度的所述锡球高度控制块，使所述半导体封装的锡球压平机台在使用上具有弾性，以及节省锡球压平机台制作成本。为达成本实用新型的前述目的，本实用新型提供一种半导体封装的锡球压平机台，其包含—固定底座，两侧边分别设有至少ー固定导柱；一活动顶座，设于所述固定底座的上方，对应所述固定底座两侧的所述固定导柱分别设有至少一孔洞，所述孔洞穿过所述固定导柱使所述活动顶座相对所述固定底座上下移动；一底压块，设于所述固定底座的上表面，放置一半导体倒装芯片基板，所述半导体倒装芯片基板包含其上表面凸设的数个锡球；一顶压块，设于所述活动顶座的下表面，所述顶压块的下表面对应所述半导体倒装芯片基板的锡球位置为ー压平部；及ー锡球高度控制块，设于所述压平部的周围，对应所述半导体倒装芯片基板的基板外围，并具有ー预定高度；其中所述活动顶座用以沿着所述固定导柱下压，并带动所述顶压块的压平部下压所述半导体倒装芯片基板的锡球顶部，所述锡球高度控制块用以接触所述半导体倒装芯片基板的基板外国，以压平所述半导体倒装芯片基板的锡球，并使所述锡球符合所述预定高度。为达成本实用新型的前述目的，本实用新型另提供一种半导体封装的锡球压平机台，其包含一底压块，设于所述固定底座的上表面，放置一半导体倒装芯片基板，所述半导体倒装芯片基板包含其上表面凸设的数个锡球；一顶压块，设于所述活动顶座的下表面，所述顶压块的下表面对应所述半导体倒装芯片基板的锡球位置为ー压平部；及ー锡球高度控制块，设于所述压平部的周围，对应所述半导体倒装芯片基板的基板外围，并具有ー预定高度；其中所述活动顶座用以沿着所述固定导柱下压，并带动所述顶压块的压平部下压所述半导体倒装芯片基板的锡球顶部，所述锡球高度控制块用以接触所述半导体倒装芯片基板的基板外国，从而压平所述半导体倒装芯片基板的锡球，并使所述锡球符合所述预定高度。在本实用新型的一实施例中，所述底压块靠近上表面设有ー加热器。 在本实用新型的一实施例中，所述顶压块靠近下表面设有ー加热器。在本实用新型的一实施例中，所述锡球高度控制块包含两个部分，分别对应于所述半导体倒装芯片基板的基板外围的对应的两个侧边。在本实用新型的一实施例中，所述锡球高度控制块包含四个部分，分别对应于所述半导体倒装芯片基板的基板外围的四个侧边。
图I是ー现有半导体封装的锡球压平机台压平锡球前的示意图。图2是图I现有半导体封装的锡球压平机台压平锡球后的示意图。图3是本实用新型较佳实施例半导体封装的锡球压平机台压平锡球前的示意图。图4是本实用新型较佳实施例半导体封装的锡球压平机台压平锡球后的示意图。图5A-5C是本实用新型较佳实施例半导体封装的锡球压平机台压平锡球前、中、后期的局部放大示意图。
具体实施方式
为让本实用新型上述目的、特征及优点更明显易懂，下文特举本实用新型较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。再者，本实用新型所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是參考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。请參照图3及图4所示，图3掲示本实用新型较佳实施例半导体封装的锡球压平机台压平锡球前的示意图；及图4掲示本实用新型较佳实施例半导体封装的锡球压平机台压平锡球后的示意图。本实用新型较佳实施例半导体封装的锡球压平机台10包含一固定底座11、一活动顶座12、两个固定导柱13、一底压块14、一顶压块15及ー锡球高度控制块16。所述固定底座11的两侧边分别设有至少一所述固定导柱13 ;所述活动顶座12设于所述固定底座11的上方，对应所述固定底座11的所述固定导柱13分别设有至少一孔洞121，所述孔洞121穿过所述固定导柱13使所述活动顶座12相对所述固定底座11上下移动。再者，所述底压块14设于所述固定底座11的上表面，供放置一半导体倒装芯片基板20，所述半导体倒装芯片基板20包含其上表面凸设的数个锡球21 ;所述顶压块15设于所述活动顶座12的下表面，所述顶压块15的下表面对应所述半导体倒装芯片基板20的锡球21位置为ー压平部151。另外，所述高度控制块16设于所述压平部151的周围，所述高度控制块16对应所述半导体倒装芯片基板20的基板外围，并具有一预定高度。[0035]如图4所示，当进行锡球压平作业时，所述活动顶座12先沿着所述固定导柱13下压，并带动所述顶压块15的压平部151开始下压所述半导体倒装芯片基板20的锡球21顶部，直到所述锡球高度控制块16接触到所述半导体倒装芯片基板21的基板外围时停止，从而压平所述半导体倒装芯片基板20的锡球21于ー个预定的高度。因此，本实用新型的半导体封装的锡球压平机台10通过所述锡球高度控制块16就能控制所述锡球21的最终压平高度。并且，若是进行不同厚度的所述半导体倒装芯片基板20或不同高度的所述锡球21的压平作业时，也只要替换不同对应高度的所述锡球高度控制块16，使所述半导体封装的锡球压平机台10在使用上具有弾性，以及节省锡球压平机台制作成本。请參照图5A-5C所示，图5A-5C掲示本实用新型较佳实施例半导体封装的锡球压平机台压平锡球前、中、后期的局部放大示意图。在此进ー步描述所述锡球高度控制块16如何精密控制所述锡球21的最终压平高度。如图5A所示，所述半导体倒装芯片基板20具有不同高度及大小的数个锡球21，所述锡球21的高度皆高于ー预定的高度dl，并且所述锡球高度控制块16设计成具有所述预定的高度dl。如图5B所示，当进行锡球压平作业时，所述顶压块15的压平部151开始下压所述半导体倒装芯片基板20的锡球21顶部，直到所述锡球21高度控制块16接触到所述半导体倒装芯片基板20的基板外围时停止。如图5C所示，所述顶压块15升起后，所述半导体倒装芯片基板20的锡球21不论先前的高度为何，皆被控制压平在所述预定高度dl上。优选的，所述底压块14靠近上表面设有ー加热器17，以及所述顶压块15靠近下表面设有ー加热器17，从而提高所述半导体封装的锡球压平机台10的锡球压平效率。另外，所述锡球高度控制块16可包含两个部分，分别对应于所述半导体倒装芯片基板20的基板外围的对应的两个侧边。或者，所述锡球高度控制块16可包含四个部分(未绘示)，分别对应于所述半导体倒装芯片基板20的基板外围的四个侧边。再者，在另一可能的实施例中(请參照图5A-5C)，所述半导体封装的锡球压平机台10可能只需包含一底压块14、一顶压块15及ー锡球高度控制块16。至于控制所述底压块14的所述顶压块15的相对压合运动，可通过其它的下压式机构来达成。综上所述，相较于现有半导体封装的锡球压平机台以复杂的计算来得到顶撑柱组合后的尺寸，从而控制锡球的最终压平高度，但由于材料的热胀冷缩以及尺寸愈大误差愈大的情形，往往无法有效控制锡球的最终压平高度。并且进行不同厚度的半导体倒装芯片基板或不同高度的锡球的压平作业时，也缺乏使用弾性。图3至5的本实用新型是提供一种半导体封装的锡球压平机台10,其包含一固定底座11、一活动顶座12、两个固定导柱13、一底压块14、一顶压块15及ー锡球高度控制块16。所述高度控制块16设于ー压平部151的周围，所述高度控制块16对应于一半导体倒装芯片基板20的基板外围，并具有一预定高度dl。通过所述锡球高度控制块16就能控制所述锡球21的最终压平高度。并且，若是进行不同厚度的所述半导体倒装芯片基板20或不同高度的所述锡球21的压平作业时，只要替换不同对应高度的所述锡球高度控制块16，即可使所述半导体封装的锡球压平机台10在使用上具有弾性，以及节省锡球压平机台制作成本。本实用新型已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本实用新型的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本实用新型的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本实用新型的范围内
权利要求1.一种半导体封装的锡球压平机台，其特征在于其包含 一固定底座，两侧边分别设有至少一固定导柱； 一活动顶座，设于所述固定底座的上方，对应所述固定底座两侧的所述固定导柱分别设有至少一孔洞，所述孔洞穿过所述固定导柱使所述活动顶座相对所述固定底座上下移动； 一底压块，设于所述固定底座的上表面，放置一半导体芯片基板，所述半导体芯片基板包含其上表面凸设的数个锡球； 一顶压块，设于所述活动顶座的下表面，所述顶压块的下表面对应所述半导体芯片基板的锡球位置为一压平部；及 一锡球高度控制块，设于所述压平部的周围，对应所述半导体芯片基板的基板外围，并具有一预定高度； 其中所述活动顶座用以沿着所述固定导柱下压，并带动所述顶压块的压平部下压所述半导体芯片基板的锡球顶部，所述锡球高度控制块用以接触所述半导体芯片基板的基板外围，以压平所述半导体芯片基板的锡球，并使所述锡球符合所述预定高度。
2.如权利要求I所述的半导体封装的锡球压平机台，其特征在于所述底压块靠近上表面设有一加热器。
3.如权利要求I所述的半导体封装的锡球压平机台，其特征在于所述顶压块靠近下表面设有一加热器。
4.如权利要求I所述的半导体封装的锡球压平机台，其特征在于所述锡球高度控制块包含两个部分，分别对应于所述半导体芯片基板的基板外围的对应的两个侧边。
5.如权利要求I所述的半导体封装的锡球压平机台，其特征在于所述锡球高度控制块包含四个部分，分别对应于所述半导体芯片基板的基板外围的四个侧边。
6.一种半导体封装的锡球压平机台，其特征在于其包含 一底压块，设于所述固定底座的上表面，放置一半导体芯片基板，所述半导体芯片基板包含其上表面凸设的数个锡球； 一顶压块，设于所述活动顶座的下表面，所述顶压块的下表面对应所述半导体芯片基板的锡球位置为一压平部；及 一锡球高度控制块，设于所述压平部的周围，对应所述半导体芯片基板的基板外围，并具有一预定高度； 其中所述活动顶座用以沿着所述固定导柱下压，并带动所述顶压块的压平部下压所述半导体芯片基板的锡球顶部，所述锡球高度控制块用以接触所述半导体芯片基板的基板外围，从而压平所述半导体芯片基板的锡球，并使所述锡球符合所述预定高度。
7.如权利要求6所述的半导体封装的锡球压平机台，其特征在于所述底压块靠近上表面设有一加热器。
8.如权利要求6所述的半导体封装的锡球压平机台，其特征在于所述顶压块靠近下表面设有一加热器。
9.如权利要求6所述的半导体封装的锡球压平机台，其特征在于所述锡球高度控制块包含两个部分，分别对应于所述半导体倒装芯片基板的基板外围的对应的两个侧边。
10.如权利要求6所述的半导体封装的锡球压平机台，其特征在于所述锡球高度控制块包含四个部分，分别对应于所述半导体芯片基板的基板外围的四个侧边 。
专利摘要本实用新型公开一种半导体封装的锡球压平机台，其包含一固定底座、一活动顶座、两个固定导柱、一底压块、一顶压块及一锡球高度控制块。所述高度控制块设于所述顶压块的压平部的周围，所述高度控制块对应于半导体倒装芯片基板的基板外围，并具有一预定高度。通过所述锡球高度控制块就能控制所述锡球的最终压平高度。并且，只要替换不同对应高度的所述锡球高度控制块，即可使所述半导体封装的锡球压平机台在使用上具有弹性，以及节省锡球压平机台制作成本。
文档编号H01L21/50GK202423232SQ201220005269
公开日2012年9月5日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者孙铭伟, 张云龙, 李金松, 林志隆 申请人:日月光半导体制造股份有限公司