本發(fā)明涉及電子產(chǎn)品制造領(lǐng)域，具體是一種多芯片共晶焊施壓裝置。

背景技術(shù)：

多芯片，通常指兩個(gè)以上型號不同或大小或厚度不同的半導(dǎo)體裸芯片。為達(dá)到散熱或控制電路內(nèi)部氣氛，混合電路多芯片多采用共晶焊技術(shù)，通過芯片、基板與其中間焊片的金屬共熔，達(dá)到常規(guī)芯片共晶焊接，在一塊厚膜基板上共晶焊大小、高低不同、數(shù)量多的半導(dǎo)體裸芯片是難點(diǎn)。

芯片共晶焊主要分為擦動(dòng)共晶焊和加壓共晶焊兩種方式，加壓共晶焊，是借助于真空/氣氛爐，通過預(yù)熱、真空、進(jìn)氣、加溫、焊接、降溫、排氣等過程，設(shè)置相應(yīng)的溫度、氣氛控制曲線從而實(shí)現(xiàn)芯片共晶全過程，工藝過程不使用任何助焊劑，與擦動(dòng)共晶焊相比，焊料熔化后靠一定的壓力而不是摩擦力實(shí)現(xiàn)金屬間金屬共熔，由于芯片的大小厚度各不相同，所以此過程中如何進(jìn)行施壓是關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)。

目前，加壓共晶焊中采用彈簧針頂壓方法較多，此方法一般是在壓力模板上與每個(gè)芯片對應(yīng)位置定位固定彈簧針，加壓時(shí)，壓力板通過彈簧針加壓到芯片表面，彈簧針的內(nèi)部彈簧的收縮不同補(bǔ)償了芯片的高低差異，使所用芯片都能接觸到針頭，并被施加到壓力，壓力產(chǎn)生大小與彈簧的收縮程度有關(guān)，即與芯片高低有關(guān)，而不與芯片的面積有關(guān)，高芯片彈簧收縮大，受到的壓力大，同理，低芯片受到的壓力則小。然而實(shí)際上芯片的面積越大，則需要共晶焊壓力越大，彈簧針頂壓加壓方式，常出現(xiàn)厚度大、面積小芯片過壓壓傷，而厚度小、面積大芯片欠壓焊接情況，并且彈簧針金屬端頭高溫下也特別容易壓傷芯片。

如果每個(gè)芯片采用分立單壓塊施壓，即分壓法，壓塊采用石墨塊或銅塊等，為達(dá)到一定加壓重量則需要較大體積，不適宜多芯片高密度集成，且重量塊硬度大，高溫下易損傷芯片表面?！痘旌想娐坊迮c外殼共晶焊技術(shù)——電子與封裝》第7卷第8期提出了一種襯底共晶焊夾具裝置，該裝置在上模板上開有圓孔，可以插入導(dǎo)柱壓塊，導(dǎo)柱壓塊透過上模板施加焊接壓力到器件上，此裝置中導(dǎo)柱壓塊與上模板不是一體的，焊接壓力靠一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)柱壓塊的自身重力加壓到焊接元件上，如果用于多芯片共晶焊，同樣因壓塊體積大，不適宜高密度集成，且壓塊放置后，易滑動(dòng)帶來芯片表面損傷。另外如果對多芯片采用溫度梯度法焊接，即先采用溫度高的焊料共晶，再對溫度低的焊料共晶，電路多次進(jìn)爐，會(huì)造成芯片多次受熱，影響可靠性，且此種焊接，焊料使用多、過程復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種多芯片共晶焊施壓裝置，該裝置能夠?qū)Ω鱾€(gè)芯片施加同樣的壓力，保證共晶焊的效果。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種多芯片共晶焊施壓裝置，包括石墨夾具、不銹鋼定位夾片與壓力板，不銹鋼定位夾片上設(shè)有一組與待焊芯片相適應(yīng)的焊槽，其特征在于，所述壓力板的底面設(shè)有一組壓力塊，各個(gè)壓力塊與所述焊槽形成對應(yīng)配合，每個(gè)壓力塊的高度分別與各自對應(yīng)配合的待焊芯片高度相適應(yīng)。

本發(fā)明的有益效果是，在壓力板底部設(shè)置能夠與焊槽形成對應(yīng)配合的壓力塊，使壓力塊和待焊芯片一一對應(yīng)，并且壓力塊的高度分別與各自對應(yīng)配合的待焊芯片高度相適應(yīng)，也即令每一組相配合的壓力塊與待焊芯片高度之和均相同，

從而保證壓力板保持在水平位置，使得每個(gè)壓力塊均能夠與各自配合的待焊芯片完全接觸；另外，由于每一組相配合的壓力塊與待焊芯片高度之和均相同，從而保證在施壓時(shí)，所有的待焊芯片均同時(shí)受力，也即通過不同高度的壓力塊對芯片的不同高度進(jìn)行補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)共壓。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中壓力板的仰視立體圖；

圖3是本發(fā)明中壓力塊與待焊芯片的放大配合示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明提供的一種多芯片共晶焊施壓裝置，包括石墨夾具1、不銹鋼定位夾片2與壓力板3，不銹鋼定位夾片2上設(shè)有與石墨夾具1的定位柱1a相配合的第一定位孔2a，壓力板3上設(shè)有與定位柱1a相配合的第二定位孔3a；不銹鋼定位夾片2上還設(shè)有一組與多個(gè)待焊芯片相適應(yīng)的焊槽2b。

結(jié)合圖2所示，壓力板3的底面設(shè)有一組呈長方體的壓力塊7，各個(gè)壓力塊與所述焊槽形成對應(yīng)配合，每個(gè)壓力塊的高度分別與各自對應(yīng)配合的待焊芯片高度相適應(yīng)；壓力塊7也可以設(shè)置成圓柱體、棱柱等多種形式，不拘泥與長方體。

使用時(shí)，將混合電路基板4置于石墨夾具1內(nèi)，再將不銹鋼定位夾片2固定安裝于混合電路基板4的上方，并通過石墨夾具1的定位柱1a定位，再將多個(gè)待焊芯片5與焊料片6分別置于相適應(yīng)的焊槽2b內(nèi)；然后再安裝壓力板1，由第二定位孔3a與定位柱1a的配合實(shí)現(xiàn)定位；此時(shí)，每個(gè)壓力塊的底面均與各自對應(yīng)的待焊芯片完全接觸。

結(jié)合圖3所示，以其中兩個(gè)壓力塊為例具體說明壓力塊與待焊芯片的配合，第一壓力塊7a下方依次為第一待焊芯片5a與第一焊料片6a，第二壓力塊7b下方依次為第二待焊芯片5b與第二焊料片6b，由于第一待焊芯片5a的高度大于第二待焊芯片5b的高度，所以為了使第一壓力塊7a與第二壓力塊7b能夠同時(shí)與各自對應(yīng)的待焊芯片形成配合，那么在設(shè)計(jì)時(shí)使第一壓力塊7a的高度小于第二壓力塊7b的高度，并且第一壓力塊7a及第一待焊芯片5a的高度之和等于第二壓力塊7b及第二待焊芯片5b的高度之和，其它的壓力塊與待焊芯片以此類推，從而使壓力塊的高度分別與各自對應(yīng)配合的待焊芯片高度相適應(yīng)，也即令每一組相配合的壓力塊與待焊芯片高度之和均相同，從而保證壓力板1保持在水平位置，使得每個(gè)壓力塊均能夠與各自配合的待焊芯片完全接觸；根據(jù)多芯片面積總和，選擇適合重量的砝碼，將其放到壓力板1上，最后，將組合件放入真空/氣氛爐，設(shè)置溫度曲線完成共晶焊。

由于每一組相配合的壓力塊與待焊芯片高度之和均相同，從而保證在施壓時(shí)，所有的待焊芯片均同時(shí)受力，也即通過不同高度的壓力塊對芯片的不同高度進(jìn)行補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)共壓。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制；任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同替換、等效變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。