[发明专利]一种有助于力传感器重置的方法和装置

说明书

本发明涉及有助于力传感器重置的方法和装置，该方法包括：生成力传感器的多个候选重置周期和多个候选重置次数，所述力传感器是通过将施加到其上的力的量值转换成电信号的形式来感测施加到其上的力的量值的传感器；以及，从所述多个候选重置周期和所述多个候选重置次数中，选取特定的候选重置周期和特定的候选重置次数，作为在重置所述力传感器时使用的重置周期和重置次数，其中，在所述多个候选重置周期和所述多个候选重置次数中，在按照所选取的候选重置周期和所选取的候选重置次数重置所述力传感器之后当未被施加力时所述力传感器感测到的力的量值的差异最小。该方法和装置能够提高在重置之后力传感器感测到的力的稳定性。

技术领域

本发明涉及半导体封装测试领域，具体地说涉及关于封装测试过程中对力传感器进行重置的方法和装置。

背景技术

在倒装芯片封装工艺中，许多操作要求精确的力以取得良好的质量结果，并且力也是反映工艺过程异常的重要信号。

受倒装芯片封装中的增加的输入/输出(I/O)密度、引脚间距、基片无核和低介电常数(k)的驱动，出现了一种通过在加热的时候施加压力以实现贴装的芯片贴装技术。不像传统的对流回流贴装技术，在这种新型贴装过程中，贴装头利用真空吸起芯片并且在芯片和基片对齐之后向下移动接触基片。在检测到芯片接触到基片之后，贴装头施加一定的力以压紧基片(力控制阶段)，然后利用该施加的不变的力来加热芯片。在检测到基片焊锡球融化之后，贴装头通过追逐、保持、回拉和冷却等工艺(位置控制阶段)来确保所有的基板焊锡球和芯片铜球都一一对应地连接在一起。在位置控制阶段阶段，力被看作是工艺的关键信号。如果存在力的任何异常，则表明发生异常，然后将触发响应流程(RFC)。

在上述贴装过程中，使用由压电材料制成的力传感器(也称为压电类型的力传感器)来测量贴装头所施加的力的量值。当力被施加到压电类型的力传感器上时，将在该力传感器的正极和负极之间产生电压，如图1所示，其中，V表示电压，Q表示电量和C表示电容。

压电类型的力传感器具有两个固有特性：噪声和累积效应。由于累积效应，即使没有力施加到压电类型的力传感器上，该力传感器感测到的力也显示上升或下降的趋势，如图2所示某类型压力传感器累计上升的示意图。

为此，例如像体重秤一样，所有压电类型的力传感器在使用之前都需要重置为零。然而，在重置之后当未被施加力时压电类型的力传感器所感测到的力(下面将在重置之后当未被施加力时力传感器所感测到的力称作初始力)并不真正为零。如果放大在重置之后压电类型的力传感器所输出的指示初始力的力传感信号，则会发现该力传感信号像波浪形，如图3所示。从而，当对力传感器重置之后，力传感器所感测的初始力有可能处在波峰或波谷等。因此，在每次重置之后压电类型的力传感器所感测到的初始力都不相同，并不能稳定接近某个值。

压电类型的力传感器所感测到的不稳定的初始力将导致在力控制阶段期间贴装头不能施加正确的力，并且导致在位置控制阶段期间产生许多虚假警报。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的实施例提供一种有助于力传感器重置的方法和装置，其能够提高在重置之后力传感器所感测到的力的稳定性。

按照本发明的实施例的一种力传感设备，包括：力传感器，用于通过将施加到所述力传感器上的力的量值转换成电信号的形式，来感测施加到所述力传感器上的力的量值；重置执行机构，用于在需要重置所述力传感器时，按照设定的重置周期重置所述力传感器设定的重置次数；以及，控制器，用于生成多个候选重置周期和多个候选重置次数，以及，从所述多个候选重置周期和所述多个候选重置次数中选取特定的候选重置周期和特定的候选重置次数，作为所述设定的重置周期和所述设定的重置次数，其中，在所述多个候选重置周期和所述多个候选重置次数中，在按照所选取的候选重置周期和所选取的候选重置次数重置所述力传感器之后当未被施加力时所述力传感器感测到的力的量值的差异最小。