散热盖贴装工艺中的贴合高度检测方法与流程

本发明涉及高度检测方法的，尤其是一种散热盖贴装工艺中的贴合高度检测方法。

背景技术：

1、lid attach（散热盖贴装）为半导体封装的一种工艺，其作用是通过导热胶连接倒装芯片上表面和散热盖并通过粘黏剂将散热盖和整体封装进行固定；其方法是产品依次完成散热胶喷涂或粘黏剂喷涂，通过散热盖贴合机台将散热盖与封装体进行贴合，完成后再放入烘箱中进行固化；其具体工艺流程是：首先将密封胶或粘合剂点在倒装芯片或散热盖相应区域，然后将散热盖定位并放在倒装芯片上，最后通过密封胶或粘合剂将散热盖和倒装芯片接合，完成接合工序之后进行密封胶或粘合剂固化工序，一般要求倒装芯片的厚度和平整性满足一定的工艺要求，接合后密封胶或粘合剂一般要求均匀涂覆以及最后整体平整性需要满足工艺要求。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

2、为此，本发明提出一种散热盖贴装工艺中的贴合高度检测方法，通过激光测量基板、芯片、散热盖以及最后贴合后的整体高度。

3、根据本发明实施例的散热盖贴装工艺中的贴合高度检测方法，适用于将散热盖贴合于倒装芯片后的高度检测，所述散热盖与倒装芯片之间通过粘合剂贴合，所述倒装芯片包括基板和装载在基板上的芯片，所述散热盖覆盖在所述芯片上，所述散热盖贴装工艺中的贴合高度检测方法包括以下步骤：

4、第1步骤、在点胶工位通过激光测量计算基板厚度和芯片厚度；

5、第2步骤、在贴装工位通过激光测量计算散热盖厚度；

6、第3步骤、在热压工位通过激光测量散热盖到基板的总厚度。

7、本发明的有益效果是，

8、一、通过激光测量基板厚度、芯片厚度、散热盖厚度、贴合后整体厚度，进而检测对应厚度是否满足工艺要求；

9、二、通过在同一相关区域取多个厚度值，并通过多个厚度值判断该同一相关区域的厚度均匀性或平整度，也就是说可以判断基板厚度均匀性、芯片厚度均匀性、散热盖厚度均匀性、贴合后整体厚度均匀性，进而可以检测贴合后整体的平整性是否满足工艺要求。

10、根据本发明一个实施例，所述粘合剂预先粘附在所述芯片上，粘合剂将芯片和散热盖粘合在一起。

11、根据本发明一个实施例，所述粘合剂预先粘附在所述基板上，粘合剂将基板和散热盖粘合在一起，且芯片被包裹在其中，则根据基板厚度、散热盖厚度以及散热盖到基板的总厚度来计算粘合剂厚度。

12、根据本发明一个实施例，所述粘合剂预先粘附在所述芯片和所述基板上，粘合剂将芯片、基板以及散热盖粘合在一起时，则根据基板厚度、散热盖厚度以及散热盖到基板的总厚度来计算基板上的粘合剂厚度。

13、根据本发明一个实施例，在所述第1步骤中，点胶工位上具有顶升机构、安装在顶升机构上的底座以及可移送至所述底座的上方并用于装载所述基板的治具，所述底座包括一个底座边缘和若干个底座凸起，若干个底座凸起阵列式排布，所述底座边缘和所述底座凸起为一体成型结构，各个底座凸起上分布有与真空泵相适配的真空吸附孔，作业时，底座通过顶升机构顶起，开启真空泵后通过真空吸附孔将基板吸附住。

14、根据本发明一个实施例，所述第1步骤，指定任意一个底座凸起，具体包括以下步骤：

15、第1．1步骤、点胶工位运行前，底座抬起至运行时高度，同时基板被顶起并被真空吸附孔吸附住时，在底座边缘处取一个固定位置a，该固定位置a未被治具覆盖，通过激光测量该固定位置a处的高度值h点胶a；

16、同时，在底座凸起上取除真空吸附孔外的测量位置，通过相机拍摄取底座凸起测量位置的基板测量位置p底座-基板；并通过相机拍摄示教取底座凸起测量位置的芯片测量位置p底座-芯片，然后关闭真空，取走基板；

17、并通过激光对基板测量位置p底座-基板和芯片测量位置p底座-芯片进行高度测量，高度值分别为h底座-基板和h底座-芯片；

18、第1．2步骤、点胶工位实际运行时，底座抬起至运行时高度，同时基板被顶起并被真空吸附孔吸附住后，通过激光测量固定位置a处的高度值h’点胶a；

19、通过相机拍摄识别计算出底座凸起测量位置的基板测量位置p点胶-基板和芯片测量位置p点胶-芯片；

20、并通过激光对基板测量位置p点胶-基板和芯片测量位置p点胶-芯片进行高度测量，高度值分别为h’点胶-基板和h’点胶-芯片；

21、第1．3步骤、计算底座凸起的高度实际值h点胶-底座、对应于该底座凸起上的基板的厚度值h点胶-基板和芯片的厚度值h点胶-芯片；

22、情况一、底座凸起的高度实际值h点胶-底座为第1.1步骤中的底座凸起测量位置的高度值h底座-基板加上第1.2步骤中的固定位置a处的高度值h’点胶a再减去第1.1步骤中的固定位置a处的高度值h点胶a的最终得数；

23、情况二、底座凸起的高度实际值h点胶-底座为第1.1步骤中的底座凸起测量位置的高度值h底座-芯片加上第1.2步骤中的固定位置a处的高度值h’点胶a再减去第1.1步骤中的固定位置a处的高度值h点胶a的最终得数；

24、计算基板的厚度值h点胶-基板：基板的厚度值h点胶-基板为第1.2步骤中的基板测量位置的高度值h’点胶-基板与底座凸起的高度实际值h点胶-底座的差值；

25、计算芯片的厚度值h点胶-芯片：芯片的厚度值h点胶-芯片为第1.2步骤中的芯片测量位置的高度值h’点胶-芯片减去底座凸起的高度实际值h点胶-底座再减去基板的厚度值h点胶-基板的最终得数。

26、根据本发明一个实施例，所述第2步骤，具体包括以下步骤：

27、第2．1步骤、贴装工位运行前，底座抬起至运行时高度，同时基板顶起并被真空吸附孔吸附住，通过向下相机拍摄识别底座凸起上对应第1.2步骤中的基板测量位置p点胶-基板和芯片测量位置p点胶-芯片,装配散热盖后，相机拍摄识别出散热盖上对应基板测量位置p散热盖-基板和芯片测量位置p散热盖-芯片的散热盖测量位置p散热盖正面，贴装头吸取散热盖移动到预设位置，通过示教或用向上相机拍摄识别散热盖上与散热盖测量位置p散热盖正面相对应的位置p散热盖反面，移动贴装头让朝上激光对准p散热盖反面，记录设备坐标位置p设备，随后取下散热盖；贴装头移动到设备坐标位置p设备，利用激光测量贴装头高度值h贴装头；

28、第2．2步骤、贴装工位运行时，且在散热盖盖到芯片上之前，用向上相机拍摄识别散热盖上与散热盖测量位置p散热盖反面相对应的位置p’散热盖反面，移动贴装头让朝上激光对准位置p’散热盖反面，利用激光测量散热盖高度值h’散热盖；

29、第2．3步骤、计算散热盖厚度，即计算对应基板测量位置p散热盖-基板和芯片测量位置p散热盖-芯片的散热盖厚度h散热盖：对应散热盖厚度h散热盖为散热盖高度值h’散热盖与贴装头高度值h贴装头的差值。

30、根据本发明一个实施例，所述第3步骤中，具体包括以下步骤：

31、第3．1步骤、热压工位运行前，底座抬起至运行时高度，同时基板被顶起并被真空吸附孔吸附住时，在底座边缘处取一个固定位置b，该固定位置b未被治具覆盖，通过激光测量该固定位置b处的高度值h热压b；

32、利用相机拍摄识别工件的散热盖位置，然后计算出贴装工位对应散热盖上测高的位置，关闭真空吸后取走基板，然后移动激光到对应位置测量对应底座位置处的高度值h热压-底座；

33、第3．2步骤、热压工位运行时，即当工件被顶起并被真空吸附孔吸附住后，控制激光移动到固定位置b处，测量该固定位置b处的高度值h’热压b；

34、利用相机拍摄识别工件的散热盖位置，然后计算出贴装工位对应散热盖上测高的位置，在上述测高位置处测量高度值h’热压-散热盖；

35、第3．3步骤、计算底座凸起的高度实际值h热压-底座凸起：

36、底座凸起的高度实际值h热压-底座凸起为第3.1步骤中对应底座位置处的高度值h热压-底座加上第3.2步骤中固定位置b处的高度值h’热压b再减去第3.1步骤中的固定位置b处的高度值h热压b的最终得数；

37、计算散热盖到基板的总厚度实际值h热压总：

38、情况一、当粘合剂粘附在散热盖的周边时，则散热盖到基板的总厚度实际值h热压总为第3.2步骤中贴装工位对应散热盖上测高位置的高度值h’热压-散热盖减去第3.3步骤中底座凸起的高度实际值h热压-底座凸起；

39、情况二、当粘合剂粘附在散热盖的内部时，则散热盖到基板的总厚度实际值h热压总为基板厚度h点胶-基板和散热盖厚度h散热盖之和。

40、根据本发明一个实施例，当粘合剂紧贴于基板和散热盖之间时，则粘合剂厚度为散热盖到基板的总厚度实际值减去工件对应基板的厚度值再减去散热盖的厚度值的最终得数。

41、根据本发明一个实施例，所述点胶工位、贴装工位、热压工位的测高位置通过相机拍摄识别并具有对应关系，即基板或芯片上相同平面位置处分别测量底座、基板、芯片以及散热盖贴合于倒装芯片后的总高度。

42、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

43、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。