[发明专利]一种键合加热装置及加热方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种芯片封装设备及加工方法，尤其涉及一种通过改变加热方式提高键合质量的键合加热装置及加热方法。

背景技术

随着科技发明的日新月异，电子芯片的使用越来越渗透到各行各业，而封装技术也应运而生。所谓“封装技术”是一种将集成电路用绝缘的塑料或陶瓷材料打包的技术。封装对于芯片来说不但必须也是至关重要的，它直接影响到了芯片的质量，而键合工艺作为封装技术中一种重要步骤，很多的废品出自这里，影响键合工艺的因素主要有键合温度、键合时间、超声功率与键合压力。其中，键合温度的控制要求较高，过高的温度将产生过多的氧化物影响键合质量，反之温度不够，同样会因结合强度问题影响键合质量。

键合温度指的是外部提供的温度，现有的半导体产品在键合过程中主要依托轨道下面的加热块利用热传导方式对轨道上的框架键合区域进行加热，而一些特种封装产品，如图1所示，由于框架22键合区域21要进行预塑封，加热块从底部传输的热量被塑封体阻挡，不能快速有效的传递到键合区域21，导致键合区域21达不到键合所需温度，直接影响键合质量。

发明内容

本发明目的是提供一种键合加热装置及加热方法，通过结构及方法的改良，有效提高键合温度，满足键合温度要求，保证键合质量。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种键合加热装置，包括设置于键合设备轨道下方的加热块，安装于所述键合设备轨道的上方的加热器及气源，所述气源经输送管路与所述加热器进气口连接，气体经所述输送管路进入所述加热器，再自该加热器的下方吹出至产品表面上。

在其中一实施例中，位于所述加热器的下方、产品的上方设有扩散器，所述扩散器底部均布有若干个气孔，且覆盖所述产品键合区域。

在其中一实施例中，还包括一温控器，该温控器与所述加热器控制端连接。

进一步地，所述加热器内部设有电热丝，所述温控器包括热电偶及控制芯片，所述热电偶信号输出端与所述控制芯片输入端连接，所述控制芯片的输出端与所述加热器控制端连接。

在其中一实施例中，所述气源由空气压缩机构成。

为达到上述目的，本发明采用的方法技术方案是：一种键合加热方法，包括位于键合设备轨道下方的加热块，位于所述键合设备轨道上方的加热器，由气源产生的气体通过加热器加热后，再吹向产品表面，利用热对流原理为产品加热，获得键合温度。

在其中一实施例中，所述加热器下方设置扩散器，将加热后的热空气经扩散器上均布的气孔均匀的吹向产品表面上。

在其中一实施例中，还包括一温控器，控制所述加热器的加热温度，使加热后的气体温度达到180℃～250℃。

进一步地，所述加热器内部设有电热丝，所述温控器包括热电偶及控制芯片，通过热电偶测得电热丝加热后的气体温度，转换为电信号后传送至控制芯片，由控制芯片根据设定的额定温度调节电热丝的加热温度。

在其中一实施例中，所述气源由空气压缩机产生，获得压缩空气输入到加热器内进行加热。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1．本发明采用在键合设备轨道上方设置加热器，加热空气吹向产品表面，利用热对流原理加热产品，获得键合温度，改变了传统单一的底部加热方式，从产品顶部加热，避开产品底部预塑封的阻挡，满足键合工艺对温度要素的需求，有效提高产品质量；

2．通过热电偶测量加热温度，由控制芯片控制加热器的加热温度，使加热温度得到精确的控制，符合键合温度的需要，保证产品键合质量；

3．加热器下方设置扩散器，通过均匀布置的气孔，可以将热空气均匀的吹向产品表面，使产品获得均匀的加热效果，保证键合质量。

附图说明

图1是本发明背景技术中产品的结构示意图；

图2是本发明实施例一的结构示意图；

图3是图2的仰视图；

图4是本发明实施例一的使用状态示意图。

其中：10、键合设备轨道；11、加热块；12、加热器；13、扩散器；14、产品；15、气孔；16、加热器进气口；21、塑封体；22、框架。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：