[发明专利]焊料印刷式管芯焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊料印刷式管芯焊接方法，具体地，涉及如下一种焊料 印刷式管芯焊接方法，该管芯焊接方法通过控制用于供给焊丝的进料器以及 工作台(X轴工作台和Y轴工作台)，而将所述焊丝熔化并涂刷成图案形状 或直线形状，以能够生产出高品质的产品。

背景技术

一般来说，形成有半导体电路的硅芯片以及LED的发射芯片称为管芯 (Die)，该管芯需要进行所谓的封装工序：即使得所述管芯的输入/输出端子 以及电源端子与外部电连接，保护其不受湿气或灰尘等周围环境的影响，并 能够承受外部机械冲击。

最近，随着芯片的集成化及多功能化迅速发展，需要使得芯片的输入/ 输出(I/O)数据量更大、速度更快、管脚间距(pitch)更小以及热性能更 好等，这使得管芯封装领域越来越受到人们的广泛关注。

对于上述封装工序，现有技术广泛使用封装材料为环氧树脂的管芯焊接 方法，所谓环氧树脂管芯焊接方法，即在引线框或基板的预定部位上点注环 氧树脂后，在点注环氧树脂的位置装上半导体芯片，并在固化炉(cure Oven) 内进行固化以进行管芯焊接的方法。

就上述现有方法而言，由于环氧树脂比硅的热膨胀系数大，因此相互接 触的管脚容易发生分离开裂。另外，水分会从缝隙渗入，这会导致铝质的焊 接区或连接引线腐蚀。另外，该焊接区或连接引线还存在被氧化的问题。不 仅如此，该现有方法很难调节环氧树脂的量，其无法使得环氧树脂在芯片下 方均匀分布，因此降低了平面度，并且由于该现有方法的组装顺序是在环氧 树脂点注之后再在环氧树脂上放置芯片，因此容易在环氧树脂上产生空隙。

为解决上述问题，特别是解决氧化问题，开始使用焊料结合方法，该焊 接结合方法通过加热结合导轨以熔化焊丝或焊带，并在引线框或基板的预定 部位上粘接熔化形成的焊料后，再在该熔化的焊料上粘结半导体芯片，从而 无需固化即可进行管芯焊接。

下面参照附图，对上述无需固化炉即可进行管芯焊接的焊料结合方法进 行详细说明。

图1及图2是焊料点焊状态的示意图，图3是现有的焊料点焊状态的顺 序示意图，图4是现有方法中出现空隙状态的示意图，图5是现有方法中出 现倾斜及焊料分布不良状态的示意图，图6是现有方法的焊料点焊的流程图， 图7是现有方法的焊料点焊的控制流程图。

如图1至图7所示，现有的焊料点焊方法将焊丝3熔化成点状(以下称 为Dotting)形态后，再将管芯5(参照图5)粘结到引线框4上(参照图1 及图2)。

另外，通过管嘴2将以设定的长度供给的焊丝3下降到用于设置管芯5 的引线框4上，并使焊丝3与引线框4接触，焊丝3受到传递到引线框4上 的热量而熔化，以点状形态粘结到引线框4上，从而形成了点状焊料(参照 图3)。

这里，图6及图7图示了现有的焊料点焊流程图及控制流程图，现有的 焊料点焊过程为：在X、Y轴工作台(没有图示)处于静止的状态下，启动 进料电机(Feeder Moter，没有图示)以通过管嘴2使焊丝3下降。然后， 在焊丝3与引线框4接触的瞬间，使得进料器(没有图示)停止与焊料接触 延迟时间相同的时间，当焊料接触延迟时间结束后，重新启动进料器，以使 焊丝移动与焊料进料长度(Solder Feeder Length)相同的长度，并将焊丝3 熔化在引线框4上，接着，在供料机(Preformer，通常称为“焊丝供给装置”) 的进料器停止与焊料熔化结束延迟时间相同的时间后，进料电机反向旋转以 使得焊丝后退与焊料后退长度(Solder Reverse Length)相同的长度，从而使 焊丝3回归原位。

这里，将上述作业形式称为焊料点焊(Solder Dotting)。