一種焊料球吸取遮罩的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種焊料球吸取裝置。這種焊料球吸取遮罩安裝在一個(gè)吸引裝置上用于在真空下吸引數(shù)個(gè)焊料球，以將焊料球放置在一個(gè)電子元件的電極上，并且在預(yù)定位置處形成有數(shù)個(gè)穿孔用于分別吸取焊料球，以使焊料球吸取遮罩具有一個(gè)可與焊料球銜接的主要面，以及一個(gè)可與吸引裝置銜接的后表面，以致穿孔自主要面至后表面延伸穿過(guò)焊料球吸取遮罩，穿孔包括：一個(gè)漏斗狀吸取區(qū)，用以吸取焊料球，其直徑自主要面向后表面的吸引口逐漸減??；以及一個(gè)吸引孔，其具有大于吸引口的直徑，并且自吸引口延伸至后表面，以界定一個(gè)吸引空間。采用本實(shí)用新型的焊料球吸取裝置可以使得焊料球能夠準(zhǔn)確地放置在電極上。
【專利說(shuō)明】
一種焊料球吸取遮罩

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及焊接【技術(shù)領(lǐng)域】，特別地，涉及一種焊料球吸取遮罩。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)焊料球放置在一個(gè)半導(dǎo)體晶片或者一個(gè)電路板上以預(yù)定排列形成在電極上，多個(gè)焊料球藉由一個(gè)吸引裝置在真空下被一次吸取，該吸取裝置安裝有一個(gè)焊料球吸取遮罩，其具有呈預(yù)定樣式的吸引孔，當(dāng)焊料球被轉(zhuǎn)移至電極上之后，在真空狀態(tài)取消時(shí)被放置在該電極上。
[0003]然而，基于目前電子元件高整合性以及同列電極的高密度與復(fù)雜性，同列的焊料球?qū)τ诤噶锨蛞淮伪晃b置吸引的數(shù)目增加呈現(xiàn)多樣化，亦即形成于焊料球吸取遮罩上并且與該吸引裝置連通的穿孔數(shù)目也增加，并且同列穿孔變得更復(fù)雜，以至于施于個(gè)別穿孔的吸引力因此消散而減弱，因此有可能會(huì)發(fā)生焊料球吸取錯(cuò)誤。同時(shí)，由于焊料相當(dāng)小而具有不大于0.5mm的直徑，因此可能會(huì)因?yàn)樗^的雙球現(xiàn)象，即該焊料球被轉(zhuǎn)移于使多個(gè)焊料球被吸取于一個(gè)穿孔的狀態(tài)，而發(fā)生的焊料球未準(zhǔn)確放置在電極上的轉(zhuǎn)移錯(cuò)誤。
[0004]因此，有必要提出一種焊料球吸取遮罩，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是克服傳統(tǒng)技術(shù)的不足之處，提出一種焊料球吸取遮罩，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確放置焊料球。
[0006]這種焊料球吸取遮罩安裝在一個(gè)吸引裝置上用于在真空下吸引數(shù)個(gè)焊料球，以將所述焊料球放置在一個(gè)電子元件的電極上，并且在預(yù)定位置處形成有數(shù)個(gè)穿孔用于分別吸取所述焊料球，以使所述焊料球吸取遮罩具有一個(gè)可與所述焊料球銜接的主要面，以及一個(gè)可與吸引裝置銜接的后表面，以致所述穿孔自所述主要面至所述后表面延伸穿過(guò)所述焊料球吸取遮罩，所述穿孔包括:一個(gè)漏斗狀吸取區(qū)，用以吸取所述焊料球，其直徑自所述主要面向所述后表面的吸引口逐漸減?。灰约耙粋€(gè)吸引孔，其具有大于所述吸引口的直徑，并且自所述吸引口延伸至所述后表面，以界定一個(gè)吸引空間。
[0007]由于給予焊料球吸取遮罩特定的形狀，焊料球可被準(zhǔn)確地吸引到個(gè)別穿孔上，由此可以消除焊料球的吸引錯(cuò)誤和焊料球的轉(zhuǎn)移錯(cuò)誤。
[0008]在實(shí)用新型內(nèi)容部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在【具體實(shí)施方式】部分中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
[0009]以下結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]本實(shí)用新型的下列附圖在此作為本實(shí)用新型的一部分用于理解本實(shí)用新型。附圖中示出了本實(shí)用新型的實(shí)施方式及其描述，用來(lái)解釋本實(shí)用新型的原理。在附圖中，
[0011]圖1A至圖1C是本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的焊料球吸取遮罩安裝在一個(gè)吸引裝置上移除焊料球的操作示意圖；
[0012]圖2是圖1所示焊料球吸取遮罩上的穿孔的陣列樣式的俯視圖；
[0013]圖3是圖1所示焊料球吸取遮罩的局部放大圖；
[0014]圖4是圖1所示焊料球吸取遮罩的吸引狀態(tài)的放大部分的透視圖；
[0015]圖5Α至圖5Ε是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的制造圖1所示焊料球吸取遮罩的方法的步驟圖；
[0016]圖6是是圖1所示焊料球吸取遮罩的穿孔的第一變化部分的剖視圖；
[0017]圖7是圖1所示焊料球吸取遮罩的穿孔的第二變化部分的剖視圖；
[0018]圖8是圖1所示焊料球吸取遮罩的穿孔的第三變化部分的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便徹底理解本實(shí)用新型。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見的是，本實(shí)用新型可以在無(wú)需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本實(shí)用新型發(fā)生混淆，對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。
[0020]為了徹底了解本實(shí)用新型，在以下描述中給出了詳細(xì)結(jié)構(gòu)。顯然，本實(shí)用新型的實(shí)施例并不限定于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟悉的細(xì)節(jié)。以下詳細(xì)描述中包含了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，然而除了這些較佳實(shí)施例之外，本實(shí)用新型還可以具有其他實(shí)施方式。
[0021]圖1Α至圖1C所示為利用一個(gè)吸引裝置，其上安裝有根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的焊料球吸取遮罩5，來(lái)轉(zhuǎn)移焊料球的步驟。該焊料球吸取遮罩5具有一個(gè)主要面11可與焊料球7銜接。在圖1Α中，鎖個(gè)吸引開口 4，例如以一個(gè)矩陣的方式配置在一個(gè)吸引裝置本體1的一個(gè)底壁3上，并且該焊料球吸取遮罩5的后表面14安裝在該吸引裝置本體1的底壁3的下表面，以緊密接觸該吸收裝置本體1底壁的下表面。多個(gè)穿孔6自該主要面11延伸至后表面14而穿過(guò)該焊料球吸取遮罩5，以配置成一個(gè)預(yù)定排列樣式，譬如可以參見圖2所示，并且對(duì)應(yīng)于該吸取裝置本體1的底壁3的吸引開口 4全部或者部分。藉由經(jīng)設(shè)置在該吸收裝置本體1上部處的吸引管2來(lái)達(dá)到真空吸力，數(shù)個(gè)焊料球7被分別吸取至該焊料球吸取遮罩5的穿孔6。
[0022]在該焊料球7借助該吸收裝置的真空吸力，被吸取到該個(gè)別穿孔6的狀態(tài)時(shí)，如圖1Β所示，該等焊料球7被移除在一個(gè)電子元件9的多個(gè)電極10上，例如設(shè)置在一個(gè)階架8上的一個(gè)半導(dǎo)體晶片和一個(gè)電路板。由此消除這種狀態(tài)中的真空吸力，該焊料球7被以預(yù)定排列方式一次放置在該電子元件9的電極10上，如圖1C所示。
[0023]圖3所示的焊料球吸取遮罩5的穿孔6的局部構(gòu)造。該焊料球吸取遮罩5的整體具有例如大約200至300um的厚度，并且以該主要面11可與該焊料球7銜接，并且該后表面14安裝在該吸收裝置本體1底壁3的下表面上，如上所示。該穿孔6自該主要面11延伸至該后表面14而穿過(guò)該焊料球吸收遮罩5，并且包含一個(gè)漏斗狀的吸取區(qū)13用于吸引焊料球到其上，其是自該主要面11逐次減小直徑指導(dǎo)吸引口 12，該吸引口 12具有約為80至lOOum的直徑，以及吸引孔15的直徑為150至200um，其在該吸引口 12延伸至該后表面14。該吸取區(qū)13具有一個(gè)相對(duì)于該穿孔6的軸的中凸圓弧表面。該吸引口 12設(shè)置在自該主要面11約25至40um深度處。該吸引孔15對(duì)應(yīng)于該吸引裝置的各個(gè)吸引開口 4，并且直徑大于該吸引口 12，如上所述。因此，由于該吸引孔15，自該后表面14上至該吸引口 12界定一個(gè)圓柱吸引空間16。
[0024]當(dāng)該焊料球7借助該吸引裝置的真空吸力，被吸取在上述配置的焊料球吸取遮罩5的個(gè)別穿孔6時(shí)，例如圖1A所示，經(jīng)由該吸引口 12的吸引至各個(gè)焊料球7，可由該漏斗狀吸取區(qū)13的中凸圓弧推拔表面，被堅(jiān)固導(dǎo)引并且把持，由此在真空的狀態(tài)下被吸引在上面，如圖4所示。此外，由于自該吸引裝置的吸引壓力開始先被引入該較大直徑吸引孔15內(nèi)，之后再被與該吸引空間16連通的較小直徑吸引口 12經(jīng)由該吸引空間16限制，因此在該吸取區(qū)13處的吸取壓力在此時(shí)會(huì)增加。藉此，各個(gè)焊料球7可被該吸取區(qū)13的經(jīng)由該吸引口 12的牢固吸取和把持。
[0025]在本實(shí)用新型的焊料球吸取遮罩5中，由于用于吸取焊料球7，在穿孔6的吸取區(qū)13上具有漏斗狀推拔表面，其直徑自該主要面11至該后表面減小至該吸引口 12，因此經(jīng)由該吸引口 12吸引的焊料球7可被該穿孔6的吸取區(qū)13牢固地導(dǎo)引和把持，由此可防止雙球現(xiàn)象的發(fā)生。
[0026]此外，在以預(yù)定陣列配置的各個(gè)穿孔6中，由于與該吸引裝置銜接的后表面14上形成有該吸引孔15，其直徑大于設(shè)置在該吸取區(qū)13的底部處的吸引口 12的直徑，并且與該吸引口 12連續(xù)形成以界定該吸引空間16，因此可借助與該吸引空間16連通的吸引口 12，來(lái)限制自該吸引裝置，經(jīng)由該較大直徑吸引孔15所吸引的真空壓力，以至于可增加該吸取區(qū)13處的吸取壓力，因此各個(gè)焊料球7可被牢固的吸取在該吸取區(qū)13。
[0027]焊料球吸取遮罩5的穿孔6的構(gòu)造并不局限于圖1至圖4所示的實(shí)施例，也可做出變化。舉例來(lái)說(shuō)，在圖6中顯示焊料球吸取遮罩5的穿孔6的一個(gè)變化，圖3中的中凸圓弧吸取區(qū)13被一個(gè)平直推拔吸取面13所取代。此時(shí)在圖7中顯示該焊料球吸取遮罩5的穿孔6的另一個(gè)變化，圖3中的中凸圓弧吸取區(qū)13被一個(gè)中凹圓弧吸取區(qū)13所取代。此夕卜，在圖8中顯示該焊料球吸取遮罩5的穿孔6的第三個(gè)變化，圖3中的圓柱吸引孔15是以一個(gè)平直推拔吸引孔15所取代，其與該吸引口 12連續(xù)形成，而其間無(wú)階梯部，并且其直徑向后表面14增加。
[0028]另外本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的焊料球吸取遮罩5的制造方法，參見圖5A至圖5E。一開始，當(dāng)一個(gè)負(fù)性感光干燥薄膜接觸體被始于熱接觸接合劑以約200um的厚度在一個(gè)以不銹鋼或者類似物所制成的導(dǎo)電基板20上時(shí)，接觸層21形成在該導(dǎo)電基板20上。之后，在一個(gè)具有透光模型對(duì)應(yīng)于焊料吸取遮罩5上所形成的穿孔6的模型膜F已被放置在該接觸層21上之后，進(jìn)行紫外線照射，如圖5A所示。之后是進(jìn)一步的顯影步驟和干燥步驟，具有多個(gè)殘留抗蝕部23的抗蝕模型22形成在導(dǎo)電基板20上，如圖5B所示，該殘留抗蝕部23在后面的步驟中分別對(duì)應(yīng)穿孔。
[0029]其后，由于將導(dǎo)電基板20運(yùn)送至一個(gè)電鑄槽內(nèi)，例如，氨基磺酸鎳浴以預(yù)定成本混合其內(nèi)，以推進(jìn)圖5C中的第一電鑄步驟，其中第一電鑄鎳層24被形成在與殘留抗蝕部23的高度相等的程度。其間，在此時(shí)，為了使第一電鑄鎳層24被一致形成至與該殘留抗蝕部23相等的高度。然后，實(shí)際上，由于電鑄鎳層厚度由于電流密度的分散和電鑄表面積對(duì)單位面積的比例而被分散，因此電鑄越過(guò)殘留抗蝕部23的高度進(jìn)行，并且此后，電鑄表面被拋光至殘留抗蝕部23的高度，由此形成圖5C所示的狀態(tài)。
[0030]此后，借助在此將導(dǎo)電基板20運(yùn)送到電鑄槽內(nèi)，以進(jìn)行圖?所示的第二電鑄步驟，其中，具有約25至40um厚度的第二電鑄鎳層25被電沉積在圖5C步驟中所獲得的第一電鑄鎳層24的表面上，以至于第二電鑄鎳層25的主要緣突出殘留抗蝕部23。
[0031]最后，被把持在相互緊密接觸的第一電鑄鎳層24和第二電鑄鎳層25自導(dǎo)電基板20分離，并且抗蝕模型22由于使用堿性溶劑或者類似物，自該第一電鑄鎳層24和第二電鑄鎳層25移除。因此，可獲得焊料球吸取遮罩5，其中各個(gè)穿孔6由于該漏斗狀吸取區(qū)13、小直徑吸引口 12和大直徑吸引口 15用以界定吸引空間16，如圖5E所示。
[0032]本實(shí)用新型已經(jīng)通過(guò)上述實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，上述實(shí)施例只是用于舉例和說(shuō)明目的，而非意在將本實(shí)用新型限制于所描述的實(shí)施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施例，根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍以內(nèi)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書及其等效范圍所界定。
【權(quán)利要求】
1.一種焊料球吸取遮罩，其特征在于，其安裝在一個(gè)吸引裝置上用于在真空下吸引數(shù)個(gè)焊料球，以將所述焊料球放置在一個(gè)電子元件的電極上，并且在預(yù)定位置處形成有數(shù)個(gè)穿孔用于分別吸取所述焊料球，以使所述焊料球吸取遮罩具有一個(gè)可與所述焊料球銜接的主要面，以及一個(gè)可與吸引裝置銜接的后表面，以致所述穿孔自所述主要面至所述后表面延伸穿過(guò)所述焊料球吸取遮罩，所述穿孔包括: 一個(gè)漏斗狀吸取區(qū)，用以吸取所述焊料球，其直徑自所述主要面向所述后表面的吸引口逐漸減??；以及 一個(gè)吸引孔，其具有大于所述吸引口的直徑，并且自所述吸引口延伸至所述后表面，以界定一個(gè)吸引空間。
【文檔編號(hào)】B23K3/06GK204179066SQ201420475531
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月21日
【發(fā)明者】粟昱, 賈希萍, 冉建平 申請(qǐng)人:貴州永紅航空機(jī)械有限責(zé)任公司