在处理阵列级部件承载件期间使阵列和分隔件本体堆叠的制作方法

文档序号:25598029发布日期:2021-06-22 17:17阅读:94来源:国知局
在处理阵列级部件承载件期间使阵列和分隔件本体堆叠的制作方法

本发明涉及对部件承载件进行处理的方法、分隔件本体和使用的方法。



背景技术:

在配备有一个或多个电子部件的部件承载件的产品功能不断增多和这种电子部件的日益微型化以及待安装在部件承载件诸如印刷电路板上的电子部件的数量不断增加的情况下,越来越多地采用具有若干电子部件的更强大的阵列状部件或封装件,这些部件或封装件具有多个接触件或连接件,其中,在这些接触件之间的间隔不断减小。移除由这种电子部件和部件承载件自身在运行期间生成的热成为日益凸显的问题。同时,部件承载件应当是机械牢固的且电气可靠的,以便甚至在恶劣条件下也能够运行。

特别是在后端处理期间,阵列复合物中的部件承载件易于损坏。



技术实现要素:

本发明的目的是以高产率和合理的付出处理阵列级的部件承载件。

为了实现以上定义的目的,提供了对部件承载件进行处理的方法、分隔件本体和使用方法。

根据本发明的示例性实施方式,提供了一种对部件承载件(例如,印刷电路板或其预成型件)进行处理的方法,其中,该方法包括:提供多个阵列,每个阵列包括多个部件承载件;提供多个分隔件本体(特别是分隔件片材);形成阵列与分隔件本体的交替堆叠体,使得每对相邻的堆叠阵列由相应的分隔件本体间隔开(特别是使得通过在相邻阵列之间的分隔件本体使上述相邻阵列之间没有任何直接实体接触);并使用堆叠体或利用堆叠体执行至少一个处理(优选为至少一个后端处理)。

根据本发明的另一示例性实施方式,提供了一种用于将阵列间隔开的分隔件片材,每个阵列包括多个部件承载件,其中,分隔件片材:在至少达300℃的温度处是稳定的(特别地,分隔件片材的材料可以经受至少300℃的温度而不会损坏或失去其分隔功能),具有在3μm以下的表面粗糙度ra,并且对于外来颗粒(特别地,分隔件片材的材料可以被配置成使得在部件承载件的制造期间可能出现的外来颗粒——诸如灰尘和/或来自部件承载件制造过程的残留物——不会粘附到分隔件片材)是无粘附性的。

根据本发明的又一示例性实施方式,在对阵列的处理的至少一部分(优选地,后端处理的至少一部分)期间,具有以上所提及特征的分隔件片材被用于将阵列间隔开,每个阵列包括多个部件承载件。

在本申请的上下文中,术语“部件承载件”可以特别地表示能够在其上和/或其中容纳一个或多个部件以用于提供机械支撑和/或电连接和/或光学连接和/或热连接的任何支撑结构。换言之,部件承载件可以被配置为用于部件的机械和/或电子承载件。特别地,部件承载件可以是印刷电路板、有机内插件和ic(集成电路)基板中之一。部件承载件也可以是将上述类型的部件承载件中的不同部件承载件进行组合的混合板。

在本申请的上下文中,术语“阵列”可以特别地表示由部件承载件的多个预成型件组成的仍一体地连接的本体。例如,这样的阵列可以最初形成板件的一部分,该板件与在制造部件承载件期间使用的阵列相比可以是甚至更大的版式。在制造部件承载件的过程中,板件被处理然后被分隔成阵列。阵列可以被进一步被处理,然后可以被分隔成单独的部件承载件。例如,阵列可以包括六个部件承载件。

在本申请的上下文中,术语“后端处理”可以具体表示在将板件分隔成阵列之后并且在将阵列分隔成单独的部件承载件之前对阵列的处理。特别地,在前端处理和后端处理之间的接合点可以路由在阵列与板件形式分隔开之处。当从板件上移除阵列时,可以开始后端处理。

在本申请的上下文中,术语“分隔件本体”可以特别优选地表示平坦本体,其被配置成插入或布置在部件承载件的预成型件的阵列之间的,使得每个分隔件本体被夹在两个阵列之间,以防止两个阵列之间的直接实体接触。当然可能的是,分隔件本体还形成分隔件本体与阵列的堆叠体的最高或最低元件,使得在这种情况下,分隔件本体的仅一个主表面可以与阵列直接实体接触,而这种分隔件本体的另一主表面形成了堆叠体的外部暴露表面的一部分。分隔件片材可以是片材状的分隔件本体。

根据本发明的示例性实施方式,提供了一种用于阵列的操作系统,每个阵列均包括当前正在处理的部件承载件的多个预成型件。在这样的操作系统中,在至少部分处理期间,优选地在后端处理(即,在将板件分隔成多个阵列之后的处理)期间,将阵列堆叠,其中,一个或多个分隔件本体被布置在相邻阵列之间,以便防止一个阵列与另一个阵列直接实体接触。事实证明,通过提供将相邻阵列分隔开的分隔件本体,可以可靠地防止划伤(scratch,刮擦)以及在阵列之间的不期望的工艺残留物转移的风险。此外事实证明,将分隔件本体配置成在执行至少部分的后端处理期间(例如在用于去扭曲和脱氧的烘烤程序期间)堆叠体可以保持在一起。作为结果,在处理(并且优选地,后端处理)期间可以以在处理(后端)期间的低的付出并且以显着降低的损坏阵列的风险确保对阵列的有效操作。因此,在——优选的后端——处理期间,通过由分隔件片材将阵列间隔开,可以显著改进部件承载件制造的产量和产率。

根据本发明的另一示例性实施方式,分隔件片材可以被设置为使用起来非常有利用于上述目的的片材状分隔件本体。为了能够经受在(特别是后端)处理诸如烘烤期间可能出现的升高的温度,非常有利的是分隔件本体适于经受最高达至少300℃的温度。这也增加了电路设计者的自由度:自由地选择烘烤温度而没有损坏、燃烧等风险。而且,事实证明,作为分隔件本体的一重要特性,该分隔件本体表面具有小于3μm,特别是小于2μm的粗糙度ra。事实证明,分隔件本体的这种光滑表面对于可靠地防止阵列表面的划伤是有效的。当确保分隔件片材的材料对于在对部件承载件的处理期间可能出现的外来颗粒无粘附性时,可以确保安全地防止由于灰尘和其他颗粒而污染部件承载件以及划伤。

在下文中,将说明处理方法、分隔件本体和使用方法的另外的示例性实施方式。

表面粗糙度可以被定义为并且可以被测量为中心线平均高度ra。ra是轮廓距中心线所有距离的算术平均值。然而,表面的粗糙度也可以被定义为并且也可以被测量为平均粗糙度深度rz。当根据平均线方向上的粗糙度曲线采样参考长度时可以确定rz,并且可以表示当沿粗糙度曲线的纵向方向测量时,该采样部分的顶部轮廓峰线和底部轮廓谷线之间的距离(例如,rz可以通过对五个单独的测量路径取平均值来确定)。例如,可以根据dineniso4287:2010(德国工业标准)来执行如在本申请的上下文中所提及的分隔件片材或本体的粗糙度ra和rz的测量或确定。

在一实施方式中,该方法包括:当阵列保持与分隔件本体堆叠并由分隔件本体间隔开时执行所述至少一个后端处理。非常有利地,可以使阵列与分隔件本体的整个交替堆叠体经受至少一个后端处理,而无需将它们解除堆叠。换言之,可以在阵列与分隔件本体处于其堆叠状态下执行所述至少一个后端处理。同时,这确保了对敏感阵列的温和操作,同时由于整个堆叠体而不是单个阵列的成批处理而提高了后端处理的效率。在这样的程序中,交替顺序的阵列与分隔件本体不会发生解除堆叠。

在一优选实施方案中,当阵列与在其间的分隔件本体保持堆叠时使至少一个后端处理执行包括烘烤堆叠体。更具体地,该方法可以包括在处于至少200℃,特别是至少250℃的温度的烘箱中烘烤堆叠体。因此,在烘箱或类似物中烘烤阵列可能是有利的,以用于使具有部件承载件的预成型件的阵列达到升高的温度,例如最高达300℃。事实证明,这种烘烤(优选在氮气环境中)有助于使阵列及其部件承载件去扭曲和脱氧。非常有利地,事实证明,在阵列之间具有分隔件本体的堆叠状态中,可以适当地执行这种烘烤程序。优选地,分隔件本体应该在至少达300℃的温度处是稳定的,以便能够经受在烘烤期间作用在分隔件本体上的热负荷。

在一实施方式中,方法包括:使阵列和分隔件本体在后续的后端处理之间保持堆叠;并且从堆叠体单独拾取每个阵列,以用相应的所拾取阵列执行所述后端处理中的相应一个后端处理。因此,在某些后端处理期间将阵列与分隔件本体的堆叠体解除堆叠,而在后续后端处理之间使上述阵列与分隔件本体堆叠在一起也可以是有利的。通过提供自动操作的堆叠器/解除堆叠器机构,后端处理可以自动化,同时防止在操作期间损坏阵列。

在一实施方式中,方法包括操作堆叠体,以用于在后续后端处理之间转移堆叠体而不解除堆叠。因此,当将阵列从一个后端处理阶段输送到下一后端处理阶段(例如,从电子测试阶段到自动可视检查阶段)时,在分隔件片材的传输中,阵列可能与其间的分隔件片材保持堆叠。将堆叠体操作以用于在不同后端阶段之间进行转移可能是全自动的,并且可能不需要由人类操作者来操作阵列。这可以进一步降低损坏的风险。

在一实施方式中,用单独拾取的阵列执行的所述至少一个后端处理包括功能测试。例如,这种功能测试可以是测试阵列的各个部件承载件的电子功能的电子测试。为了允许电子测试装置的探针接触阵列的单独的部件承载件,在执行上述电子测试之前使它们解除堆叠可能是有利的。

在一实施方式中,用单独拾取的阵列执行的所述至少一个后端处理包括检查,特别是光学检查,更特别是自动光学检查。自动光学检查可以涉及光学图像装置诸如能够捕获相应阵列的图像的照相机。然后可以将阵列图像与参考图像比较,以自动确定阵列或阵列的部件承载件在结构上是完整无损的,还是需要被归类为有缺陷的。在执行这种光学检查期间,可以使阵列与分隔件本体的交替堆叠体解除堆叠,以便使照相机能够捕获每个单独阵列的每个前侧和/或后侧的单独图像。

在一实施方式中,用单独拾取的阵列执行的所述至少一个后端处理包括对有缺陷的阵列或阵列的有缺陷部件承载件进行标记,特别是激光标记。另外,将阵列的部件承载件或整个阵列标记为有缺陷的(例如通过在所述部件承载件或阵列上激光雕刻对应的标识符诸如十字形物),将阵列临时地解除堆叠是有利的。

在一实施方式中,用单独拾取的阵列执行的所述至少一个后端处理包括清洁堆叠体。同样地,清洁是后端处理。在清洁期间,可以使堆叠体与清洁介质相互作用,例如上述堆叠体可以被冲洗。阵列可以以一个堆叠体高即单独地运行通过清洁过程,从而实现有效的清洁。

在一实施方式中,方法包括在用单独拾取的阵列进行的所述至少一个后端处理之后,再次形成阵列与分隔件本体的交替堆叠体,以便每对相邻的堆叠阵列再次被相应的分隔件本体间隔开。因此,在将单独的阵列和分隔件本体解除堆叠以用于使单独的阵列经受某些后端处理(诸如自动光学检查)之后,重新形成的堆叠体使阵列返回到下述状态:在该状态中使上述重新形成的堆叠体可靠地防止划伤和不希望的工艺残留物转移以及其他缺陷。

在一实施方式中,该方法包括:将分隔件本体和阵列设置成使得每个分隔件本体的主表面面积等于每个阵列的主表面面积。因此,分隔件本体可以具有与阵列相同的大小。这样节省了材料,还确保了使阵列的整个表面防止损坏。此外,这简化了堆叠体作为整体的操作,特别是以自动化的方式。

在一实施方式中,方法包括形成基于阵列所制造的部件承载件的小于30μm的、特别是在1μm至30μm之间的范围内的行间距比。特别是当期望小的行间距比时,由分隔件片材提供的有利效果特别明显。因此,即使在极其小的行间距配置中,一个或多个分隔件本体可以可靠地防止颗粒生成的污染、划伤的形成等。

在一实施方式中,方法包括:在后端处理之后选择性地重复使用或去除分隔件本体,在上述后端处理期间,分隔件本体用作相邻阵列之间的间隔物。当分隔件本体重新用于下一后端处理时,可以结合小的占地面积和低的付出。然而,当在一个或多个后端循环后分隔件本体被污染或损坏时,可以将其去除来确保高质量的部件承载件制造。

在一实施方式中,方法包括:在后续的后端处理之间执行解除堆叠并重新形成阵列与分隔件本体的堆叠体。将堆叠体重复的堆叠和解除堆叠可以同时确保在后端处理期间尽可能使阵列免于划伤和污染,而不会损害可能部分地需要解除堆叠阵列的后端处理的质量。

在一实施方式中,分隔件片材的材料是纸。事实证明,纸为用于分隔件片材的便宜且极其合适的材料。然而,其他材料诸如塑料片材(例如,由聚四氟乙烯(ptfe)制成或涂覆有ptfe)也是可能的。

在一实施方式中,分隔件片材基本上是无硫的。极其有利的是,分隔件片材可以完全不含硫。当部件承载件设置有金表面涂层时,硫的存在会损坏部件承载件。硫已被认为对pcb制造、ic基板制造和半导体工艺是危险的,从而在将一个或多个部件嵌入部件承载件中的情况下,也应避免过量的硫。因此,提供基本上不含硫(特别是具有少于1ppm的硫含量)的分隔件本体材料允许可靠地改进部件承载件制造或处理架构的产量和产率。

在一实施方案中,分隔件片材的表面具有2μm以下的粗糙度ra。因此,根据上述标准所测量的2μm以下的表面粗糙度ra对于防止划伤特别有利。例如,表面粗糙度ra可以在0.5μm至2μm之间的范围内。

在一实施方式中,分隔件片材具有20μm以下,特别是15μm以下表面粗糙度rz。因此,根据上述标准所测量的20μm,优选的15μm的最大粗糙度rz,已经证明对于获得部件承载件而没有人为迹象(artefacts:人工产物、人为现象、伪迹)或损坏是有利的。例如,表面粗糙度rz可以在4μm至15μm之间的范围内。

在一实施方式中,分隔件片材具有的厚度在30μm至100μm之间的范围内,特别是在50μm至80μm之间的范围内。在一实施方式中,分隔件片材具有的长度和/或宽度在1cm至50cm之间的范围内,特别是在5cm至30cm之间的范围内。

在一实施方式中,分隔件片材包括由下述材料组成的组中的至少一种材料:静电放电控制材料、超高分子量聚乙烯、聚甲醛、硅、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚醚醚酮。因此,大范围的材料可用于插入体(interleaf,中间层、夹层)。分隔件片材可以包括esd(静电放电)控制材料(用于控制堆叠体和/或该堆叠体的单独组成部分的esd属性)、upe(超高分子量聚乙烯)或pon(聚甲醛)。插入体层也可以由硅制成。另外地或替代性地,分隔件片材可以包括一个或多个pet(聚对苯二甲酸乙二酯)复合膜,其能够表现出非常低的粗糙度和高的温度性能(与纯pet膜相比,pet复合膜可以具有更高的熔融温度)两者。也可以使用具有300℃以上的熔融温度的聚醚醚酮(peek)。peek复合膜的表面粗糙度可以被调整到3μm以下。

在一实施方式中,分隔件片材被配置成保护阵列免受由振动、机械冲击和湿气组成的组中的至少一种。有利地,分隔件片材或插入体可以保护相邻阵列免受振动,并且可以起到冲击吸收的作用(即,用于阻尼、缓冲或减缓应力)。分隔件片材可以能够吸收湿气。它可以满足esd要求,并可以提供颗粒密度方面的有利特性。

在一实施方式中,分隔件片材包括至少一个用于支持真空抽吸的孔。通过这种真空抽吸,真空抽吸装置可以通过抽吸力将阵列与分隔件片材抽吸在一起而例如用于操作目的。抽吸力可以经由中间分隔件片材中的一个或多个孔从真空抽吸装置转移到阵列。更具体地,分隔件片材或插入体可具有一个或多个狭槽、孔、开口和/或可由多孔材料制成以支持真空抽吸。

在一实施方式中,方法包括自动地将所述分隔件片材与所述阵列的交替堆叠体操作,特别是在没有人类操作者接触的情况下。没有通过人类操作者的手工操作而将分隔件片材自动操作,防止部件承载件磨损或损坏。例如,这种机制可以进一步降低划伤的风险。

在一实施方式中,部件承载件包括至少一个电绝缘层结构与至少一个导电层结构的堆叠体。在本申请的上下文中,术语“层结构”可以特别地表示连续层、图案化层或公共平面内的多个非连续岛。层结构可以是电绝缘的和/或导电的。例如,部件承载件可以是所提及的电绝缘层结构和导电层结构的层压体,特别是通过施加机械压力和/或热能形成的。所提及的堆叠体可以提供板状的部件承载件,上述部件承载件能够为另外的部件提供大的安装表面并且仍然非常薄且紧凑。

在一实施方式中,部件承载件被成型为板。这有助于紧凑设计,其中,部件承载件仍然为在其上安装部件提供大的基础。此外,特别地作为嵌入的电子部件的示例的裸晶片得益于它较小的厚度可以方便地被嵌入到薄板中,诸如印刷电路板。板状的部件承载件还确保短的电连接路径,因此抑制了传输期间的信号失真。

在一实施方式中,基于阵列形成的部件承载件被配置为由印刷电路板、基板(特别是ic基板)和内插件组成的组中的一种。

在本申请的上下文中,术语“印刷电路板”(pcb)可以特别地表示板状部件承载件,该部件承载件通过将若干导电层结构与若干电绝缘层结构层压而形成,例如通过施加压力和/或通过施加热能而形成。作为用于pcb技术的优选材料,导电层结构由铜制成,而电绝缘层结构可以包括树脂和/或玻璃纤维、所谓的预浸材料诸如fr4材料。通过例如通过激光钻孔或机械钻孔形成穿过层压体的通孔,并且通过用导电材料(特别是铜)填充通孔,从而形成作为通孔连接的过孔,来使各个导电层结构可以以期望的方式连接至彼此。除了可以嵌入印刷电路板中的一个或多个部件之外,印刷电路板通常被配置为用于在板状印刷电路板的一个表面或两个相反表面上容纳一个或多个部件。部件可以通过焊接连接到相应的主表面。pcb的介电部分可以由具有增强纤维(诸如玻璃纤维)的树脂构成。

在本申请的上下文中,术语“基板”可以特别地表示小的部件承载件。基板可以是与pcb同等小的部件承载件,在该基板上可以安装一个或多个部件,并且该基板可以充当一个或多个芯片与另外的pcb之间的连接介质。例如,基板可以具有与待安装在其上的部件(特别是电子部件)基本上相同的大小(例如,在芯片尺寸封装(csp)的情况下)。更特别地,基板可以被理解为用于电连接或电网络的承载件,以及与印刷电路板(pcb)相当的部件承载件,然而该基板具有相当高密度的横向和/或竖向布置的连接。横向连接例如是导电路径,而竖向连接可以是例如钻孔。这些横向和/或竖向连接被布置在基板内,并且可以用于提供所容置的部件或未容置的部件(诸如裸晶片)特别是ic芯片与印刷电路板或中间印刷电路板的电连接和/或机械连接。因此,术语“基板”还包括“ic基板”。基板的介电部分可以由具有增强颗粒(例如增强球,特别是玻璃球)的树脂构成。

基板或内插件可以包括下述或由下述组成:至少一层玻璃;硅(si);或感光性的或可干蚀刻的有机材料,像环氧基积层材料(诸如环氧基积膜)或聚合化合,像聚酰亚胺、聚苯并恶唑或苯并环丁烯。

在一实施方式中,上述电绝缘层结构中的每个电绝缘层结构包括由下述组成的组中的至少一种:树脂(诸如增强或非增强树脂,例如环氧树脂或双马来酰亚胺-三嗪树脂);氰酸酯;聚亚苯基衍生物;玻璃(特别是玻璃纤维、多层玻璃、玻璃状材料);预浸材料(诸如fr-4或fr-5);聚酰亚胺;聚酰胺;液晶聚合物(lcp);环氧基积层膜;聚四氟乙烯(teflon);陶瓷和金属氧化物。也可以使用例如由玻璃(多层玻璃)制成的增强材料诸如网状物、纤维或球体。尽管对于刚性pcb,预浸材料特别是fr4通常是优选的,但是也可以使用其他材料,特别是用于基板的环氧基积层膜。对于高频应用,高频材料诸如聚四氟乙烯、液晶聚合物和/或氰酸酯树脂、低温共烧陶瓷(ltcc)或其他低、极低或超低dk材料可以在部件承载件中作为电绝缘层结构被实施。

在一实施方式中,上述导电层结构中的每个导电层结构包括由下述组成的组中的至少一种:铜、铝、镍、银、金、钯和钨。尽管通常优选铜,但是其他材料或其他材料的涂覆形式也是可以的,特别是涂覆有超导材料诸如石墨烯的。

在一实施方式中,部件承载件还包括电子部件,该电子部件安装在部件承载件材料上和/或嵌入在部件承载件材料中,特别是在堆叠体中。例如,电子部件可以是射频半导体芯片,被配置成经由布线结构来发射和/或接收射频信号,并且与导电布线结构电耦合。因此,电子部件可以被配置成执行射频应用,特别是涉及1ghz以上频率的射频应用。

至少一个部件可以被表面安装在部件承载件上和/或被嵌入部件承载件中,并且特别地可以选自由下述组成的组:非导电嵌体、导电嵌体(诸如金属嵌体,优选地包括铜或铝)、传热单元(例如热管)、光导元件(例如光波导或光导体连接)、光学元件(例如透镜)、电子部件或它们的组合。例如,该部件可以是有源电子部件、无源电子部件、电子芯片、存储装置(例如dram或其他数据存储器)、滤波器、集成电路、信号处理部件、功率管理部件、光电接口元件、发光二极管、光电耦合器、电压转换器(例如dc/dc转换器或ac/dc转换器)、密码部件、发射器和/或接收器、机电换能器、传感器、致动器、微机电系统(mems)、微处理器、电容器、电阻器、电感、电池、开关、相机、天线、逻辑芯片和能量收集单元。然而,其他部件也可以嵌入该部件承载件中。例如,磁性元件可以用作部件。这种磁性元件可以是永磁元件(诸如铁磁元件、反铁磁元件、多铁性元件或亚铁磁性元件,例如铁氧体磁芯部)或者可以是顺磁元件。然而,该部件也可以是基板、内插件或另外的部件承载件,例如处于板中板配置的部件承载件。该部件可以表面安装在部件承载件上和/或可以嵌入该部件承载件的内部。此外,其他部件还可以用作部件,特别是那些生成和发射电磁辐射和/或对于从环境传送的电磁辐射敏感的部件可以用作部件。

在一实施方式中,部件承载件是层压型部件承载件。在这样的实施方式中,部件承载件是通过施加压力和/或热而堆叠并连接在一起的多层结构的复合物。

在加工了部件承载件的内部层结构之后,可以用一个或多个另外的电绝缘层结构和/或导电层结构对称地或非对称地覆盖(特别是通过层压)经加工的层结构相反主表面的一个或两个。换言之,可以继续积层直到获得所需数量的层。

在完成电绝缘层结构和导电层结构的堆叠体的形成之后,可以继续进行所获得的层结构或部件承载件的表面处理。

特别地,在表面处理方面,可以将电绝缘阻焊剂施加到层堆叠体或部件承载件的相反的主表面的一个主表面或两个上。例如,可以在整个主表面上形成诸如阻焊剂并后续对阻焊剂层进行图案化以便暴露一个或多个导电表面部分,上述导电表面部分将用于将部件承载件电耦合到电子周缘。可以有效地防止部件承载件的保持覆盖有阻焊剂的表面部分、特别是包含铜的表面部分被氧化或腐蚀。

在表面处理方面,还可以将表面涂层选择性地施加到部件承载件的暴露的导电表面部分。这种表面涂层可以是部件承载件的表面上暴露的导电层结构(诸如焊盘、导电轨迹等,特别是包括铜或由铜构成)上的导电覆盖材料。如果让这种暴露的导电层结构是未防护的,则该暴露的导电部件承载件材料(特别是铜)可能氧化,使得部件承载件不可靠。然后例如可以将表面涂层形成为表面安装元件与部件承载件之间的界面。表面涂层具有保护暴露的导电层结构(特别是铜电路)的功能,并且使得与一个或多个部件的连接处理能够实现,例如通过焊接。用于表面涂层的适当材料的示例是有机可焊性保护剂(osp)、无电镀镍浸金(enig)、金(特别是硬金)、化学镀锡、镍-金、镍-钯等。

根据下文将描述的实施方式的示例,本发明的以上所描述的方面和另外的方面是明显的,并且参考实施方式的这些示例进行解释。

附图说明

图1例示了根据本发明示例性实施方式的对部件承载件进行后端处理的方法的框图。

图2例示了根据本发明示例性实施方式的在部件承载件的后端处理期间用于将部件承载件的阵列分隔开的分隔件片材的截面图。

图3例示了例示一框图,该框图例示了根据本发明示例性实施方式的在包括部件承载件的预成型件的阵列的后端处理期间的处理阶段。

图4例示了根据本发明的另一示例性实施方式的在后端处理期间的堆叠体,该堆叠体具有交替顺序的部件承载件的阵列与分隔件片材。

图5例示了根据本发明的另一示例性实施方式的对部件承载件进行处理的方法的流程图。

具体实施方式

附图中的例示是示意性的。在不同的附图中,相似或相同的元件设置有相同的附图标记。

在参考附图进一步详细描述示例性实施方式之前,将先总结提出本发明的示例性实施方式所基于的一些基本考量。

通过提供具有低粗糙度,高温度鲁棒性(例如,最高至300℃)和防止外来材料污染部件承载件的无粘附性特性的分隔件本体,在后端处理期间提供了用于将堆叠体中相邻阵列的部件承载件分隔开的一种极其合适的结构。极其有利地,这种分隔件本体或片材的材料可以由无硫材料制成,以用于提供与金表面精加工制造工艺的兼容性。在后端处理期间通过由分隔件本体将部件承载件的阵列分隔开,在部件承载件的行间距值极其小的情况下,也可以获得高的产量和产率。因此,可以提供使用这种分隔件本体来使相邻阵列之间不能直接接触的全自动化插入体采用系统。

在部件承载件制造技术中,单元大小越来越小,并且事实上,由于加强了检查要求,后端缺陷率可能增大。这尤其适用于划伤和不希望的工艺残留物转移的缺陷。就本发明的实施方式而言,令人惊讶地发现,这种以及其他缺陷的主要原因在于下述事实:常规堆叠阵列彼此直接接触,使得阵列的部件承载件直接面对面地接触,而因此易于划伤以及转移不希望的工艺残留物。通过在堆叠体的邻近阵列之间插入分隔件本体,可以防止阵列之间的这种直接接触,并且可以保护阵列免于故障。根据本发明的示例性实施方式,因此可以提供用于后端处理的自动化插入体系统,且特别是在对阵列级的部件承载件进行后端处理期间用于烘烤程序的自动化插入体系统。

当可能时在后端处理期间,插入体装载器和卸载器功能可以自动化地形成堆叠体。但是,当某些后端程序期望解除堆叠时(诸如为了执行电子测试,为此应将堆叠体解除堆叠变成单独的阵列,或者为了进行适当的光学检查时),装载器和卸载器功能可能是有利的。有利地,可以在相邻阵列之间带有分隔件本体的情况下执行烘烤工艺,这是特别高效的。优选地,分隔件本体可以是耐热的,例如最高至300℃,以经受烘烤工艺而不被损坏。通过相应的分隔件本体将相邻阵列分隔开,可以降低缺陷率并且可以提高产率。这尤其适于显着减少故障和缺陷,诸如划伤和不希望的工艺残留物的遗留。此外,这种分隔件本体可以避免外来材料粘附在阵列表面上,特别是在高温处理期间。

通常,相邻阵列在生产过程中以及在氮气烘烤程序中保持彼此直接实体接触。但是,在后端处理中阵列之间的面对面接触可能会导致高工艺残留率和高划伤率。正如通过测试所证实的,这种以及其他的较高缺陷率是因为堆叠阵列没有任何中间层。正如还通过测试所证实的,这种较高缺陷率还因为在没有任何中间层的情况下阵列的相对滑动运动。如果存在任何来自制造过程的外来材料或残留物材料,则这种材料可能会在例如烘烤工艺中以彼此直接实体接触的方式粘附在阵列的阵列表面上。因此,这种附着的颗粒后续不能被移除,这可能导致在部件承载件制造方面的急剧的产率损失。

为了至少部分地克服上述和/或其他缺点,本发明的示例性实施方式可以实施全自动化插入体操作。特别地,可以在有插入体或分隔件片材的情况下利用烘烤,因此提供耐热的插入体或分隔件片材可能是非常有利的。

特别地,根据本发明的示例性实施方式的全自动化插入体采用系统可以包括以下中的至少一项:

1)用于整个后端处理的全自动化插入体操作。

2)在有插入体(例如纸型分隔件片材)的情况下运用烘烤。因此,本发明的示例性实施方式可以使用纸型插入体或分隔件片材,以降低缺陷率和外来材料的影响。

因此,本发明的实施方式可以将插入体(诸如分隔件式纸)添加到部件承载件制造的后端处理中。这可以减少缺陷率,并可以提高产率,尤其是涉及工艺残留物和划伤的缺陷率和产率。因此,示例性实施方式可以实施自动化插入体操作,以防止由手工插入体操作导致的额外缺陷。更特别地,可以在有插入体的情况下运用烘烤工艺,以便特别是在高温处理期间阻止外来材料颗粒粘附到阵列表面,以增加产率。实施方式可以以少付出(effort,工作量)来实施并且可以与不同的技术(诸如高密度集成(hdi)、经修改的半添加处理(msap)和半添加处理(sap))适当地兼容。因此,可以在后端处理中使用自动化馈送的插入体,以用于保护堆叠阵列免于缺陷。

图1例示了根据本发明示例性实施方式的对部件承载件100进行后端处理的方法的框图。

首先,给出了该方法的概述。之后,将基于图1所示的框进一步详细描述单独的程序。用于以下描述的附图标记与图2和图4有关。

在这种对部件承载件100进行处理的方法方面,可以提供多个阵列104,上述阵列每个均包括多个部件承载件100。此外,可以提供多个分隔件本体106。此外,可以形成阵列104与分隔件本体106的交替堆叠体108,使得每对相邻的堆叠阵列104被相应的分隔件本体106间隔开。而且,可以使用堆叠体108执行至少一个后端处理。

更具体地说,该方法可以包括当阵列104与分隔件本体106保持堆叠时执行所述至少一个后端处理。例如,所述至少一个后端处理包括烘烤。

有利地,该方法还可以包括:在后续的后端处理之间保持堆叠体108;并且从堆叠体108中单独拾取每个阵列104,以用相应的所拾取阵列104执行所述后端处理中的相应的一个后端处理。例如,所述至少一个后端处理可以包括:功能性电子测试、对有缺陷的阵列104或阵列104的有缺陷的部件承载件100进行自动化光学检查和/或激光标记。

在一实施方式中,该方法还可以包括:再次形成阵列104与分隔件本体106的交替堆叠体108,使得在用相应的所拾取阵列104执行所述后端处理之后,每对相邻的堆叠阵列104被相应的分隔件本体106间隔开。

可以将分隔件本体106和阵列104设置成使得每个分隔件本体106的主表面面积110等于每个阵列104的主表面面积112。所描述的程序可以允许形成小于30μm的、特别是在1μm至30μm之间的范围内的基于阵列104制造的部件承载件100的行间距比。在后端处理之后,可以重复使用或丢弃分隔件本体106。有利地,可以自动地操作分隔件片材106来将阵列104间隔开,优选地在无需人类操作者接触的情况下进行。此外,该方法可以包括在后续的后端处理之间对阵列104和分隔件本体106的堆叠体108进行解除堆叠或再堆叠。

现在参考图1,框200例示了提供多个阵列104的过程,上述阵列每个均包括多个部件承载件100。例如,在对部件承载件100诸如印刷电路板或ic(集成电路)基板进行处理期间,阵列104可以与板件分隔开。

从框210可以得出,该方法还可以包括提供多个分隔件本体106,诸如具有对外来材料无粘附性的光滑表面的高温稳定的纸片材。

从框220可以得出,可以形成阵列104与分隔件本体106的交替堆叠体108。因此,每个阵列104在空间上与其他阵列104分隔开,以便使得不可能与其他阵列104直接实体接触。通过将相应的分隔件本体106夹在两个阵列104之间可以实现空间上的分隔。同样地,阵列104的暴露的外表面可以用相应的分隔件本体106覆盖,以防止来自环境的污染。

此后,如图1中的框230所示,可以使用堆叠体108即以阵列104与分隔件本体106的堆叠的配置为基础来执行一个或多个后端处理。

如框240所示,可以在阵列104与分隔件本体106的堆叠体保持连接的同时执行一个或多个后端处理。一实施例是用于使阵列106及其部件承载件100的预成型件去扭曲(dewarp,畸变矫正)和脱氧的烘烤工艺。

如框250所示,可以单独地用阵列104——即在将堆叠体108解除堆叠用于每个阵列104的单独的后端处理之后——执行一个或多个其他后端处理。可以单独地用阵列104执行的对应程序是电子功能测试、自动光学检查、激光标记等。

如框260所示,可以通过将单独的阵列104与分隔件本体106重复地堆叠和解除堆叠来将根据框240和框250的程序分隔开。

框270示出,在已经执行了后端处理之后,分隔件本体106可以被重复使用或去除。

图2例示了根据本发明示例性实施方式的用于在部件承载件100的后端处理期间用于将部件承载件100的阵列104分隔开的分隔件片材106的截面图。

图2中例示的分隔件片材106被配置成将阵列104——上述阵列每个均包括多个部件承载件100——间隔开。为此目的,分隔件片材106由在至少达300℃的温度处稳定的材料制成(以便能够经受烘烤期间的热负荷)。此外,分隔件片材106的材料可以具有优选地低于2μm的表面粗糙度ra和优选地低于10μm的表面粗糙度rz(使得不会发生阵列104的划伤)。此外,分隔件片材106的材料对于外来颗粒可以是无粘附性的,使得不会发生阵列104被外来颗粒诸如灰尘污染。优选地,分隔件片材106的材料是纸,使得可以不费力地对其进行制造。此外有利的是,分隔件片材106是无硫的,以实现与镀金工艺的兼容性。例如,分隔件片材106可以由无硫纸制成。仅作为示例,分隔件片材在长度和宽度方向上可以具有95mm×240.5mm的尺寸,其中,厚度为65μm。在一实施方式中,前述尺寸中的每个尺寸可以在所提及的值的±50%附近变化。

因此,根据图2并且具有所描述的特性的分隔件片材106可以极其适合于在对阵列104的后端处理的至少一部分期间,或者甚至在整个后端处理期间,将部件承载件100的预成型件的阵列104间隔开。

图2示出了分隔件本体106中的每个分隔件本体可以体现为具有所提及的小的粗糙度值ra、rz的纸片材。应当选择纸的材料以便其对最高至300℃是耐热的。纸的表面应当足够光滑,以防止外来颗粒不期望地粘附到分隔件片材106的表面,用于防止对阵列104的部件承载件100的不期望的污染。这对于在30μm以下的极其小的行间距比来说是尤其重要的。同时,分隔件本体106的光滑表面降低了划伤阵列104的风险。在图2中,示出了制造起来特别简单且便宜的单层分隔件本体106。然而,分隔件本体106也可以是多层结构,诸如覆盖有光滑无粘附性的表面层诸如ptfe的塑料芯层。

图3例示了例示一框图,该框图例示了根据本发明示例性实施方式的在包括部件承载件100的预成型件的阵列104的后端处理期间的处理阶段。

图3示出了后端处理的概览,其中已结合了分隔件本体106的概念。

在路由程序300中,板件可以被分隔成多个阵列104。在后续的高压冲洗程序310中,可以清洁阵列104并且可以移除潜在的毛刺。

如附图标记320所示,之后开始根据本发明示例性实施方式的分隔件本体106的概念。可以将堆叠体108形成为交替顺序的阵列104、分隔件本体106、阵列104、分隔件本体106等等。

程序330表示电子测试,在该电子测试期间,阵列104与分隔件本体106的堆叠体108可以被临时地解除堆叠。在这种电子测试期间,测试相应阵列106的相应部件承载件100在电气上是否正常工作。

参见附图标记340,在后续的自动可视检查程序中,将每个阵列104成像,并将阵列图像与参考图像比较。在这种自动光学检查期间,可以识别潜在的缺陷,诸如阵列104的部件承载件100的错误连接的迹线或错误断开的迹线。同样地,在框340中的自动可视检查期间,可以临时地将分隔件本体106与阵列104的堆叠体108解除堆叠。

框350表示堆叠体的自动操作。

通过最终检查,参见框360,阵列104可以单独地由人类操作者手工检查。替代性地,该任务可以由机器来完成。为此目的,可以再次使分隔件本体106与阵列104的堆叠体108解除堆叠,以便允许对每个阵列104进行单独检查。

参见框370,激光标记也可以单独地进行,即在将堆叠体108解除堆叠之后进行,单独地对每个阵列104或该每个阵列的部件承载件100进行激光标记。

之后,参见附图标记380,可以执行另外的高压冲洗程序以用于清洁各个阵列104。这可以在阵列104的堆叠的配置下完成,或者优选地在解除堆叠的配置下完成。

参见框390,优选地在氮气环境中执行烘烤程序,并且进行该烘烤程序来使阵列104的部件承载件100去扭曲和脱氧。为此目的,如在图4中所示出的整个堆叠体108可以作为整体插入到烘箱中,使得分隔件本体106在烘烤工艺期间也可以被放置在烘箱中。事实证明,在这种烘箱中,分隔件片材106能够经受通常最高达300℃的高温。

此后,插入体程序320完成。通常经烘烤的堆叠体108是解除堆叠的,并且各个部件承载件100或阵列104经受真空封装,参见附图标记395。

图4例示了根据本发明另一示例性实施方式的在后端处理期间的堆叠体108,该堆叠体具有交替顺序的部件承载件100的阵列104和分隔件片材106。

图4示出了分隔件本体106与阵列104的堆叠体108的截面图。堆叠体108被配置成使得阵列104中的阵列都没有暴露的主表面,因为每个阵列104的两个相反的主表面都被相应的分隔件本体106覆盖。因此,两个分隔件本体106也形成了堆叠体108的上界限和下界限。如根据图4也可以得出的,堆叠体108可以仅基于分隔件本体106的单独堆叠体130和仅基于阵列104的单独堆叠体132而形成。也如示意性所示的,堆叠体108可以经受普通的氮气烘烤工艺,参见附图标记390,或者可以经受任何其他适当的后端处理,参见附图标记397。

图5例示了根据本发明另一示例性实施方式的对部件承载件100进行处理的方法的流程图。

图5描述性地总结了本发明实施方式的某些方面。极其有利的方面是阵列104与分隔件本体106的自动化操作的结合,如框400所示。这可以有利地与具有高耐热性的每个分隔件本体106的配置相结合,并且将该配置用于普通的烘烤程序(参见框410)。结果,如在框420中示意性所示的,可以以低成本和降低的缺陷率来执行部件承载件100的制造,这也适用于类型非常不同的制造工厂。

再次,参考框400,可以用配备有内置的堆叠/解除堆叠的系统的工具完成自动化操作,参见附图标记430。此外,可能有利的是提供全自动化插入体系统,参见框440。因此可以减少在路由处理(在此期间,板件可以被分隔成阵列)之后的对阵列级的手工交互,如框450所示。有利地,可以在有耐热的分隔件本体的情况下执行烘烤工艺,参见框460。如框470所示,可以由此改进处理能力。

应当注意,术语“包括”不排除其他元件或步骤,并且“一(a)”或“一(an)”不排除多个的情况。关于不同实施方式描述的元件也可以相结合。

还应当注意,权利要求中的附图标记不应被解释为限制权利要求的范围。

本发明的实施不限于附图所示和上文所述的优选实施方式。相反,即使在基本上不同的实施方式的情况下,使用所示出的方案和根据本发明的原理的各种变型也是有可能的。

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