專利名稱：焊球容置結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊球植球設(shè)備，特別是涉及一種應(yīng)用于擷取或置 放焊球的焊球容置結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
球柵陣列(Ball Grid Array, BGA)為一種先進的半導體芯片封裝技 術(shù)，其特點在于采用一基板來安置半導體芯片，并于該基板背面植置 多個成柵狀陣列排列的焊球(Solder Ball),使相同單位面積的半導體芯 片承載件上可以容納更多輸入/輸出連接端(1/0 Connection)以符合高度 集積化(Integration)的半導體芯片所需，以通過此些焊球?qū)⒄麄€封裝單
元焊結(jié)及電性連接至外部的印刷電路板。
如圖la所示，為美國專利字號6,533,159B1中所公開的一種用于 球柵陣列(Ball Grid Array)封裝的焊球植球設(shè)備，包括焊球擷取裝置 10、焊球儲具11以及氣壓裝置12，該焊球擷取裝置10具有一本體101、 一容室102， 一體成型于本體101 —端的一模板103、于該模板103的 外表面開設(shè)多個圖形化排列的大孔104、以及連通該大孔104且垂直貫 穿模板103的小孔105，該焊球儲具11是用以儲存焊球111;該氣壓 裝置12具有導管120、設(shè)于導管120上的真空泵121及空氣壓縮機122， 該真空泵121具有一真空閥123，該空氣壓縮機122具有一氣壓閥124， 該導管120連接該本體101另一端以連通容室102，并通過真空閥123 及氣壓閥124控制容室102的壓力變化。
當焊球擷取裝置10置入焊球儲具11后，通過氣壓裝置12產(chǎn)生真 空吸力并通過小孔105將焊球111吸附于大孔104，再將焊球擷取裝置 10移動至基板(圖未示)后，通過氣壓裝置12產(chǎn)生空氣壓力將焊球111 由大孔104釋放，以置放焊球111至基板，再進行回焊作業(yè)以使焊球 111固著于基板。
請一并參閱圖lb，該焊球擷取裝置10的大孔104深度對應(yīng)該焊球111的直徑，以決定該焊球擷取裝置10的擷取能力，但是，該焊球擷 取裝置10的鉆孔加工為高精度的鉆孔加工，其加工成本昂貴，且于加 工過程中，該大孔104的深度控制不易，若發(fā)生鉆頭磨耗或斷針的情 形容易導致該大孔104的深度無法對應(yīng)該焊球111的直徑，進而使各
該大孔104的深度不一致，造成深度過淺的大孔104無法有效吸取焊 球111，或發(fā)生焊球111掉落問題，導致后續(xù)作業(yè)無法順利進行；再者， 若于模板103上鉆設(shè)大孔104時發(fā)生失誤，因該本體101與該模板103 為一體成型，將使該焊球擷取裝置IO將整組報銷，導致成本大幅增加。 另外，針對該一體加工成型的焊球擷取裝置IO如有損害而需要維修或 修補時，其維修成本亦非常高，而不符經(jīng)濟效益。
因此，如何改善以上種種缺點，為當今亟待思考的問題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種提高
效能的焊球容置結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種降低制造成本的焊球容置結(jié)構(gòu)。 本發(fā)明的再一目的在于提供一種加工方式簡便，且可快速加工完
成的焊球容置結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種低維修成本的焊球容置結(jié)構(gòu)。 為達到上述目的，本發(fā)明采用了一種焊球容置結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于植球
設(shè)備中，其包括中空本體、第一板體、第二板體以及第三板體，該
中空本體具有一開口，該第一板體蓋設(shè)于該開口上且具有多個連通該
開口的氣流穿孔，該氣流穿孔的孔徑小于該焊球的直徑，該第二板體 連接該第一板體且具有對應(yīng)該氣流穿孔的放置穿孔，該放置穿孔的孔 徑大于該焊球的直徑，該第三板體連接該第二板體且具有對應(yīng)該放置 穿孔的導引穿孔，該導引穿孔的孔徑大于焊球的直徑。
依上述結(jié)構(gòu)，該中空本體復具有一氣孔以連接一氣壓裝置，該第 一板體、第二板體及第三板體間可以螺接方式結(jié)合。
依上述結(jié)構(gòu)，該氣流穿孔、該放置穿孔及該導引穿孔可以蝕刻或 鉆孔方式形成，該導引穿孔呈導角型式，具有第一孔徑及從該第一孔 徑漸縮形成的第二孔徑，且該第二孔徑等于該放置穿孔的孔徑。依上述結(jié)構(gòu)，該焊球容置結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于植球設(shè)備的焊球擷具或焊 球置具。
相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的焊球容置結(jié)構(gòu)是通過一中空本體與多 層組合式板體相結(jié)合，取代現(xiàn)有例如焊球擷取裝置一體加工成型的結(jié) 構(gòu)，避免于封裝作業(yè)過程中因損傷所造成的高維修成本，而僅須修補、 更換受損部分即可。再者，本發(fā)明的焊球容置結(jié)構(gòu)是通過板體的放置 穿孔及導引穿孔的孔徑大于焊球直徑，使該焊球完全置放于放置穿孔 內(nèi)，而提高該焊球容置結(jié)構(gòu)的擷取能力，有效達到提高效能的目的； 且各該板體可依應(yīng)用的裝置不同而改變厚度，使該焊球容置結(jié)構(gòu)應(yīng)用
層面廣，有效達到提高效能的目的；而且，該中空本體與各該板體可
通過螺接方式結(jié)合、固定，從而使該焊球容置結(jié)構(gòu)發(fā)生加工失誤時，
只需將板體重新制作即可，有效達到降低制造成本的目的；另外，于 鉆孔加工時，各該穿孔沒有鉆孔深度的考慮，只需穿透各該板體即可， 使該鉆孔加工制程簡易快速，有效達到降低成本的目的。


下面結(jié)合附圖和本發(fā)明的實施方式作進一步詳細說明
圖la及圖lb是顯示現(xiàn)有悍球植球設(shè)備的剖面示意圖。 圖2a是顯示本發(fā)明焊球容置結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。 圖2b是顯示本發(fā)明焊球容置結(jié)構(gòu)的局部分解剖面圖。 圖3是顯示本發(fā)明焊球容置結(jié)構(gòu)應(yīng)用于焊球擷具的剖面示意圖。 圖4a及圖4b是顯示本發(fā)明焊球容置結(jié)構(gòu)應(yīng)用于焊球置具及焊球 擷具的動作示意圖。
具體實施例方式
以下配合

本發(fā)明的具體實施例，以使所屬技術(shù)中的技術(shù) 人員可輕易地了解本發(fā)明的技術(shù)特征與達成功效。
請參閱圖2a、圖2b，本發(fā)明的焊球容置結(jié)構(gòu)2，是應(yīng)用于植球設(shè) 備中，該焊球容置結(jié)構(gòu)2包括中空本體20、第一板體21、第二板體22 以及第三板體23。
如圖2a所示，該中空本體20具有一開口 200及一氣孔201，該第
6一板體21蓋設(shè)于該開口 200上且具有多個連通該開口 200的氣流穿孔 210，該第二板體22接合于該第一板體21且具有對應(yīng)該氣流穿孔210 的放置穿孔220，該第三板體23則接合至該第二板體22且具有對應(yīng)該 放置穿孔220的導引穿孔230，該氣流穿孔210、該放置穿孔220及該 導引穿孔230是以蝕刻或鉆孔方式形成。
該第一板體21、第二板體22及第三板體23間可以例如本圖式的 螺接方式相互結(jié)合及拆卸，以方便組裝、拆卸以及替換。
如圖2b所示，該導引穿孔230呈導角型式，其具有第一孔徑H及 從該第一孔徑H漸縮形成的第二孔徑K，該第二孔徑K大于焊球30 的直徑W，在本實施例中，該第二孔徑K約等于該放置穿孔220的孔 徑D，使該導引穿孔230大于等于該放置穿孔220的孔徑D，該導引 穿孔230是通過第一孔徑H大于第二孔徑K以易于導引焊球30進入 該放置穿孔220。
該放置穿孔220的孔徑D大于該焊球30的直徑W，用以放置該 焊球30;該氣流穿孔210的孔徑S小于該焊球30的直徑W，通過氣 體流過該氣流穿孔210而產(chǎn)生壓力，以吸附及松開該焊球30于該放置 穿孔220內(nèi)。
請參閱圖3，為發(fā)明的焊球容置結(jié)構(gòu)應(yīng)用于植球設(shè)備的焊球擷具的 示意圖，該植球設(shè)備包括作為焊球擷具的焊球容置結(jié)構(gòu)2、用以儲存 焊球30的焊球儲具3及氣壓裝置4，如圖所示，該焊球容置結(jié)構(gòu)2的 中空本體20的氣孔201外接一氣壓裝置4;該氣壓裝置4是用以產(chǎn)生 真空吸力及增壓氣體，其具有一導管40、 一真空泵41及一空氣壓縮機 42，該導管40連接該氣孔201，該真空泵41連接導管40且具有一真 空閥410，該空氣壓縮機42連接導管40且具有一氣壓閥420。
當焊球容置結(jié)構(gòu)2置入焊球儲具3而欲擷取焊球30時，是通過真 空泵41產(chǎn)生的吸力并開啟真空閥410將導管40與中空本體20導通， 使氣流從氣流穿孔210往導管40流動，以使氣流穿孔210產(chǎn)生真空吸 力而將該焊球30吸附于放置穿孔220內(nèi)；當焊球容置結(jié)構(gòu)2欲釋放吸 附于該放置穿孔220內(nèi)的焊球30時，則通過空氣壓縮機42所產(chǎn)生的 氣壓并開啟氣壓闊420與關(guān)閉真空閥410，將導管40與中空本體20 導通，使氣流從導管40往氣流穿孔210流動，以使氣流穿孔210產(chǎn)生推力而將焊球30推出該放置穿孔220及導引穿孔230外。通過此控制 方式，以將焊球30從焊球儲具3內(nèi)擷取而置放于基板(圖略)上，再進 行回焊作業(yè)以使焊球30固著于基板上。
復請參閱圖4A、圖4B，為本發(fā)明的焊球容置結(jié)構(gòu)應(yīng)用于植球設(shè) 備的焊球置具及焊球擷具的示意圖，該植球設(shè)備包括作為焊球置具 的焊球容置結(jié)構(gòu)2'、作為焊球擷具的焊球容置結(jié)構(gòu)2、及用以儲存焊球 60的焊球儲具6，該作為焊球置具的焊球容置結(jié)構(gòu)2'由上往下依序排 列為第三板體23'、第二板體22'、第一板體21，及中空本體20'，且該 焊球儲具6設(shè)于焊球容置結(jié)構(gòu)2'的第三板體23，上，而該第二板體22， 較第三板體23，厚，以使該導引穿孔230，深度淺而外露部分焊球60的 體積于第三板體23，外。
當焊球儲具6移動至焊球容置結(jié)構(gòu)2'的導引穿孔230，上時，通過 設(shè)于焊球容置結(jié)構(gòu)2'的中空本體20，上的真空吸附器(圖略)，使空氣由 導引穿孔230，向氣流穿孔210，流動而產(chǎn)生吸附力，使該焊球60將經(jīng)由 導引穿孔230'而進入放置穿孔220，內(nèi)；在后續(xù)制程中，停止真空吸附 器而使吸附力消失，再通過作為焊球擷具的焊球容置結(jié)構(gòu)2以將焊球 60從作為焊球置具的焊球容置結(jié)構(gòu)2'的放置穿孔220'內(nèi)擷取而置放于 基板(圖略)上，再進行回焊作業(yè)以使焊球60固著于基板上。
因此，本發(fā)明的焊球容置結(jié)構(gòu)2、 2'是于第一板體21、 21'、第二 板體22、 22，及第三板體23、 23，上分別穿設(shè)該氣流穿孔210、 210，、放 置穿孔220、 220，及導引穿孔230、 230'，且該放置穿孔220、 220，及導 引穿孔230、 230'的孔徑大于焊球30、 60的直徑，使該焊球30,60得以 放置于該放置穿孔220、220'內(nèi)，從而使于鉆孔加工時，該放置穿孔220、 220，及導引穿孔230、 230，的孔徑只需大于該焊球30、 60即可，且該 氣流穿孔210、 210'，放置穿孔220、 220'及導引穿孔230、 230'沒有鉆 孔深度的考慮，只需穿透該第一板體21、 21'、第二板體22、 22'及第 三板體23、 23'即可。
另外，中空本體20、 20，、第一板體21、 21，、第二板體22、 22' 以及第三板體23、 23，間是可通過例如螺接方式進行組卸，所以，當制 程發(fā)生損害或缺陷時，只需更換或修補該損害或缺陷的板體即可，不 需將該焊球容置結(jié)構(gòu)2、 2'整組作廢，例如該放置穿孔220、 220'加工失誤，只需重新制作第二板體22、 22';又，第一板體21、 21'，第
二板體22、 22，及第三板體23、 23，可依應(yīng)用的裝置不同而改變厚度尺 寸，使該焊球容置結(jié)構(gòu)2、 2'應(yīng)用層面廣。
綜上所述，本發(fā)明的焊球容置結(jié)構(gòu)是通過一中空本體與多層組合 式板體相結(jié)合，取代現(xiàn)有例如焊球擷取裝置一體加工成型的結(jié)構(gòu)，避 免于封裝作業(yè)過程中因損傷所造成的高維修成本，而僅須修補、更換 受損部分即可。再者，本發(fā)明的焊球容置結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于植球設(shè)備的焊 球擷具或焊球置具，同時于板體的放置穿孔及導引穿孔的孔徑設(shè)計大 于焊球直徑，使該焊球完全置放于該放置穿孔內(nèi)，而提高該焊球容置 結(jié)構(gòu)的擷取能力，有效達到提高效能的目的；且各該板體可依應(yīng)用的 裝置不同而改變厚度及尺寸，增加其應(yīng)用層面，有效達到提高效能的 目的；又，該中空本體與各該板體可通過螺接方式結(jié)合、固定，從而 使該焊球容置結(jié)構(gòu)發(fā)生加工失誤時，只需將板體重新制作即可，有效 達到降低制造成本的目的；另外，于板體鉆孔加工時，其穿孔沒有鉆 孔深度的考慮，只需穿透各該板體即可，使該鉆孔加工制程簡易快速， 有效達到降低成本的目的。
以上所述的具體實施例，僅是用以例釋本發(fā)明的特點及功效，而 非用以限定本發(fā)明的可實施范疇，在未脫離本發(fā)明上述的精神與技術(shù) 范疇下，任何運用本發(fā)明所揭示內(nèi)容而完成的等效改變及修飾，均仍 應(yīng)為權(quán)利要求書的范圍所涵蓋。
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權(quán)利要求
1、一種焊球容置結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于植球設(shè)備，其特征在于，該結(jié)構(gòu)包括中空本體，具有一開口；第一板體，蓋設(shè)于該開口上，具有多個連通該開口的氣流穿孔，該氣流穿孔的孔徑小于焊球的直徑；第二板體，連接該第一板體，具有對應(yīng)該氣流穿孔的放置穿孔，該放置穿孔的孔徑大于焊球的直徑；以及第三板體，連接該第二板體，具有對應(yīng)該放置穿孔的導引穿孔，該導引穿孔的孔徑大于焊球的直徑。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的焊球容置結(jié)構(gòu)，其特征在于該第一板體、第二板體、第三板體及中空本體間是以螺接方式接合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的焊球容置結(jié)構(gòu)，其特征在于該氣流穿 孔、放置穿孔及導引穿孔是以蝕刻及鉆孔方式的其中一者形成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的焊球容置結(jié)構(gòu)，其特征在于該導引穿 孔呈導角型式。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的焊球容置結(jié)構(gòu)，其特征在于該導引穿 孔具有第一孔徑及以該第一孔徑漸縮形成的第二孔徑，該第二孔徑等 于該放置穿孔的孔徑。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的焊球容置結(jié)構(gòu)，其特征在于該中空本 體復具有一氣孔，用以連接一氣壓裝置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的焊球容置結(jié)構(gòu)，其特征在于該焊球容 置結(jié)構(gòu)為植球設(shè)備的焊球擷具。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的焊球容置結(jié)構(gòu)，其特征在于該焊球容置結(jié)構(gòu)為植球設(shè)備的焊球置具。
全文摘要
一種焊球容置結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于植球設(shè)備的焊球擷具或焊球置具，其包括具有一開口的中空本體、蓋設(shè)于該開口的第一板體、接合于該第一板體的第二板體、以及接合于該第二板體的第三板體，該第一板體具有小于焊球的氣流穿孔，該第二板體具有對應(yīng)氣流穿孔且大于焊球的放置穿孔，該第三板體具有對應(yīng)放置穿孔的導引穿孔，其中各該板體具有貫穿的穿孔，使加工制程簡易而無精密度的虞慮，達到降低成本的目的，且各該板體可依應(yīng)用裝置的不同而有效變更其尺寸，達到提高效能的目的。
文檔編號H05K3/34GK101515556SQ20081008084
公開日2009年8月26日 申請日期2008年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月21日
發(fā)明者李德浩, 林恩立, 王維賓, 鄭坤一, 黃熴銘 申請人:矽品精密工業(yè)股份有限公司