一種芯片組焊接裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種芯片組焊接裝置，旨在提供一種既能準確定位限位芯片組在基板上的位置，保證精確焊接；又能提高焊接效率的芯片組焊接裝置，其技術方案要點是一種芯片組焊接裝置，包括焊接工作臺和液壓焊接機構，焊接工作臺上設置有水平滑道載臺，在水平滑道載臺上放置有基板，在基板上均勻分布有多組芯片，在水平滑道載臺上還設置有能上下左右移動的液壓牽引機構，液壓牽引機構與基板連接，在基板的上方設置有能上下移動的液壓定位機構，液壓定位機構包括定位塊和夾持機構，定位塊上設置有焊接孔，焊接孔與芯片對應配合，液壓焊接機構的工作頭穿過焊接孔對芯片進行焊接，通過牽引機構能實現(xiàn)連續(xù)焊接，通過定位機構能實現(xiàn)準確定位。
【專利說明】—種芯片組焊接裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及芯片封裝【技術領域】，更具體地說，它涉及一種芯片組焊接裝置。

【背景技術】
[0002]芯片，就是半導體元件產(chǎn)品的統(tǒng)稱，是集成電路的載體，由晶圓分割而成，芯片經(jīng)過封裝可以制成通用的電子元器件，而芯片組焊接裝置是一種用來將多個芯片焊接在引線框架或電路板基板的機械裝置，屬自動化生產(chǎn)加工領域，應用于芯片焊接的焊接工藝是集成電路焊接工藝的一方面，芯片焊接就是將分割成單個電路的芯片，裝配到金屬引線框架或管座上，芯片焊接工藝可分為兩類:低熔點合金焊接法，采用的焊接材料有金硅合金、金鎵合金、銦鉛銀合金、鉛錫銀合金等；粘合法，用低溫銀漿、銀泥、環(huán)氧樹脂或?qū)щ娔z等以粘合方式焊接芯片，其中應用較廣、可靠性較高的是用98%的純金和2%的硅配制成的金硅合金片(最低共熔點為370°C )，在氮氣和氫氣保護下或在真空狀態(tài)下，金硅合金不僅能與芯片硅材料形成合金，而且也能同時與金屬引線框架上局部鍍層的金或銀形成合金，從而獲得良好的歐姆接觸和牢固的焊接效果，當然，集成電路塑料封裝中，也常采用低溫(200°C以下)銀漿、銀泥或?qū)щ娔z以粘合的形式進行芯片焊接，另外，燒結(jié)時(即芯片粘完銀漿后烘焙)，氣氛和溫度視所采用的銀漿種類不同而定，低溫銀漿多在空氣中燒結(jié)，溫度為150?250°C ;高溫銀漿采用氮氣保護，燒結(jié)溫度為380?400°C。
[0003]目前，市場上的申請?zhí)枮?01010219958.1的中國專利公開了一種功率半導體芯片焊接裝置，應用于大功率高壓半導體模塊焊接，功率半導體芯片焊接裝置包括:底板、絕緣元件固定框架、絕緣元件和半導體芯片固定框架，絕緣元件固定框架固定在底板上方形成絕緣元件固定工位，絕緣元件放置在絕緣元件固定框架上，半導體芯片固定框架上分布有用于元件焊接的位置。
[0004]該發(fā)明可以很好地解決現(xiàn)有技術存在的因半導體芯片、片狀焊料及絕緣元件的相對位置移動造成的半導體芯片焊接位置不準確問題以及貼片電阻、片狀焊料及結(jié)緣元件相對位置移動而造成開路的技術問題，實現(xiàn)功率半導體芯片焊接封裝準確定位，但是采用上述焊接裝置及定位機構，一方面，需將芯片放置在定位后再焊接，導致效率不高，另一方面，焊接完成后的芯片需取出定位機構，才能將焊接裝置及定位機構再一次投入使用，耗費了過長的時間，降低了生產(chǎn)效率，不能滿足提高效率、降低成本的生產(chǎn)需要。
實用新型內(nèi)容
[0005]針對現(xiàn)有技術存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種既能準確定位限位芯片組在基板上的位置，保證精確焊接，又能提高焊接效率、降低焊接成本的芯片組焊接裝置。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下技術方案:一種芯片組焊接裝置，包括焊接工作臺和液壓焊接機構，所述焊接工作臺上設置有水平滑道載臺，所述水平滑道載臺上放置有基板，所述基板上均勻分布有多組芯片，所述液壓焊接機構位于所述焊接工作臺的上方，其特征在于:所述水平滑道載臺上設置有能左右上下移動的液壓牽引機構，所述液壓牽引機構與所述基板連接，所述基板的上方設置有能上下移動的液壓定位機構，所述液壓定位機構包括定位塊和夾持結(jié)構，所述定位塊上設置有焊接孔，所述焊接孔能與所述芯片對應配合，所述液壓焊接機構的工作頭設置在所述液壓定位機構的上方并與所述定位塊對應。
[0007]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于:通過在焊接工作臺上設置水平滑道載臺，并在焊接工作臺上方設置由既定程序控制可以沿設定的三維坐標軸方向做上下左右前后移動的液壓焊接機構，可以實現(xiàn)芯片焊接的連續(xù)作業(yè)，從而提高焊接工作效率，同時在水平滑道載臺上設置有能左右上下移動的液壓牽引機構，并令液壓牽引機構與基板連接，即能夠在焊接裝置作業(yè)過程中，控制待焊接基板沿水平滑道載臺的滑道精確地移動至焊接作業(yè)區(qū)域，并且在焊接完畢后帶動焊接好的基板脫離焊接作業(yè)區(qū)域，且引導下一塊待焊接的基板進入焊接作業(yè)區(qū)域，在基板的上方設置有能上下移動的液壓定位機構，液壓定位機構包括帶有與芯片對應配合的焊接孔的定位塊和夾持結(jié)構，液壓焊接機構的工作頭設置在液壓定位機構的上方并與定位塊對應，一方面能利用液壓定位機構對進入焊接作業(yè)區(qū)域的基板以及基板上的芯片組進行定位限位，保證基板與芯片組相對位置的穩(wěn)定性，實現(xiàn)精確焊接，提高合格率，同時設定液壓焊接機構與液壓定位機構的位置對應配合，使得焊接工作頭能通過焊接孔，實現(xiàn)對基板和芯片組進行批量焊接，從而提高芯片的焊接效率并降低芯片的焊接成本。
[0008]本實用新型進一步設置為:所述的液壓牽拉機構包括能沿所述水平滑道載臺的滑道相平行方向和相垂直方向移動的液壓滑塊，所述液壓滑塊上設置有朝向所述滑道的凸起結(jié)構，所述凸起結(jié)構能與所述基板配合卡接。
[0009]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于:通過在液壓牽拉機構設置能沿水平滑道載臺的滑道相平行方向和相垂直方向移動的液壓滑塊，并在液壓滑塊上設置朝向滑道且與基板配合卡接的凸起結(jié)構，實現(xiàn)液壓滑塊控制待焊接基板移動或脫離焊接作業(yè)區(qū)域的功能，同時利用凸起結(jié)構與基板配合卡接，對待焊接基板起到定位限位作用，使基板能準確地位于待焊接位置，保證精確焊接。
[0010]本實用新型進一步設置為:所述夾持結(jié)構的一端與所述定位塊夾接，另一端連接有能沿所述水平滑道載臺的滑道相垂直方向移動的液壓連接塊。
[0011]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于:通過將夾持結(jié)構的一端與定位塊夾接，另一端與能沿水平滑道載臺的滑道相垂直方向移動的液壓連接塊連接，能夠?qū)崿F(xiàn)在液壓系統(tǒng)程序控制下，液壓定位機構對基板和芯片組相對連接位置的穩(wěn)定和準確定位限位，從而保證焊接過程的精確性。
[0012]本實用新型進一步設置為:所述的定位塊朝向所述滑道的一面上設置有水平貼合面，所述水平貼合面能與所述基板上的芯片相抵接。
[0013]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于:通過在定位塊朝向滑道的一面上設置與基板上的芯片相抵接的水平貼合面，能夠進一步保證基板和芯片組相對連接位置的穩(wěn)定和準確定位限位，從而保證焊接過程的精確性。
[0014]本實用新型進一步設置為:所述的工作頭上的焊針結(jié)構能穿過所述焊接孔與所述芯片接觸。
[0015]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于:通過使工作頭上的焊針結(jié)構能穿過焊接孔與芯片接觸，能夠?qū)崿F(xiàn)液壓焊接機構對待焊接基板和基板上的芯片組進行快速準確焊接，從而保證精確焊接，提高焊接效率、降低焊接成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型芯片組焊接裝置的立體結(jié)構示意圖；
[0017]圖2為本實用新型芯片組焊接裝置的液壓牽引機構示意圖；
[0018]圖3為本實用新型芯片組焊接裝置的液壓定位機構示意圖；
[0019]圖4為圖2中A的局部放大圖。
[0020]附圖標記:1、焊接工作臺；2、液壓焊接機構；2.1、工作頭；2.11、焊針結(jié)構；3、水平滑道載臺；3.1、滑道；4、基板；5、芯片；6、液壓牽引機構；6.1、液壓滑塊；6.11、凸起結(jié)構；
7、液壓定位機構；7.1、定位塊；7.11、焊接孔；7.12、水平貼合面；7.2、夾持結(jié)構；7.3、液壓連接塊。

【具體實施方式】
[0021]參照圖1至圖4對本實用新型芯片組焊接裝置的實施例做進一步說明。
[0022]一種芯片組焊接裝置，包括焊接工作臺I和液壓焊接機構2，優(yōu)選的，在焊接工作臺I上設置有水平滑道載臺3，水平滑道載臺3是用于放置有待焊接的基板4，在待焊接的基板4上均勻分布有多組芯片5，同時為了實現(xiàn)焊接裝置的連續(xù)工作功能，由既定程序控制的液壓焊接機構2設置在焊接工作臺I的上方，并且可以沿設定的三維坐標軸方向做上下左右前后移動，其中，在水平滑道載臺3上設置有能左右上下移動的液壓牽引機構6，液壓牽引機構6與基板4連接，在基板4的上方設置有能上下移動的液壓定位機構7，液壓定位機構7包括定位塊7.1和夾持結(jié)構7.2，定位塊7.1上設置有焊接孔7.11，焊接孔7.11能與芯片5對應配合，液壓焊接機構2的工作頭2.1設置在液壓定位機構7的上方并與定位塊7.1對應，液壓牽拉機構6包括能沿水平滑道載臺3的滑道3.1相平行方向和相垂直方向移動的液壓滑塊6.1，液壓滑塊6.1上設置有朝向滑道3.1的凸起結(jié)構6.11，凸起結(jié)構6.11在液壓系統(tǒng)的控制下能與基板4配合卡接，夾持結(jié)構7.2的一端與定位塊7.1夾接，另一端連接有能沿水平滑道載臺3的滑道3.1相垂直方向移動的液壓連接塊7.3，定位塊7.1朝向滑3.1的一面上設置有水平貼合面7.12，水平貼合面7.12在液壓系統(tǒng)的控制下能與基板4上的芯片5相抵接，工作頭2.1上的焊針結(jié)構2.11能穿過焊接孔7.11與芯片5接觸，實現(xiàn)對芯片的焊接作業(yè)。
[0023]在具體實施例中，通過在焊接工作臺I上設置水平滑道載臺3，并在焊接工作臺I上方設置由既定程序控制可以沿設定的三維坐標軸方向做上下左右前后移動的液壓焊接機構2，可以實現(xiàn)芯片焊接的連續(xù)作業(yè)，從而提高焊接工作效率，同時在水平滑道載臺3上設置有能左右上下移動的液壓牽引機構6，并令液壓牽引機構6與基板4連接，即能夠在焊接裝置作業(yè)過程中，控制待焊接基板4沿水平滑道載臺3的滑道3.1精確地移動至焊接作業(yè)區(qū)域，并且在焊接完畢后帶動焊接好的基板4脫離焊接作業(yè)區(qū)域，且引導下一塊待焊接的基板4進入焊接作業(yè)區(qū)域，在基板4的上方設置有能上下移動的液壓定位機構7，液壓定位機構7包括帶有與芯片5對應配合的焊接孔7.11的定位塊7.1和夾持結(jié)構7.2，液壓焊接機構2的工作頭2.1設置在液壓定位機構7的上方并與定位塊7.1對應，一方面能利用液壓定位機構7對進入焊接作業(yè)區(qū)域的基板4以及基板4上的芯片組的芯片5進行定位限位，保證基板4與芯片組的芯片5相對位置的穩(wěn)定性，實現(xiàn)精確焊接，提高合格率，同時設定液壓焊接機構2與液壓定位機構7的位置對應配合，使得焊接工作頭2.1能通過焊接孔
7.11，實現(xiàn)對基板4和芯片組的芯片5進行批量焊接，從而提高芯片5的焊接效率并降低芯片5的焊接成本。
[0024]通過在液壓牽拉機構6設置能沿水平滑道載臺3的滑道3.1相平行方向和相垂直方向移動的液壓滑塊6.1，并在液壓滑塊6.1上設置朝向滑道3.1且與基板4配合卡接的凸起結(jié)構6.11，實現(xiàn)液壓滑塊6.1控制待焊接基板4移動或脫離焊接作業(yè)區(qū)域的功能，同時利用凸起結(jié)構6.11與基板4配合卡接，對待焊接基板4起到定位限位作用，使基板4能準確地位于待焊接位置，保證精確焊接，通過將夾持結(jié)構7.2的一端與定位塊7.1夾接，另一端與能沿水平滑道載臺3的滑道3.1相垂直方向移動的液壓連接塊7.3連接，能夠?qū)崿F(xiàn)在液壓系統(tǒng)程序控制下，液壓定位機構7對基板4和芯片組的芯片5相對連接位置的穩(wěn)定和準確定位限位，從而保證焊接過程的精確性，通過在定位塊7.1朝向滑道3.1的一面上設置與基板4上的芯片5相抵接的水平貼合面7.12，能夠進一步保證基板4和芯片組的芯片5相對連接位置的穩(wěn)定和準確定位限位，從而保證焊接過程的精確性，通過使工作頭2.1上的焊針結(jié)構2.1能穿過焊接孔7.11與芯片5接觸，能夠?qū)崿F(xiàn)液壓焊接機構2對待焊接基板4和基板4上的芯片組的芯片5進行快速準確焊接，從而保證精確焊接，提聞焊接效率、降低焊接成本。
[0025]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種芯片組焊接裝置，包括焊接工作臺和液壓焊接機構，所述焊接工作臺上設置有水平滑道載臺，所述水平滑道載臺上放置有基板，所述基板上均勻分布有多組芯片，所述液壓焊接機構位于所述焊接工作臺的上方，其特征在于:所述水平滑道載臺上設置有能左右上下移動的液壓牽引機構，所述液壓牽引機構與所述基板連接，所述基板的上方設置有能上下移動的液壓定位機構，所述液壓定位機構包括定位塊和夾持結(jié)構，所述定位塊上設置有焊接孔，所述焊接孔能與所述芯片對應配合，所述液壓焊接機構的工作頭設置在所述液壓定位機構的上方并與所述定位塊對應。
2.根據(jù)權利要求1所述的芯片組焊接裝置，其特征在于:所述液壓牽拉機構包括能沿所述水平滑道載臺的滑道相平行方向和相垂直方向移動的液壓滑塊，所述液壓滑塊上設置有朝向所述滑道的凸起結(jié)構，所述凸起結(jié)構能與所述基板配合卡接。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的芯片組焊接裝置，其特征在于:所述夾持結(jié)構的一端與所述定位塊夾接，另一端連接有能沿所述水平滑道載臺的滑道相垂直方向移動的液壓連接塊。
4.根據(jù)權利要求3所述的芯片組焊接裝置，其特征在于:所述定位塊朝向所述滑道的一面上設置有水平貼合面，所述水平貼合面能與所述基板上的芯片相抵接。
5.根據(jù)權利要求4所述的芯片組焊接裝置，其特征在于:所述工作頭上的焊針結(jié)構能穿過所述焊接孔與所述芯片接觸。
【文檔編號】B23K3/00GK203992707SQ201420472535
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月21日 優(yōu)先權日:2014年8月21日
【發(fā)明者】鄭石磊, 鄭振軍, 吳建國, 潘逸龍, 毛維琴 申請人:浙江東和電子科技有限公司