Research and application about gravity mounter method on wafer-Level package ball mounter

刘劲松1,2，万鹏程1，时　威1

（1.上海理工大学 机械工程学院，上海 200093；2.上海微松工业自动化有限公司，上海 201114）

LIU Jin-Song1,2,　WAN Peng-Cheng1,　SHI Wei1



WLP微球植球机的重力植球法研究与应用

Research and application about gravity mounter method on wafer-Level package ball mounter

刘劲松1,2，万鹏程1，时威1

（1.上海理工大学 机械工程学院，上海 200093；2.上海微松工业自动化有限公司，上海 201114）

LIU Jin-Song1,2,WAN Peng-Cheng1,SHI Wei1

摘要：晶圆级封装（WLP）是目前主流的高端半导体封装技术之一，如何提高焊锡植球精度是当前的各大厂商关注的热点问题。通过介绍焊锡植球的基本流程，引出并比较了两种常见的焊锡球搭载方式。并对重力植球法的关键技术进行进一步阐述，包括焊锡球供球与回收装置和机器视觉对准装置。最后通过实验对植球过程中可能产生的缺陷进行检测和观察，与半自动植球机比较，证明通过参数调整能满足实际生产所需要的植球要求。

关键词：晶圆级封装；植球机；重力植球法

0　引言

晶圆级封装（WLP，Wafer Level Package）是指直接在晶圆（Wafer）上进行封装和测试，然后再将其切割分离（singulation）为单个IC颗粒的封装技术。与传统的先切割再封测的技术相比，WLP实现了制造技术与封装技术的融合；取代了传统的引线键合（Wire Bonding）技术，采用芯片凸块技术（Bumping）；并实现了产品尺寸与IC裸晶原始大小几乎相同的封装体积，故其为芯片尺寸封装（CSP，Chip Scale Package）的种[1]。该技术满足了目前市场上对便携性产品尺寸不断减小的需求。

WLP封装过程中最为关键的设备是微球植球机，其主要机构包括：印刷机构，植球机构，检测机构以及上下料机构[2]。上料机构通过将晶圆预对准（Pre-Alignment）后放上晶圆搬运平台，晶圆依次通过印刷机构涂敷助焊剂（Flux），植球机构手动或自动将焊锡球放置于晶圆上，最后将植球完成的晶圆放回晶圆盒（Cassette）[3]。……