本發(fā)明關(guān)于一種制造設(shè)備，尤指一種球體成形裝置。

背景技術(shù)：

隨著科技的進(jìn)步，集成電路走向高密度、高速度且小體積的趨勢，隨著芯片集成度的提高，對于封裝技術(shù)的要求更加嚴(yán)格，球柵數(shù)組封裝(Ball Grid Array)技術(shù)即是這樣的一種應(yīng)用在集成電路上的一種表面黏著封裝技術(shù)，是利用一顆顆小金屬球體，通常是錫球，將各種芯片固著在電路板上。

由于所制造出的錫球質(zhì)量，例如形狀、大小都會影響到芯片在IC制程上的良率，對于技術(shù)人員來說，在固定面積上布置更多的錫球是錫球制造技術(shù)精進(jìn)的主要課題之一，換言之，錫球的真圓度及尺寸是錫球制造良率的指針參數(shù)，此外，在制造過程中也要兼顧到錫球產(chǎn)出的速度，才能夠兼顧成本效益。

因此，如何在大量制造錫球的同時維持錫球的高制造良率，是目前業(yè)界亟待解決的課題。此外，對于非金屬球體的制造，也面對同樣的課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)的種種問題，本發(fā)明提供一種球體成形裝置，能夠增加金屬球體的制造良率及精度，讓所產(chǎn)出的金屬球體具有小尺寸及高真圓度的特征。

本發(fā)明的球體成形裝置包括:熔爐，具有容置空間及加熱模塊，該加熱模塊用以對置于該容置空間的物質(zhì)加熱至該物質(zhì)的熔點(diǎn)，該熔爐具有用以排出熔融的該物質(zhì)的開孔；振動模塊，具有止擋部，該振動模塊用以產(chǎn)生第一振動頻率，令該止擋部依據(jù)該第一振動頻率往復(fù)移動，以封閉或開啟該開孔；偵測模塊，用以偵測該物質(zhì)的液面高度，并發(fā)出對應(yīng)該液面高度的偵測訊號；管理模塊，用以接收該偵測訊號，并依據(jù)該偵測訊號發(fā)出對應(yīng)的第一控制訊號至該 振動模塊，其中，該振動模塊接收該第一控制訊號，并依據(jù)該第一控制訊號產(chǎn)生第二振動頻率，令該止擋部依據(jù)該第二振動頻率往復(fù)移動，以封閉或開啟該開孔。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，還包括第一填充單元，用以于該镕爐內(nèi)填充第一氣體，該第一氣體用以擠壓熔融的該物質(zhì)往該開孔排出。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，其中，該第一氣體為惰性氣體或氮?dú)狻?/p>

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，其中，該偵測模塊為用以偵測該物質(zhì)的液面高度的液位計(jì)或偵測該第一氣體壓力的氣壓計(jì)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，還包括靜電單元，具有與該開孔連通的靜電管體。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，其中，該靜電管體由鉆石所制成者。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，還包括冷卻模塊，該冷卻模塊包括第一管體及第二管體，該第一管體與該熔爐連接，并具有與該靜電管體連通的第一緩沖空間，該第二管體與該第一管體連通并具有與該第一管體相連通的第二緩沖空間，其中，該第二緩沖空間具有液態(tài)氮。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，還包括第二填充單元，與該第一管體連通，用以于該第一緩沖空間內(nèi)填充第二氣體。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，其中，第二氣體為惰性氣體或氮?dú)狻?/p>

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，還包括控制模塊，其中，該管理模塊，還用以依據(jù)該偵測訊號發(fā)出對應(yīng)的第二控制訊號，該控制模塊用以依據(jù)該第二控制訊號控制該第二氣體的壓力。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的球體成形裝置，當(dāng)熔融金屬由氮?dú)饧訅菏蛊溆伸o電管體的開孔排出時，經(jīng)由熔融金屬液位的回授控制振動模塊的頻率，讓熔融金屬的排出量保持一致，且通過靜電單元對熔融金屬產(chǎn)生的靜電斥力加上金屬本身的表面張力及重力產(chǎn)生金屬球體后，再利用第一緩沖空間的氮?dú)鈱饘偾蝮w造成的旋轉(zhuǎn)作用后再加以冷卻，能夠增加金屬球體的制造良率及精度，讓所產(chǎn)出的金屬球體具有小尺寸及高真圓度的特征。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的球體成形裝置示意圖。

組件標(biāo)號說明：

1 熔爐

10 容置空間

100 球體成形裝置

11 開孔

2 振動模塊

21 止擋部

3 偵測模塊

4 管理模塊

5 第一填充單元

6 靜電單元

61 靜電管體

7 冷卻模塊

71 第一管體

711 第一緩沖空間

72 第二管體

721 第二緩沖空間

8 第二填充單元

9 控制模塊

具體實(shí)施方式

以下藉由特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技藝的人士可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。

須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技藝的人士的了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如「上」、「內(nèi)」、「外」、「底」及「一」等的用語，也僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)也視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇，合先敘明。

請參閱圖1，其為本發(fā)明的球體成形裝置的示意圖。如圖所示，本發(fā)明提供一種球體成形裝置100，主要包括熔爐1、振動模塊2、偵測模塊3以及管理模塊4，熔爐1具有容置空間10以及加熱模塊(未示出)，容置空間10可供放置固態(tài)金屬或其他非金屬物質(zhì)，本實(shí)施例是以固態(tài)金屬為例予以說明。所述的加熱模塊是一種電熱系統(tǒng)，藉由通電加熱該固態(tài)金屬讓其溫度升高到熔點(diǎn)，該固態(tài)金屬因而變成熔融態(tài)，而熔爐1尚具有開孔11，較佳者為形成于熔爐1的底部，以供形成熔融態(tài)的金屬從開孔11排出，但振動模塊2具有對準(zhǔn)開孔11位置設(shè)置的止擋部21，振動模塊2會產(chǎn)生第一振動頻率令止擋部21進(jìn)行上下往復(fù)移動，藉以封閉住開孔11或開啟開孔11，讓熔融金屬能夠依據(jù)預(yù)設(shè)的需求定時或定量的排出。

接著，偵測模塊3會偵測熔融金屬的液面高度，隨著熔融金屬逐漸排出熔爐1，偵測模塊3會發(fā)出偵測訊號至管理模塊4，管理模塊4再依據(jù)該偵測訊號發(fā)出第一控制訊號至振動模塊2，振動模塊2再據(jù)此產(chǎn)生第二振動頻率，讓熔融金屬的排出量維持一定。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，球體成形裝置1還可包括第一填充單元5，第一填充單元5貯存有第一氣體，當(dāng)固態(tài)金屬受熱達(dá)熔點(diǎn)變成熔融金屬時，會于熔爐1的容置空間10中注入該第一氣體，而該第一氣體便會擠壓該熔融金屬往開孔11排出。所述的第一氣體可為惰性氣體或氮?dú)獾炔灰桩a(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的氣體，于本實(shí)施例中，是注入氮?dú)膺M(jìn)行加壓為例予以說明。

于本實(shí)施例中，所述的偵測模塊3，可偵測以熔融金屬在容置空間11的液位高度，也可偵測注入到容置空間11中的氮?dú)鈮毫?，故偵測模塊3可為偵測液位高度的液位計(jì)或是偵測氮?dú)鈮毫Φ臍鈮河?jì)。于偵測模塊3是氣壓計(jì)的實(shí)施例中，則當(dāng)熔融金屬的液位隨著排出而降低時，在容置空間中的氣壓也會跟著改變而讓氣壓計(jì)偵測到，并隨之產(chǎn)生對應(yīng)該氣壓值的偵測 訊號。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，還可包括靜電單元6，且靜電單元6具有與開孔11連通的靜電管體61，當(dāng)熔融金屬通過開孔11時亦會通過靜電管體61，此時藉由靜電單元6的作用讓熔融金屬產(chǎn)生靜電效應(yīng)，加上熔融金屬本身的重力及表面張力，形成一顆顆的金屬球體，而為了承受熔融金屬的高溫，靜電管體較佳可由鉆石制成。

于本實(shí)施例中，本發(fā)明的球體成形裝置還可包括冷卻模塊7，當(dāng)該金屬球體形成之后，接著可落入到冷卻模塊7之中，較佳者，冷卻模塊7包括第一管體71及第二管體72，第一管體71與熔爐1連接，并具有與靜電管體61連通的第一緩沖空間711，第二管體72與第一管體71連通并具有與第一管體71相連通的第二緩沖空間721，因此，該金屬球體會接連通過第一緩沖空間711和第二緩沖空間721。

于本實(shí)施例中，球體成形裝置1還可包括與第一管體71相通的第二填充單元8，第二填充單元8貯存有第二氣體，當(dāng)該金屬球體通過第一緩沖空間711，第二填充單元8用以于第一緩沖空間711內(nèi)填充該第二氣體，該第二氣體可為惰性氣體或氮?dú)獾炔灰桩a(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的氣體，而在本實(shí)施例中是注入氮?dú)?，氮?dú)鈺钤摻饘偾蝮w產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)作用，讓該金屬球體藉由該旋轉(zhuǎn)作用產(chǎn)生自旋，進(jìn)而提高真圓度。

當(dāng)該金屬球體通過第一緩沖空間711，會接著落入到第二緩沖空間721，而第二緩沖空間721可存有液態(tài)氮，用以冷卻落到第二管體72的金屬球體，讓該金屬球體形成固態(tài)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，還可包括控制模塊9，其中，管理模塊4還可依據(jù)偵測模塊3產(chǎn)生的偵測訊號發(fā)出對應(yīng)的第二控制訊號，控制模塊9再依據(jù)該第二控制訊號控制該第二氣體，即所述氮?dú)獾膲毫Α?/p>

綜上所述，本發(fā)明的球體成形裝置是利用固態(tài)金屬或其他非金屬物質(zhì)，經(jīng)過受熱達(dá)熔點(diǎn)形成熔融狀態(tài)，藉由偵測熔融狀態(tài)物質(zhì)的液位高度或是所注入的氮?dú)鈮毫?，進(jìn)行回授控制，讓振動模塊能夠維持作用以排出定量的熔融狀態(tài)物質(zhì)，接著通過靜電單元產(chǎn)生球體。此外，還可選擇性地再通過第一管體的氮?dú)饣蚨栊詺怏w產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)作用，以提高該球體真圓度，之后可再透過第二管體予以冷卻，藉由本發(fā)明的球體成形裝置，所產(chǎn)出的球體的球徑可達(dá)0.1mm以下，并且可在大量制造的同時維持高制造良率。

上述實(shí)施例僅用以例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟習(xí)此項(xiàng)技藝的人士均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修改。因此本發(fā)明 的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如權(quán)利要求書所列。