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专利名称：一种用于多芯片封装的粘芯辅助装置

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411097867.3

专利申请（专利权）人：四川明泰微电子有限公司
权利人地址：四川省内江市市中区智茂路999号

专利发明（设计）人：发明人:李蛇宏,杨益东,程加源

专利摘要：本发明公开一种用于多芯片封装的粘芯辅助装置，涉及粘芯相关技术，属于半导体制造领域，包括定位单元和分胶单元。定位单元包括第一装配板，其一侧设有多个斜板，斜板下端一侧沿引线框架宽度方向阵列有多个底定位板，底定位板上下贯穿地开设有多个与基岛上要安装的各芯片位置匹配的定位口。分胶单元包括第二装配板，其一端设有多组导胶管，在单个基岛上点多块胶时，各导胶管分别位于各基岛上的底定位板上端，导胶管上端开设有集胶槽，集胶槽内底面向下贯穿地开设有多个分胶槽，分胶槽下端设有从导胶管下端向下延伸的分胶管，分胶管的底端开口与基岛上要安装的芯片形状匹配。本发明可通用于多芯片封装的两种不同情况，提升粘芯的精确性。

主权利要求：
1.一种用于多芯片封装的粘芯辅助装置，其特征在于，包括：
定位单元（1），包括与粘芯生产线中的引线框架（4）输送方向平行设置的第一直线机构（11），其滑动端一端竖直设有第二直线机构（12），第二直线机构（12）输出轴下端设有第一安装板（13），其上端面一侧部装配有第一装配板（14），第一装配板（14）一侧设有多个斜板（15），斜板（15）下端一侧沿引线框架（4）宽度方向阵列有多个底定位板（16），底定位板（16）上下贯穿地开设有多个与基岛（41）上要安装的各芯片（62）位置匹配的定位口（161）；
分胶单元（2），设于定位单元（1）一侧，包括平行于引线框架（4）长度方向的第三直线机构（21），其输出端设有第一旋转电机（22），第一旋转电机（22）输出轴一端的下方设有第二安装板（23），其上端面一端部装配有第二装配板（24），第二装配板（24）一端设有多组分别沿直线阵列设置的导胶管（26），在单个基岛（41）上点多块胶（61）时，各导胶管（26）分别位于各基岛（41）上的底定位板（16）上端，导胶管（26）上端开设有集胶槽，集胶槽内底面向下贯穿地开设有多个分胶槽（27），分胶槽（27）下端设有从导胶管（26）下端向下延伸的分胶管（28），分胶槽（27）的上端开口面积大于分胶管（28）的下端开口面积，且分胶管（28）的底端开口与基岛（41）上要安装的芯片（62）形状匹配。
2.根据权利要求1所述的用于多芯片封装的粘芯辅助装置，其特征在于，第一安装板（13）上端面外侧部开设有多个第一螺孔（131），第一装配板（14）上下贯穿地开设有多个分别与第一螺孔（131）匹配的第一通孔（141），通过螺杆连接第一通孔（141）和第一螺孔（131）使第一装配板（14）固定。
3.根据权利要求1所述的用于多芯片封装的粘芯辅助装置，其特征在于，同一斜板（15）一侧各相邻两个底定位板（16）之间均设有连板（17）。
4.根据权利要求1所述的用于多芯片封装的粘芯辅助装置，其特征在于，第一旋转电机（22）输出轴一端设有转板（221），第二安装板（23）设于转板（221）下端。
5.根据权利要求1所述的用于多芯片封装的粘芯辅助装置，其特征在于，第二安装板（23）上端面外侧部开设有多个第二螺孔（231），第二装配板（24）上下贯穿地开设有多个分别与第二螺孔（231）匹配的第二通孔（241），通过螺杆连接第二通孔（241）和第二螺孔（231）使第二装配板（24）固定。
6.根据权利要求1所述的用于多芯片封装的粘芯辅助装置，其特征在于，第二装配板（24）一端设有多个支板（25），各组导胶管（26）分别设于各支板（25）的一侧或另一侧。
7.根据权利要求1所述的用于多芯片封装的粘芯辅助装置，其特征在于，还包括设于粘芯生产线的粘芯工位下方的晶圆切换单元（3），晶圆切换单元（3）包括竖直设置的第二旋转电机（31），其输出轴上端设有多棱柱（32），多棱柱（32）各侧面分别设有延长板（33），延长板（33）一端设有L型夹板（341），以及竖直位于L型夹板（341）上方的第四直线机构（35），其输出轴下端与L型夹板（341）的横部上端面匹配的上压板（36），通过上压板（36）和L型夹板（341）的横部夹持晶圆夹具（5）。
8.根据权利要求7所述的用于多芯片封装的粘芯辅助装置，其特征在于，延长板（33）一端设有侧板（34），L型夹板（341）设于侧板（34）一侧面的下端部，第四直线机构（35）设于侧板（34）一侧面的上端部。
9.根据权利要求7所述的用于多芯片封装的粘芯辅助装置，其特征在于，第四直线机构（35）输出轴下端设有T型架（351），上压板（36）设于T型架（351）下端。 说明书 : 一种用于多芯片封装的粘芯辅助装置技术领域[0001] 本发明涉及粘芯相关技术，属于半导体制造领域，尤其涉及一种用于多芯片封装的粘芯辅助装置。背景技术[0002] 在半导体封装流程中，粘芯是非常重要的一步，粘芯是指将晶圆上已经切好的各芯片粘到如图9所示的引线框架4的各基岛41上。在粘芯前，首先要在各基岛41上点导电胶，然后将芯片粘贴在胶上。然而，被粘贴的芯片在胶上可能会发生滑动，导致各基岛41上的芯片位置不统一，这样会产生严重的问题，因为在粘芯并固化完成后，需要在芯片上进行引线焊接，但由于现在的芯片上电路越来越密集，电路外接点也越来越。蛭诤附邮毙酒栽谝呖蚣4上，若基岛41上芯片位置不统一，则后续工序的焊接设备难以将各引线准确焊接在各电路外接点上。[0003] 随着开云优惠体育网页版入口的发展，多芯片封装技术也越来越常见，这种方式具有提高系统集成度、优化性能等意义，多芯片封装是在一个基岛41上粘多个芯片，并且实际的多芯片封装工艺在粘芯环节可分为两种情况：第一种为在一个基岛41上点一块胶，芯片尺寸较小且分布较为集中时较为常见；第二种为在一个基岛41上分别为各芯片点多块胶，芯片尺寸较大或分布较为分散时较为常见。图8为第二种方式的示意图，基岛41上有多块胶61，各胶61上粘有芯片62。对于多芯片封装时的粘芯工艺来说，由于生产中对精确度要求更高，上面所提到的芯片滑动导致影响后续焊接的问题会更加明显。发明内容[0004] 针对上述缺陷，本发明提供一种用于多芯片封装的粘芯辅助装置，可通用于多芯片封装的两种不同情况，提升粘芯的精确性。[0005] 为了实现本发明的目的，拟采用以下技术：[0006] 一种用于多芯片封装的粘芯辅助装置，包括：[0007] 定位单元，包括与粘芯生产线中的引线框架输送方向平行设置的第一直线机构，其滑动端一端竖直设有第二直线机构，第二直线机构输出轴下端设有第一安装板，其上端面一侧部装配有第一装配板，第一装配板一侧设有多个斜板，斜板下端一侧沿引线框架宽度方向阵列有多个底定位板，底定位板上下贯穿地开设有多个与基岛上要安装的各芯片位置匹配的定位口；[0008] 分胶单元，设于定位单元一侧，包括平行于引线框架长度方向的第三直线机构，其输出端设有第一旋转电机，第一旋转电机输出轴一端的下方设有第二安装板，其上端面一端部装配有第二装配板，第二装配板一端设有多组分别沿直线阵列设置的导胶管，在单个基岛上点多块胶时，各导胶管分别位于各基岛上的底定位板上端，导胶管上端开设有集胶槽，集胶槽内底面向下贯穿地开设有多个分胶槽，分胶槽下端设有从导胶管下端向下延伸的分胶管，分胶槽的上端开口面积大于分胶管的下端开口面积，且分胶管的底端开口与基岛上要安装的芯片形状匹配。[0009] 进一步，第一安装板上端面外侧部开设有多个第一螺孔，第一装配板上下贯穿地开设有多个分别与第一螺孔匹配的第一通孔，通过螺杆连接第一通孔和第一螺孔使第一装配板固定。[0010] 进一步，同一斜板一侧各相邻两个底定位板之间均设有连板。[0011] 进一步，第一旋转电机输出轴一端设有转板，第二安装板设于转板下端。[0012] 进一步，第二安装板上端面外侧部开设有多个第二螺孔，第二装配板上下贯穿地开设有多个分别与第二螺孔匹配的第二通孔，通过螺杆连接第二通孔和第二螺孔使第二装配板固定。[0013] 进一步，第二装配板一端设有多个支板，各组导胶管分别设于各支板的一侧或另一侧。[0014] 进一步，还包括设于粘芯生产线的粘芯工位下方的晶圆切换单元，晶圆切换单元包括竖直设置的第二旋转电机，其输出轴上端设有多棱柱，多棱柱各侧面分别设有延长板，延长板一端设有L型夹板，以及竖直位于L型夹板上方的第四直线机构，其输出轴下端与L型夹板的横部上端面匹配的上压板，通过上压板和L型夹板的横部夹持晶圆夹具。[0015] 进一步，延长板一端设有侧板，L型夹板设于侧板一侧面的下端部，第四直线机构设于侧板一侧面的上端部。[0016] 进一步，第四直线机构输出轴下端设有T型架，上压板设于T型架下端。[0017] 本技术方案的有益效果在于：[0018] 1、进行多芯片封装的粘芯工序时，若在一个基岛上点一块胶，可直接通过定位单元进行粘芯定位，若在一个基岛上分别为各芯片点多块胶，可通过定位单元进行粘芯定位，通过定位单元和分胶单元共同进行点胶定位，使得在两种不同情况下，都能够进行粘芯工艺的辅助定位，另外，定位单元可更换不同的底定位板，分胶单元可更换不同的导胶管，对于具有不同长、宽以及基岛位置的引线框架可进行适配，通用性较强。[0019] 2、可以提高粘芯的精确度，避免在后续焊接引线的工序中，无法将各引线准确焊接在芯片的各电路外接点上。附图说明[0020] 图1示出了本申请实施例整体立体图。[0021] 图2示出了本申请实施例图1的B部分放大图。[0022] 图3示出了本申请实施例定位单元局部、分胶单元局部与一引线框架的位置关系立体图。[0023] 图4示出了本申请实施例定位单元局部立体图。[0024] 图5示出了本申请实施例图4的C部分放大图。[0025] 图6示出了本申请实施例分胶单元局部立体图一。[0026] 图7示出了本申请实施例分胶单元局部立体图二。[0027] 图8示出了本申请背景技术中的引线框架立体图。[0028] 图9示出了本申请背景技术中的其中一种多芯片结构立体图。[0029] 图中标记：定位单元1、第一直线机构11、横架111、第二直线机构12、第一安装板13、第一螺孔131、第一装配板14、第一通孔141、斜板15、底定位板16、定位口161、连板17、分胶单元2、第三直线机构21、侧架211、第一旋转电机22、转板221、第二安装板23、第二螺孔231、第二装配板24、第二通孔241、支板25、导胶管26、分胶槽27、分胶管28、晶圆切换单元3、第二旋转电机31、多棱柱32、延长板33、侧板34、L型夹板341、第四直线机构35、T型架351、上压板36、引线框架4、基岛41、晶圆夹具5、蓝膜51、晶圆52、胶61、芯片62。具体实施方式[0030] 下面结合附图和实施例对本申请作进一步说明。[0031] 如图1 图7所示的一种用于多芯片封装的粘芯辅助装置，包括定位单元1、分胶单~元2、晶圆切换单元3。[0032] 为了对该辅助装置的应用场景作更好的说明，首先在背景技术中所描述的内容的基础上，作进一步说明。如图1所示，可见两个引线框架4，其中位于左上的引线框架4处于点胶工位，位于右下的引线框架4处于粘芯工位，点胶工位和粘芯工位均属于粘芯生产线中的部分，具体的粘芯生产线在实际生产中可以是成套的粘芯机，在粘芯生产线中，引线框架4可连续地沿图1所示的A箭头方向移动，具体移动方式通常为通过沿引线框架4两侧的两条直线设置的多个位于滑轨上的气夹，由气夹将引线框架4移动；在点胶工位，粘芯生产线会有多个在该处的引线框架4上方的点胶管，自动将胶61点到基岛41上；在粘芯工位，如图2，晶圆52通常放置在蓝膜51上，蓝膜51由晶圆夹具5夹持，通过可移动的顶针从预定要粘的芯片62往上顶后，通过真空吸嘴吸取芯片62并通过转移机构将芯片62转移到胶61上。上面所说的这些引线框架4的转移组件、点胶工位的各组件、粘芯工位的各组件都为行业成熟技术，属于公知常识，故不展开描述，且未在附图中展示。[0033] 如图1、图3 图5所示，定位单元1包括与粘芯生产线中的引线框架4输送方向平行~设置的第一直线机构11，其滑动端上设有横架111，横架111一端竖直设有第二直线机构12，其输出轴下端设有第一安装板13，第一安装板13上端面一侧部装配有第一装配板14，具体地，第一安装板13上端面外侧部开设有多个第一螺孔131，第一装配板14上下贯穿地开设有多个分别与第一螺孔131匹配的第一通孔141，通过螺杆连接第一通孔141和第一螺孔131使第一装配板14固定，第一装配板14一侧设有多个斜板15，斜板15下端一侧沿引线框架4宽度方向阵列有多个底定位板16，底定位板16上下贯穿地开设有多个与基岛41上要安装的各芯片62位置匹配的定位口161，同一斜板15一侧各相邻两个底定位板16之间均设有连板17。[0034] 如图1、图6、图7所示，分胶单元2设于定位单元1一侧，包括平行于引线框架4长度方向的第三直线机构21，具体地，第三直线机构21通过一个吊架固定于粘芯生产线的内顶端，或具体地说是粘芯机的内顶端，为了便于表示，未示出吊架，第三直线机构21输出端设有侧架211，侧架211一侧设有第一旋转电机22，第一旋转电机22输出轴一端设有转板221，转板221下端设有第二安装板23，第二安装板23上端面一端部装配有第二装配板24，具体地，第二安装板23上端面外侧部开设有多个第二螺孔231，第二装配板24上下贯穿地开设有多个分别与第二螺孔231匹配的第二通孔241，通过螺杆连接第二通孔241和第二螺孔231使第二装配板24固定，第二装配板24一端设有多个支板25，支板25的一侧或两侧分别沿引线框架4长度方向阵列有多个导胶管26，在单个基岛41上点多块胶61时，各导胶管26分别位于各基岛41上的底定位板16上端，导胶管26上端开设有集胶槽，集胶槽内底面向下贯穿地开设有多个分胶槽27，分胶槽27下端设有从导胶管26下端向下延伸的分胶管28，分胶槽27的上端开口面积大于分胶管28的下端开口面积，且分胶管28的底端开口与基岛41上要安装的芯片62形状匹配。[0035] 如图1、图2所示，晶圆切换单元3设于粘芯生产线的粘芯工位下方，包括竖直设置的第二旋转电机31，其输出轴上端设有多棱柱32，在本实施例中，多棱柱32为六棱柱，多棱柱32各侧面分别设有延长板33，延长板33一端设有侧板34，侧板34一侧面的下端部设有L型夹板341，上端部竖直设有第四直线机构35，第四直线机构35输出轴下端设有T型架351，T型架351下端设有与L型夹板341的横部上端面匹配的上压板36，通过上压板36和L型夹板341的横部夹持晶圆夹具5。[0036] 通过使用晶圆切换单元3，可以预先将具有多种芯片62的晶圆52准备在粘芯工位旁，并能方便地通过旋转使需要使用的晶圆52转到粘芯工位，使得顶针可以接触到这个晶圆52所在的蓝膜51下端，可以进一步提高多芯片封装中的粘芯效率。[0037] 在本实施例中，第一直线机构11采用无杆直线气缸或直线导轨，第二直线机构12、第三直线机构21、第四直线机构35均采用单轴直线气缸。[0038] 工作方式：[0039] 首先确定在封装设计中，是在一个基岛41上点一块胶，还是在一个基岛41上分别为各芯片点多块胶。若是第一种情况，则可不使用分胶单元2，这里所说的不使用，具体地，可以不在第二安装板23上装配第二装配板24，也可以在已有第二装配板24的情况下，通过第一旋转电机22使第二装配板24，也就是使各支板25转起，处于竖直状态，这样就可不用拆卸第二装配板24。[0040] 首先针对在一个基岛41上点一块胶的情况，可以在一开始就通过第一直线机构11使各底定位板16移动到粘芯工位，并且通过第二直线机构12调节底定位板16的高度，使底定位板16底端与基岛41之间可以留出胶61的高度；在点胶工位，按现有技术的方式向引线框架4上的基岛41点胶，待引线框架4移动到粘芯工位后，进行粘芯时，直接通过各底定位板16即可对芯片62进行定位，也就是说，各芯片62放入定位口161后，被定位口161限位，不会发生滑动。优选地，各芯片62放置完成后，可等待一段时间，或直接在粘芯工位对已放置芯片62的引线框架4上方加热，进行固化。固化后，即可升起各底定位板16，然后取出引线框架4。[0041] 然后，针对在一个基岛41上分别为各芯片点多块胶的情况，可以使各底定位板16位于点胶工位，并且下降到贴在基岛41的上端面，然后各导胶管26在各底定位板16上方，分胶管28底端紧贴底定位板16上端面，然后开始点胶，每个基岛41上仍然只需要点胶一次，胶61会先落到集胶槽，然后集胶槽上的胶61会向各分胶槽27分流，然后通过各分胶管28，再通过各定位口161流到基岛41上的各预定位置，这时，各定位口161内都存留有后面要用于粘芯的胶61，且将胶61限位于准确的位置。然后，在引线框架4前进的过程中，通过第一直线机构11与引线框架4同步移动到粘芯工位，然后进行粘芯，各芯片62落到各定位口161内的胶61上。同样的，也可和上面一样，等待芯片62固化。[0042] 以上仅为本申请列举的部分实施例，并不用于限制本申请。

专利地区：四川

专利申请日期：2024-08-12

专利公开日期：2024-10-11

专利公告号：CN118629919B