本發明(ming)涉及半(ban)導體技術領域，特(te)別涉及一種焊球形成(cheng)裝置和焊球形成(cheng)方(fang)法。

背景技術：

隨著我國電子(zi)產(chan)品(pin)向高性能、微(wei)小型化(hua)方向發展，為減(jian)小電路模塊體積、提高高頻特性，會越來越多(duo)的用到焊(han)球陣列封裝(bga)、芯(xin)片(pian)(pian)尺寸封裝(csp)、多(duo)芯(xin)片(pian)(pian)組件(jian)(jian)(mcm)、微(wei)電子(zi)機械(mems)和系統級芯(xin)片(pian)(pian)(soc)等先進器件(jian)(jian)和組件(jian)(jian)。所以(yi)，凸點(dian)芯(xin)片(pian)(pian)倒裝焊(han)接技術(shu)必(bi)將成為芯(xin)片(pian)(pian)互連的主(zhu)流(liu)工藝技術(shu)。

與傳統(tong)的線連(lian)接與載帶(dai)連(lian)接相比，倒裝芯(xin)(xin)(xin)片(pian)技術有明顯(xian)的優點(dian)(dian)：封(feng)(feng)裝密度最高(gao)；具有良好的電(dian)和(he)熱性(xing)能；可靠性(xing)好；成本低。因此(ci)倒裝芯(xin)(xin)(xin)片(pian)是一(yi)種能夠適應未來電(dian)子封(feng)(feng)裝發(fa)展要求的技術。凸(tu)(tu)點(dian)(dian)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)倒裝焊接技術主(zhu)要特(te)點(dian)(dian)是：(1)基板(ban)上直接安裝芯(xin)(xin)(xin)片(pian)：(2)對應的互連(lian)位置必須(xu)有凸(tu)(tu)起(qi)的焊點(dian)(dian)-凸(tu)(tu)點(dian)(dian)：(3)基板(ban)和(he)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)的焊點(dian)(dian)成鏡像對稱；(4)同時實現電(dian)氣和(he)機械連(lian)接。可見，在倒芯(xin)(xin)(xin)片(pian)封(feng)(feng)裝過程(cheng)中(zhong)，凸(tu)(tu)點(dian)(dian)形成是其工藝過程(cheng)的關鍵。

現有技(ji)術通常采用模板印刷(shua)(shua)方法(fa)形成焊球，通過涂刷(shua)(shua)器(qi)和(he)模板，將焊料(liao)涂刷(shua)(shua)在(zai)焊盤上。影(ying)響模板印刷(shua)(shua)工(gong)藝(yi)質(zhi)量的因素很(hen)多，工(gong)藝(yi)非常復雜(za)。

技術實現要素：

本發(fa)明解決的問題是提供一種焊球形(xing)成(cheng)裝(zhuang)置(zhi)和形(xing)成(cheng)方法，使得焊球的形(xing)成(cheng)過程簡單，易于操作。

為解決上述(shu)(shu)(shu)(shu)問題，本(ben)發明提(ti)供(gong)(gong)一種焊球形(xing)成(cheng)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)，包括：一種焊球形(xing)成(cheng)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)，其特征在于，包括：載臺，所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)載臺用于放置(zhi)(zhi)(zhi)芯片；控(kong)(kong)制(zhi)單(dan)(dan)元(yuan)和(he)與(yu)所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)控(kong)(kong)制(zhi)單(dan)(dan)元(yuan)連接(jie)的三(san)維移(yi)(yi)(yi)動(dong)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)，通過所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)控(kong)(kong)制(zhi)單(dan)(dan)元(yuan)控(kong)(kong)制(zhi)所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)三(san)維移(yi)(yi)(yi)動(dong)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)在水平方(fang)向(xiang)(xiang)和(he)垂直方(fang)向(xiang)(xiang)移(yi)(yi)(yi)動(dong)；噴(pen)(pen)嘴(zui)，所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)噴(pen)(pen)嘴(zui)固定于三(san)維移(yi)(yi)(yi)動(dong)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)上；焊料(liao)(liao)源，所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)焊料(liao)(liao)源與(yu)所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)噴(pen)(pen)嘴(zui)連接(jie)，用于向(xiang)(xiang)所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)噴(pen)(pen)嘴(zui)提(ti)供(gong)(gong)熔融狀態的焊料(liao)(liao)；壓 力(li)調(diao)整單(dan)(dan)元(yuan)，所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)壓力(li)調(diao)整單(dan)(dan)元(yuan)與(yu)所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)噴(pen)(pen)嘴(zui)連接(jie)，用于調(diao)整所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)噴(pen)(pen)嘴(zui)內的焊料(liao)(liao)受到的壓力(li)；冷卻裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)，用于使焊料(liao)(liao)冷卻凝(ning)固。

可(ke)選的，所述(shu)噴(pen)嘴材料包括：鎢、鎢合(he)金、鎳、鎳合(he)金或陶瓷(ci)。

可選的，還包括加(jia)熱元件，用于對噴嘴(zui)進行加(jia)熱，所述加(jia)熱元件位于噴嘴(zui)外(wai)壁(bi)。

可選(xuan)的，所述(shu)加熱元件(jian)為鎳(nie)鉻加熱絲。

可選的(de)，所(suo)述(shu)壓力調整單(dan)元包括：施(shi)壓氣(qi)(qi)體源(yuan)、位于施(shi)壓氣(qi)(qi)體源(yuan)與噴嘴之間的(de)調節閥。

可選的，所述(shu)施(shi)壓(ya)氣體(ti)源包括加(jia)熱裝置(zhi)，用于(yu)對所述(shu)施(shi)壓(ya)氣體(ti)進行(xing)加(jia)熱。

可選的，對所述施(shi)壓氣體進(jin)行加熱的溫度為200℃～300℃。

可選的(de)(de)，所(suo)述調節閥具(ju)有雙向(xiang)氣壓(ya)調節功能(neng)，用于調整向(xiang)所(suo)述噴嘴內施(shi)加的(de)(de)壓(ya)力(li)為正壓(ya)或負壓(ya)。

可選的，所(suo)述調(diao)節(jie)閥包括與(yu)施壓氣體源和噴嘴連接(jie)(jie)的流量閥、與(yu)噴嘴連接(jie)(jie)的真(zhen)空泵。

可選(xuan)的，所述冷卻裝置包括冷卻氣(qi)體源(yuan)和(he)與(yu)所述冷卻氣(qi)體源(yuan)連接的冷卻噴頭。

可選(xuan)的(de)，所(suo)述冷卻噴頭(tou)固(gu)定于三維移動(dong)裝置(zhi)上(shang)。

可選(xuan)的，所述冷卻氣(qi)體源(yuan)是n2源(yuan)。

為解(jie)決上(shang)述(shu)(shu)問題，本發(fa)明的(de)(de)(de)(de)(de)實施例還(huan)提(ti)供(gong)一種(zhong)采(cai)用(yong)上(shang)述(shu)(shu)焊球(qiu)形成(cheng)(cheng)(cheng)裝(zhuang)置(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)焊球(qiu)形成(cheng)(cheng)(cheng)方(fang)(fang)(fang)法(fa)，包(bao)括(kuo)：提(ti)供(gong)上(shang)述(shu)(shu)焊球(qiu)形成(cheng)(cheng)(cheng)裝(zhuang)置(zhi)；提(ti)供(gong)待形成(cheng)(cheng)(cheng)焊球(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)芯片，所(suo)(suo)述(shu)(shu)芯片上(shang)形成(cheng)(cheng)(cheng)有金屬(shu)連(lian)(lian)線(xian)和(he)(he)覆蓋所(suo)(suo)述(shu)(shu)金屬(shu)連(lian)(lian)線(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)具有多個(ge)開(kai)(kai)(kai)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)合物層，所(suo)(suo)具開(kai)(kai)(kai)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)位于金屬(shu)連(lian)(lian)線(xian)表(biao)面；采(cai)集所(suo)(suo)述(shu)(shu)芯片上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)開(kai)(kai)(kai)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)(de)(de)(de)(de)位置(zhi)和(he)(he)尺(chi)寸信息，并錄入控(kong)(kong)制單(dan)元；所(suo)(suo)述(shu)(shu)控(kong)(kong)制單(dan)元根據(ju)所(suo)(suo)述(shu)(shu)開(kai)(kai)(kai)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)(de)(de)(de)(de)位置(zhi)和(he)(he)尺(chi)寸信息，控(kong)(kong)制三維移(yi)動(dong)裝(zhuang)置(zhi)移(yi)動(dong)，使(shi)得噴(pen)嘴移(yi)動(dong)至(zhi)其中一開(kai)(kai)(kai)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)上(shang)方(fang)(fang)(fang)；焊料(liao)源向(xiang)噴(pen)嘴內(nei)提(ti)供(gong)焊料(liao)，同時通過壓(ya)力(li)調整單(dan)元向(xiang)噴(pen)嘴內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)焊料(liao)施加壓(ya)力(li)，通過噴(pen)嘴另一端流出，形成(cheng)(cheng)(cheng)焊料(liao)液(ye)滴(di)(di)，逐滴(di)(di)進入開(kai)(kai)(kai)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)，直至(zhi)所(suo)(suo)述(shu)(shu)焊料(liao)液(ye)滴(di)(di)填滿所(suo)(suo)述(shu)(shu)開(kai)(kai)(kai)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)并溢出；通過冷(leng)卻裝(zhuang)置(zhi)對進入開(kai)(kai)(kai)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)(de)(de)(de)(de)焊料(liao)進行冷(leng)卻，使(shi)開(kai)(kai)(kai)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)內(nei)焊料(liao)凝固，最終形成(cheng)(cheng)(cheng)焊球(qiu)； 所(suo)(suo)述(shu)(shu)控(kong)(kong)制單(dan)元根據(ju)所(suo)(suo)述(shu)(shu)開(kai)(kai)(kai)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)(de)(de)(de)(de)位置(zhi)和(he)(he)尺(chi)寸信息，繼(ji)續控(kong)(kong)制三維移(yi)動(dong)裝(zhuang)置(zhi)移(yi)動(dong)，使(shi)得噴(pen)嘴移(yi)動(dong)至(zhi)另一開(kai)(kai)(kai)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)上(shang)方(fang)(fang)(fang)，并按上(shang)述(shu)(shu)方(fang)(fang)(fang)法(fa)，依次(ci)在(zai)其他開(kai)(kai)(kai)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)內(nei)形成(cheng)(cheng)(cheng)焊球(qiu)。

可選的，通過加熱(re)元件對(dui)(dui)噴嘴進(jin)行(xing)加熱(re)，以確保所述焊料在噴嘴內為(wei)熔融狀態；所述加熱(re)元件對(dui)(dui)噴嘴進(jin)行(xing)加熱(re)的加熱(re)溫度為(wei)200℃～300℃。

可選的(de)，所述三維移動(dong)(dong)裝置(zhi)在水(shui)平(ping)方向(xiang)(xiang)和垂直(zhi)方向(xiang)(xiang)上(shang)移動(dong)(dong)，其中，在水(shui)平(ping)方向(xiang)(xiang)上(shang)的(de)移動(dong)(dong)速(su)率為(wei)10μm/s～300mm/s，在垂直(zhi)方向(xiang)(xiang)上(shang)的(de)移動(dong)(dong)速(su)率為(wei)10μm/s～100mm/s。

可選(xuan)的，在所(suo)述三維(wei)移(yi)動裝置移(yi)動時(shi)，通過壓力調整單元使噴嘴內保持負壓，避(bi)免噴嘴內焊料滴(di)出。

可選的，冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)裝(zhuang)置(zhi)包括冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)氣(qi)體源和與所(suo)述冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)氣(qi)體源連接的冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)噴頭，冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)氣(qi)體從(cong)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)噴頭噴出，對開口內焊料進行冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)；調整所(suo)述冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)氣(qi)體的流速，調整焊料的凝固速率。

可(ke)選的(de)，調整所述噴嘴內壓力大小(xiao)(xiao)，使噴嘴內流出的(de)焊料液滴直徑(jing)小(xiao)(xiao)于開口(kou)寬度。

可選的(de)，所述噴嘴與開口底部之間的(de)距離小于開口高度的(de)兩倍。

可選的，隨著開口內(nei)焊料(liao)增(zeng)多，逐漸(jian)增(zeng)加噴(pen)嘴與開口底部之間的距離。

與(yu)現(xian)有技術(shu)相(xiang)比，本發明(ming)的(de)技術(shu)方案(an)具有以下(xia)優點：

本發明的(de)(de)技(ji)術方案提供(gong)一種(zhong)焊(han)球(qiu)形(xing)成裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)，所(suo)(suo)述焊(han)球(qiu)的(de)(de)形(xing)成裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)包括控(kong)(kong)制單元和(he)與(yu)所(suo)(suo)述控(kong)(kong)制單元連(lian)接的(de)(de)三(san)維移(yi)動(dong)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)，通過(guo)所(suo)(suo)述控(kong)(kong)制單元控(kong)(kong)制所(suo)(suo)述三(san)維移(yi)動(dong)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)在(zai)水平(ping)方向和(he)垂直方向移(yi)動(dong)；噴(pen)嘴(zui)固(gu)定于三(san)維移(yi)動(dong)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)上，所(suo)(suo)述焊(han)料源與(yu)所(suo)(suo)述噴(pen)嘴(zui)連(lian)接，用于向所(suo)(suo)述噴(pen)嘴(zui)提供(gong)熔融狀態的(de)(de)焊(han)料；通過(guo)壓力調整單元對噴(pen)嘴(zui)內的(de)(de)焊(han)料施加壓力，使其流(liu)(liu)出形(xing)成焊(han)料液滴；冷卻裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)對焊(han)料進行冷卻，使其凝固(gu)在(zai)芯片(pian)在(zai)形(xing)成焊(han)球(qiu)。該裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)可以直接在(zai)芯片(pian)上形(xing)成焊(han)球(qiu)，不需要(yao)進行回流(liu)(liu)焊(han)等步驟，易(yi)于操(cao)作。

本發明的技術方案還提供一種采用(yong)上述焊(han)(han)(han)球形(xing)成(cheng)裝置的焊(han)(han)(han)球形(xing)成(cheng)方法，通(tong)過焊(han)(han)(han)料(liao)源(yuan)向噴(pen)嘴內(nei)提供焊(han)(han)(han)料(liao)，同時通(tong)過壓(ya)力調整單元向噴(pen)嘴內(nei)的焊(han)(han)(han)料(liao)施加壓(ya)力，通(tong)過噴(pen)嘴另一端流出，形(xing)成(cheng)焊(han)(han)(han)料(liao)液滴(di)，逐滴(di)進(jin)入芯片上的待形(xing)成(cheng)焊(han)(han)(han)球 處的開(kai)口(kou)(kou)(kou)，再通(tong)過冷(leng)卻(que)(que)裝置對開(kai)口(kou)(kou)(kou)內(nei)的焊(han)(han)(han)料(liao)進(jin)行冷(leng)卻(que)(que)，使其凝固，形(xing)成(cheng)焊(han)(han)(han)球。焊(han)(han)(han)料(liao)液滴(di)填充滿開(kai)口(kou)(kou)(kou)后(hou)在頂部自(zi)然形(xing)成(cheng)球狀，通(tong)過冷(leng)卻(que)(que)形(xing)成(cheng)焊(han)(han)(han)球，不需要進(jin)行回流焊(han)(han)(han)等步(bu)驟(zou)，工藝步(bu)驟(zou)簡單，易于(yu)操作。

附圖說明

圖1是本(ben)發(fa)明的(de)實施(shi)例的(de)焊球形成裝(zhuang)置的(de)示意圖；

圖2是本發明的實施例的焊球形(xing)成裝置中的噴嘴、壓力調(diao)整單元以及焊料(liao)源的示(shi)意(yi)圖；

圖(tu)(tu)3至圖(tu)(tu)5是本(ben)發明(ming)的(de)實施(shi)例的(de)焊球形(xing)成過程的(de)結構示意圖(tu)(tu)。

具體實施方式

如(ru)背景技術(shu)(shu)中所述，現有技術(shu)(shu)形(xing)成焊(han)球的方法工藝非(fei)常復雜，焊(han)球的質量較難控(kong)制。

本實施例中(zhong)，提供一種焊球(qiu)形(xing)成裝(zhuang)置及采用(yong)該裝(zhuang)置形(xing)成焊球(qiu)的方(fang)法(fa)，通過三維(3d)打印的方(fang)法(fa)形(xing)成焊球(qiu)，方(fang)法(fa)簡單，操作方(fang)便。

為(wei)(wei)使本(ben)發明的(de)上述目的(de)、特征和(he)優點(dian)能夠更為(wei)(wei)明顯易懂，下面(mian)結合附(fu)圖對(dui)本(ben)發明的(de)具體實施例做(zuo)詳細的(de)說明。

請參考圖(tu)1，為該焊球形成裝置的單元結(jie)構(gou)示意圖(tu)。

所(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)焊球形成裝置(zhi)包括：載(zai)臺100，所(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)載(zai)臺100用于(yu)(yu)放(fang)置(zhi)芯片；控制(zhi)單(dan)元(yuan)200和與(yu)所(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)控制(zhi)單(dan)元(yuan)200連(lian)(lian)接(jie)的(de)(de)三維(wei)移(yi)動(dong)裝置(zhi)300，通(tong)過所(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)控制(zhi)單(dan)元(yuan)200控制(zhi)所(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)三維(wei)移(yi)動(dong)裝置(zhi)300的(de)(de)移(yi)動(dong)；噴(pen)嘴(zui)(zui)(zui)500，所(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)噴(pen)嘴(zui)(zui)(zui)500固定(ding)于(yu)(yu)三維(wei)移(yi)動(dong)裝置(zhi)300上；焊料源(yuan)700，所(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)焊料源(yuan)700與(yu)所(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)噴(pen)嘴(zui)(zui)(zui)500連(lian)(lian)接(jie)，用于(yu)(yu)向所(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)噴(pen)嘴(zui)(zui)(zui)500提供熔融狀(zhuang)態的(de)(de)焊料；壓(ya)力調(diao)整(zheng)單(dan)元(yuan)600，所(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)壓(ya)力調(diao)整(zheng)單(dan)元(yuan)600與(yu)所(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)噴(pen)嘴(zui)(zui)(zui)500連(lian)(lian)接(jie)，用于(yu)(yu)調(diao)整(zheng)所(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)噴(pen)嘴(zui)(zui)(zui)500內的(de)(de)焊料受到的(de)(de)壓(ya)力；冷(leng)卻裝置(zhi)400，用于(yu)(yu)控制(zhi)焊料的(de)(de)凝固速(su)率。

所述載臺(tai)100用于放置(zhi)(zhi)待形成焊球(qiu)的芯片，所述載臺(tai)100可以是(shi)(shi)固定高(gao)度和位置(zhi)(zhi)的，也(ye)可以是(shi)(shi)可升降和水平移動(dong)。

控(kong)制(zhi)(zhi)單(dan)(dan)元200內包(bao)括(kuo)(kuo)圖形(xing)(xing)(xing)處(chu)理單(dan)(dan)元，能(neng)夠(gou)將輸入的圖形(xing)(xing)(xing)信(xin)息(xi)，轉變成(cheng)控(kong)制(zhi)(zhi)信(xin)號，控(kong)制(zhi)(zhi)所(suo)述三(san)維移動裝(zhuang)(zhuang)置300的移動。所(suo)述圖形(xing)(xing)(xing)信(xin)息(xi)包(bao)括(kuo)(kuo)待形(xing)(xing)(xing)成(cheng)芯(xin)片 上(shang)的焊(han)球形(xing)(xing)(xing)成(cheng)位置的圖形(xing)(xing)(xing)。所(suo)述控(kong)制(zhi)(zhi)單(dan)(dan)元200還可以包(bao)括(kuo)(kuo)圖像(xiang)采集裝(zhuang)(zhuang)置，用于獲取芯(xin)片上(shang)待形(xing)(xing)(xing)成(cheng)焊(han)球位置的分布(bu)圖形(xing)(xing)(xing)信(xin)息(xi)。

三維移(yi)動裝置300與控制單元(yuan)200連(lian)接，根據(ju)控制單元(yuan)200的控制信號可(ke)以(yi)在(zai)水(shui)平面(mian)內以(yi)及(ji)處(chu)置方向作3d移(yi)動。

噴(pen)(pen)嘴500固定于(yu)三維移動(dong)裝置(zhi)300上(shang)，通過三維移動(dong)裝置(zhi)300的移動(dong)可(ke)以使(shi)所(suo)(suo)述噴(pen)(pen)嘴300移動(dong)至合(he)適位置(zhi)。噴(pen)(pen)嘴300垂(chui)直與載(zai)臺100設置(zhi)，在形成(cheng)焊球時，焊料從噴(pen)(pen)嘴內(nei)自上(shang)而下(xia)滴(di)(di)落。焊料在噴(pen)(pen)嘴500內(nei)為熔(rong)融狀態，具有較高(gao)(gao)的溫度(du)，為了避免噴(pen)(pen)嘴500在高(gao)(gao)溫下(xia)發(fa)生(sheng)變形等問題，所(suo)(suo)述噴(pen)(pen)嘴500的材(cai)料為耐高(gao)(gao)溫材(cai)料，包括鎢、鎢合(he)金(jin)、鎳(nie)、鎳(nie)合(he)金(jin)或陶瓷等熔(rong)點高(gao)(gao)于(yu)焊料熔(rong)點的材(cai)料。所(suo)(suo)述噴(pen)(pen)嘴500的出(chu)口處直徑較小，使(shi)得焊料從噴(pen)(pen)嘴內(nei)滴(di)(di)落時能夠形成(cheng)直徑較小的液滴(di)(di)。

所述(shu)噴嘴(zui)(zui)500與壓力(li)調(diao)(diao)整(zheng)單(dan)元600、焊(han)料(liao)源700連接。焊(han)料(liao)源700內(nei)(nei)(nei)具(ju)有加熱裝置，用于向噴嘴(zui)(zui)內(nei)(nei)(nei)提供熔融(rong)狀(zhuang)態的(de)焊(han)料(liao)，而所述(shu)壓力(li)調(diao)(diao)整(zheng)單(dan)元600用于調(diao)(diao)整(zheng)所述(shu)噴嘴(zui)(zui)500內(nei)(nei)(nei)焊(han)料(liao)受到壓力(li)，從(cong)而調(diao)(diao)整(zheng)焊(han)料(liao)從(cong)噴嘴(zui)(zui)500下端出(chu)口流出(chu)的(de)速率。所述(shu)焊(han)料(liao)可以為錫或鉛錫合金(jin)。

請(qing)參考(kao)圖(tu)(tu)2，為本(ben)實施例的噴嘴500、壓力(li)調整(zheng)單元600以及焊(han)料源700的示意圖(tu)(tu)。

本(ben)實施例中，所述壓(ya)力調(diao)整單元600包括：施壓(ya)氣體(ti)(ti)源301、位于施壓(ya)氣體(ti)(ti)源601與(yu)噴嘴500之間的(de)調(diao)節閥602。

通過向噴(pen)嘴500內通入氣(qi)體(ti)(ti)對噴(pen)嘴內的焊料施(shi)(shi)(shi)加壓力，所(suo)述施(shi)(shi)(shi)壓氣(qi)體(ti)(ti)不會與焊料發(fa)生反應(ying)。本實施(shi)(shi)(shi)例(li)中(zhong)，所(suo)述施(shi)(shi)(shi)壓氣(qi)體(ti)(ti)源(yuan)301可以是n2源(yuan)，在本發(fa)明的其他(ta)實施(shi)(shi)(shi)例(li)中(zhong)，所(suo)述施(shi)(shi)(shi)壓氣(qi)體(ti)(ti)還可以是ar或(huo)he等惰性(xing)氣(qi)體(ti)(ti)。

所述調(diao)節閥602用于調(diao)節噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)500內焊(han)料受到的(de)壓(ya)力(li)大小。當所述調(diao)節閥602關閉(bi)時，焊(han)料在噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)500內僅(jin)受到重(zhong)力(li)以及噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)500壁(bi)的(de)阻力(li)，當噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)500壁(bi)的(de)阻力(li)較大時，焊(han)料將(jiang)無法從噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)500內流出(chu)，當噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)500壁(bi)的(de)阻力(li)較小時，焊(han)料從噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)500內緩(huan)慢流出(chu)；當所述調(diao)節閥602開(kai)啟時，施壓(ya)氣(qi)體(ti)源301向(xiang)噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)內通入氣(qi)體(ti)，使(shi)得噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)500內的(de)焊(han)料受到壓(ya)力(li)，向(xiang)下流動，從噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)500下端滴出(chu)。

所(suo)述(shu)(shu)施(shi)(shi)壓(ya)氣(qi)體源601還包括加熱(re)裝(zhuang)置，用(yong)于(yu)對所(suo)述(shu)(shu)施(shi)(shi)壓(ya)氣(qi)體進行加熱(re)，避免施(shi)(shi)加氣(qi)體由于(yu)溫度(du)較低而導致進入(ru)噴(pen)嘴500內使得噴(pen)嘴500內的(de)(de)焊(han)料凝(ning)固(gu)，無法從(cong)噴(pen)嘴500流出(chu)。具體的(de)(de)，對施(shi)(shi)壓(ya)氣(qi)體的(de)(de)加熱(re)溫度(du)可以大于(yu)焊(han)料的(de)(de)熔點。在(zai)本發明的(de)(de)一(yi)個實(shi)施(shi)(shi)例(li)中，所(suo)述(shu)(shu)加熱(re)溫度(du)可以是(shi)200℃～300℃。

本實施例中，所(suo)述調(diao)節(jie)閥(fa)602具(ju)有(you)雙向氣壓(ya)調(diao)節(jie)功能(neng)，用于調(diao)整向所(suo)述噴嘴(zui)(zui)(zui)500內施加的壓(ya)力為正(zheng)(zheng)壓(ya)或(huo)負壓(ya)，具(ju)體的，所(suo)述調(diao)節(jie)閥(fa)602包括(kuo)與(yu)(yu)施壓(ya)氣體源(yuan)602和噴嘴(zui)(zui)(zui)500連接的流(liu)量(liang)閥(fa)、與(yu)(yu)噴嘴(zui)(zui)(zui)500連接的真(zhen)空泵。所(suo)述流(liu)量(liang)閥(fa)與(yu)(yu)真(zhen)空泵交替工作，當(dang)流(liu)量(liang)閥(fa)開啟(qi)時，真(zhen)空泵關(guan)(guan)閉，向噴嘴(zui)(zui)(zui)500內通入氣體，施加正(zheng)(zheng)壓(ya)力，使焊(han)料流(liu)出；當(dang)流(liu)量(liang)閥(fa)關(guan)(guan)閉時，真(zhen)空泵開啟(qi)，向噴嘴(zui)(zui)(zui)500內施加負壓(ya)，避免焊(han)料在重(zhong)力作用下流(liu)出。

本實施例中，為了(le)避免噴嘴(zui)500內(nei)的焊(han)料(liao)在(zai)流動過(guo)程(cheng)中凝固(gu)，所(suo)述(shu)焊(han)料(liao)形成裝置還包括加(jia)熱元(yuan)件(jian)501。所(suo)述(shu)加(jia)熱元(yuan)件(jian)501位于(yu)噴嘴(zui)500外(wai)壁，便于(yu)對(dui)噴嘴(zui)500進行加(jia)熱。所(suo)述(shu)加(jia)熱元(yuan)件(jian)501可以是鎳鉻加(jia)熱絲，加(jia)熱溫度為200℃～300℃。

請(qing)繼續參考圖1，所述焊(han)球(qiu)形成(cheng)裝置還包(bao)括(kuo)冷(leng)(leng)卻(que)裝置400，所述冷(leng)(leng)卻(que)裝置用于(yu)對(dui)滴落在(zai)芯(xin)片上(shang)(shang)的(de)(de)焊(han)料(liao)進形冷(leng)(leng)卻(que)凝(ning)(ning)固，以形成(cheng)焊(han)球(qiu)。本實施例中，所述冷(leng)(leng)卻(que)裝置400包(bao)括(kuo)冷(leng)(leng)卻(que)氣體源和與所述冷(leng)(leng)卻(que)氣體源連接的(de)(de)冷(leng)(leng)卻(que)噴(pen)頭(tou)，通過對(dui)芯(xin)片上(shang)(shang)的(de)(de)焊(han)料(liao)進行(xing)氣體吹掃以使其溫(wen)度下降而(er)凝(ning)(ning)固，冷(leng)(leng)卻(que)氣體的(de)(de)流量(liang)越大，焊(han)料(liao)凝(ning)(ning)固速率越快。所述冷(leng)(leng)卻(que)噴(pen)頭(tou)固定于(yu)三(san)維移動(dong)(dong)裝置300上(shang)(shang)，以便與噴(pen)嘴500同時移動(dong)(dong)，及時對(dui)滴落在(zai)芯(xin)片上(shang)(shang)的(de)(de)焊(han)料(liao)液滴進行(xing)冷(leng)(leng)卻(que)。

本實施(shi)例中，所述冷卻氣(qi)體源(yuan)(yuan)是n2源(yuan)(yuan)，在本發明的(de)其他(ta)實施(shi)例中，所述冷卻氣(qi)體還可以(yi)是ar或he等惰性氣(qi)體。

本發明的(de)實施例，還提供一種采用上述焊球(qiu)形成裝置(zhi)形成焊球(qiu)的(de)方法(fa)。

請參考圖3，提供待形成(cheng)焊球的(de)(de)芯(xin)片10，所(suo)(suo)述芯(xin)片10上形成(cheng)有(you)金(jin)屬(shu)(shu)連(lian)(lian)(lian)線(xian)20和覆蓋所(suo)(suo)述金(jin)屬(shu)(shu)連(lian)(lian)(lian)線(xian)20的(de)(de)具(ju)有(you)多個開(kai)口31的(de)(de)聚(ju)合物層30，所(suo)(suo)具(ju)開(kai)口31位于金(jin)屬(shu)(shu)連(lian)(lian)(lian)線(xian)30表面。部(bu)分金(jin)屬(shu)(shu)連(lian)(lian)(lian)線(xian)20和芯(xin)片10表面之間還具(ju)有(you)彈性體11。需要(yao)在開(kai)口31內形成(cheng)連(lian)(lian)(lian)接金(jin)屬(shu)(shu)連(lian)(lian)(lian)線(xian)20的(de)(de)焊球。

本實施例中(zhong)，所述(shu)(shu)聚合(he)物(wu)(wu)層(ceng)30的(de)材料(liao)為(wei)聚酰亞胺(an)，具有耐高溫、高絕緣 性能的(de)特點，所述(shu)(shu)聚合(he)物(wu)(wu)層(ceng)30的(de)厚度(du)為(wei)0.2mm～0.5mm，所述(shu)(shu)開口的(de)寬(kuan)度(du)為(wei)0.2mm～0.5mm。

所述開(kai)口31的(de)位(wei)(wei)置(zhi)及(ji)尺寸(cun)與具體的(de)芯片(pian)相關，采集所述芯片(pian)10上的(de)開(kai)口31的(de)位(wei)(wei)置(zhi)和尺寸(cun)信息，并(bing)錄入(ru)焊球形(xing)成裝置(zhi)的(de)控制單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)200(請(qing)參考(kao)圖(tu)1)內(nei)，或(huo)者直接(jie)由所述控制單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)200的(de)圖(tu)像采集裝置(zhi)獲(huo)取開(kai)口的(de)分布圖(tu)形(xing)信息。

請參(can)考(kao)圖4，芯片10至于載(zai)臺(tai)100(請參(can)考(kao)圖1)上，所(suo)述控(kong)制單元200(請參(can)考(kao)圖1)根據所(suo)述開(kai)(kai)口(kou)(kou)31的位置和(he)尺寸信息，控(kong)制三維移(yi)動裝置300(請參(can)考(kao)圖1)移(yi)動，使(shi)得噴(pen)嘴500移(yi)動至其(qi)中一開(kai)(kai)口(kou)(kou)31上方；焊料(liao)源700向(xiang)噴(pen)嘴500內提供焊料(liao)，同時通過(guo)壓力調(diao)整單元600向(xiang)噴(pen)嘴500內的焊料(liao)施加壓力，通過(guo)噴(pen)嘴500另一端流出(chu)，形成焊料(liao)液滴(di)，逐滴(di)進(jin)入(ru)開(kai)(kai)口(kou)(kou)31，直至所(suo)述焊料(liao)液滴(di)填滿(man)所(suo)述開(kai)(kai)口(kou)(kou)31并溢(yi)出(chu)在開(kai)(kai)口(kou)(kou)31頂部形成球狀，通過(guo)冷卻裝置對進(jin)入(ru)開(kai)(kai)口(kou)(kou)的焊料(liao)進(jin)行(xing)冷卻，使(shi)開(kai)(kai)口(kou)(kou)內焊料(liao)凝固，最終形成焊球。

所(suo)述(shu)三維移動裝(zhuang)置(zhi)300在(zai)控制單元(yuan)200的控制下，可以在(zai)水(shui)平方(fang)(fang)向和垂直方(fang)(fang)向上(shang)移動，使得(de)所(suo)述(shu)噴嘴500和冷卻(que)裝(zhuang)置(zhi)400隨所(suo)述(shu)三維移動裝(zhuang)置(zhi)300移動至開(kai)口31上(shang)方(fang)(fang)，使得(de)噴嘴500的下端(duan)位(wei)于開(kai)口31正上(shang)方(fang)(fang)。

所述三維(wei)移動裝(zhuang)置(zhi)300的移動速(su)率(lv)(lv)不能過快，以便能夠對噴嘴500的位置(zhi)進行(xing)精確調整。本實施例中，所述三維(wei)移動裝(zhuang)置(zhi)300在(zai)水平(ping)方(fang)向上的移動速(su)率(lv)(lv)為10μm/s～300mm/s，在(zai)垂直方(fang)向上的移動速(su)率(lv)(lv)為10μm/s～100mm/s。

焊(han)(han)(han)料(liao)(liao)源(yuan)(yuan)700向噴(pen)嘴500內(nei)提供熔融狀態的(de)焊(han)(han)(han)料(liao)(liao)同時(shi)，壓(ya)力(li)(li)(li)調整(zheng)單元600向噴(pen)嘴500內(nei)的(de)焊(han)(han)(han)料(liao)(liao)施(shi)加壓(ya)力(li)(li)(li)，使焊(han)(han)(han)料(liao)(liao)通(tong)過噴(pen)嘴500另(ling)一(yi)端流出，形成(cheng)焊(han)(han)(han)料(liao)(liao)液(ye)滴(di)滴(di)入(ru)開(kai)口31內(nei)。本實施(shi)例中(zhong)，所述(shu)壓(ya)力(li)(li)(li)調整(zheng)單元600包括施(shi)壓(ya)氣(qi)(qi)體源(yuan)(yuan)和調節閥，具體的(de)，打開(kai)調節閥，使所述(shu)施(shi)壓(ya)氣(qi)(qi)體源(yuan)(yuan)內(nei)的(de)氣(qi)(qi)體進入(ru)噴(pen)嘴500內(nei)，對噴(pen)嘴500內(nei)的(de)焊(han)(han)(han)料(liao)(liao)施(shi)加壓(ya)力(li)(li)(li)，所述(shu)壓(ya)力(li)(li)(li)越(yue)大(da)，焊(han)(han)(han)料(liao)(liao)流動速率越(yue)快(kuai)。

當所述(shu)噴嘴(zui)500的(de)材料(liao)為(wei)鎳(nie)、鎳(nie)合金(jin)、鎢或鎢合金(jin)時(shi)(shi)，噴嘴(zui)500的(de)內壁對(dui)焊(han)(han)料(liao)形成的(de)阻力(li)(li)較(jiao)小(xiao)，所述(shu)壓力(li)(li)調整單元(yuan)600只需施加較(jiao)小(xiao)壓力(li)(li)使(shi)焊(han)(han)料(liao)流出(chu)；而所述(shu)噴嘴(zui)500為(wei)陶瓷(ci)材料(liao)時(shi)(shi)，噴嘴(zui)500的(de)內壁對(dui)焊(han)(han)料(liao)形成的(de)阻力(li)(li)較(jiao)大，所述(shu)壓力(li)(li)調整單元(yuan)600需要(yao)施加較(jiao)大壓力(li)(li)使(shi)焊(han)(han)料(liao)流出(chu)。

本實(shi)施(shi)(shi)(shi)(shi)例(li)中(zhong)，所(suo)(suo)(suo)述調(diao)節閥(fa)包括流量(liang)(liang)閥(fa)和真空泵，可以(yi)通過所(suo)(suo)(suo)述流量(liang)(liang)閥(fa)調(diao) 整進入噴(pen)(pen)嘴(zui)500內(nei)的(de)施(shi)(shi)(shi)(shi)壓(ya)氣體的(de)流量(liang)(liang)，從而調(diao)整所(suo)(suo)(suo)述施(shi)(shi)(shi)(shi)壓(ya)氣體對焊(han)料施(shi)(shi)(shi)(shi)加(jia)的(de)壓(ya)力(li)(li)，流量(liang)(liang)越大，壓(ya)力(li)(li)越大。并且，調(diao)整所(suo)(suo)(suo)述噴(pen)(pen)嘴(zui)500內(nei)壓(ya)力(li)(li)大小，使(shi)噴(pen)(pen)嘴(zui)500內(nei)流出(chu)的(de)焊(han)料液滴直徑(jing)小于(yu)開口31寬度。

本實施(shi)例中(zhong)，還可以通過加(jia)(jia)熱元(yuan)件501對噴嘴(zui)500進行加(jia)(jia)熱，以確保所(suo)述(shu)焊料在噴嘴(zui)500內為熔融狀態；所(suo)述(shu)加(jia)(jia)熱元(yuan)件501對噴嘴(zui)500進行加(jia)(jia)熱的(de)加(jia)(jia)熱溫度為200℃～300℃。

所述噴(pen)嘴500的下端與(yu)開(kai)(kai)口(kou)31底(di)部之間(jian)的距(ju)離小(xiao)于(yu)開(kai)(kai)口(kou)31高(gao)度的兩(liang)倍，避(bi)免由于(yu)噴(pen)嘴500與(yu)開(kai)(kai)口(kou)31底(di)部之間(jian)的距(ju)離過大，焊料液滴在(zai)進入開(kai)(kai)口(kou)31前在(zai)空氣(qi)中(zhong)暴露時間(jian)過長而發生凝固(gu)，影(ying)響焊料在(zai)開(kai)(kai)口(kou)31內的填充質量(liang)。隨(sui)著(zhu)開(kai)(kai)口(kou)31內焊料增多，可(ke)以使三維移動裝置(zhi)300向上移動，逐漸增加噴(pen)嘴500與(yu)開(kai)(kai)口(kou)31底(di)部之間(jian)的距(ju)離。

焊(han)料(liao)液(ye)滴(di)填充滿開口(kou)31并(bing)溢出(chu)，在開口(kou)31上(shang)方形(xing)成(cheng)(cheng)球(qiu)形(xing)之(zhi)后，停止(zhi)向(xiang)噴嘴500內提供焊(han)料(liao)，停止(zhi)焊(han)料(liao)液(ye)滴(di)形(xing)成(cheng)(cheng)，并(bing)且采用(yong)冷卻(que)(que)裝置400對開口(kou)31及(ji)其上(shang)方的焊(han)料(liao)進行冷卻(que)(que)，使其凝固，形(xing)成(cheng)(cheng)焊(han)球(qiu)。

本實施例中(zhong)冷(leng)卻(que)(que)(que)裝置(zhi)400包(bao)括冷(leng)卻(que)(que)(que)氣體(ti)源和(he)與所述冷(leng)卻(que)(que)(que)氣體(ti)源連接的(de)冷(leng)卻(que)(que)(que)噴(pen)(pen)頭(tou)，冷(leng)卻(que)(que)(que)氣體(ti)從冷(leng)卻(que)(que)(que)噴(pen)(pen)頭(tou)噴(pen)(pen)出(chu)，對(dui)開口(kou)31內(nei)焊料進(jin)行冷(leng)卻(que)(que)(que)使(shi)其凝固(gu)形成焊球。可以(yi)通過調(diao)整(zheng)所述冷(leng)卻(que)(que)(que)氣體(ti)的(de)流速(su)，調(diao)整(zheng)焊料的(de)凝固(gu)速(su)率(lv)，流速(su)越快，焊料凝固(gu)速(su)率(lv)越快。

在(zai)芯片10上(shang)的一處開(kai)口(kou)31內(nei)形成(cheng)(cheng)焊球之后，所(suo)述控制(zhi)單(dan)元200根(gen)據(ju)開(kai)口(kou)31的位(wei)置(zhi)和尺(chi)寸(cun)信息，繼續控制(zhi)三維移動裝置(zhi)300移動，使得噴嘴(zui)500移動至另一開(kai)口(kou)31上(shang)方，形成(cheng)(cheng)焊球，并按上(shang)述方法(fa)，依次在(zai)其(qi)他(ta)開(kai)口(kou)31內(nei)形成(cheng)(cheng)焊球。請參考圖(tu)(tu)5，為在(zai)所(suo)述開(kai)口(kou)內(nei)均形成(cheng)(cheng)焊球后的結(jie)構示意圖(tu)(tu)。

在所(suo)述三維移動裝置300移動時(shi)，停止對噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)500內(nei)(nei)輸入(ru)焊料(liao)。本實施(shi)(shi)例中，還可(ke)以三維移動裝置300移動時(shi)，通過壓力(li)調(diao)整(zheng)單元600使(shi)噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)500內(nei)(nei)保持負(fu)壓，避免噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)500內(nei)(nei)焊料(liao)滴出。所(suo)述壓力(li)調(diao)整(zheng)單元600的調(diao)節閥(fa)(fa)(fa)包括(kuo)流(liu)量(liang)閥(fa)(fa)(fa)和真空泵，關閉流(liu)量(liang)閥(fa)(fa)(fa)使(shi)施(shi)(shi)壓氣(qi)體無法進(jin)入(ru)噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)500內(nei)(nei)，同(tong)時(shi)開啟真空泵，抽取(qu)噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)500內(nei)(nei)的氣(qi)體，使(shi)噴(pen)(pen)嘴(zui)(zui)(zui)(zui)500內(nei)(nei)保持負(fu)壓，從而避免焊料(liao)滴出。

上述焊球的形(xing)成方法，步驟簡單，易(yi)于(yu)操作。

雖然本(ben)發(fa)(fa)明(ming)(ming)披露如(ru)上，但本(ben)發(fa)(fa)明(ming)(ming)并非限定于此。任何本(ben)領域(yu)技術人員(yuan)，在不脫離本(ben)發(fa)(fa)明(ming)(ming)的精(jing)神(shen)和范(fan)圍內，均可作各種更(geng)動(dong)與修改(gai)，因(yin)此本(ben)發(fa)(fa)明(ming)(ming)的保護范(fan)圍應當以(yi)權利要求所(suo)限定的范(fan)圍為準。