一種芯片組焊接裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種芯片組焊接裝置，旨在提供一種既能準(zhǔn)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(shù)方案要點(diǎn)是一種芯片組焊接裝置，包括焊接工作臺(tái)和液壓焊接機(jī)構(gòu)，焊接工作臺(tái)上設(shè)置有水平滑道載臺(tái)，在水平滑道載臺(tái)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(tái)上還設(shè)置有能上下左右移動(dòng)的液壓牽引機(jī)構(gòu)，液壓牽引機(jī)構(gòu)與基板連接，在基板的上方設(shè)置有能上下移動(dòng)的液壓定位機(jī)構(gòu)，液壓定位機(jī)構(gòu)包括定位塊和夾持機(jī)構(gòu)，定位塊上設(shè)置有焊接孔，焊接孔與芯片對(duì)應(yīng)配合，液壓焊接機(jī)構(gòu)的工作頭穿過焊接孔對(duì)芯片進(jìn)行焊接，通過牽引機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)連續(xù)焊接，通過定位機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位。
【專利說明】—種芯片組焊接裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及芯片封裝【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，它涉及一種芯片組焊接裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]芯片，就是半導(dǎo)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(gè)芯片焊接在引線框架或電路板基板的機(jī)械裝置，屬自動(dòng)化生產(chǎn)加工領(lǐng)域，應(yīng)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(gè)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(diǎn)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(yīng)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(diǎn)為370°C )，在氮?dú)夂蜌錃獗Ｗo(hù)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(shí)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(dāng)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(jìn)行芯片焊接，另外，燒結(jié)時(shí)(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?dú)獗Ｗo(hù)，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(dǎo)體芯片焊接裝置，應(yīng)用于大功率高壓半導(dǎo)體模塊焊接，功率半導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(shù)存在的因半導(dǎo)體芯片、片狀焊料及絕緣元件的相對(duì)位置移動(dòng)造成的半導(dǎo)體芯片焊接位置不準(zhǔn)確問題以及貼片電阻、片狀焊料及結(jié)緣元件相對(duì)位置移動(dòng)而造成開路的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)功率半導(dǎo)體芯片焊接封裝準(zhǔn)確定位，但是采用上述焊接裝置及定位機(jī)構(gòu)，一方面，需將芯片放置在定位后再焊接，導(dǎo)致效率不高，另一方面，焊接完成后的芯片需取出定位機(jī)構(gòu)，才能將焊接裝置及定位機(jī)構(gòu)再一次投入使用，耗費(fèi)了過長的時(shí)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(shí)用新型內(nèi)容
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種既能準(zhǔn)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(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:一種芯片組焊接裝置，包括焊接工作臺(tái)和液壓焊接機(jī)構(gòu)，所述焊接工作臺(tái)上設(shè)置有水平滑道載臺(tái)，所述水平滑道載臺(tái)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(jī)構(gòu)位于所述焊接工作臺(tái)的上方，其特征在于:所述水平滑道載臺(tái)上設(shè)置有能左右上下移動(dòng)的液壓牽引機(jī)構(gòu)，所述液壓牽引機(jī)構(gòu)與所述基板連接，所述基板的上方設(shè)置有能上下移動(dòng)的液壓定位機(jī)構(gòu)，所述液壓定位機(jī)構(gòu)包括定位塊和夾持結(jié)構(gòu)，所述定位塊上設(shè)置有焊接孔，所述焊接孔能與所述芯片對(duì)應(yīng)配合，所述液壓焊接機(jī)構(gòu)的工作頭設(shè)置在所述液壓定位機(jī)構(gòu)的上方并與所述定位塊對(duì)應(yīng)。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:通過在焊接工作臺(tái)上設(shè)置水平滑道載臺(tái)，并在焊接工作臺(tái)上方設(shè)置由既定程序控制可以沿設(shè)定的三維坐標(biāo)軸方向做上下左右前后移動(dòng)的液壓焊接機(jī)構(gòu)，可以實(shí)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(shí)在水平滑道載臺(tái)上設(shè)置有能左右上下移動(dòng)的液壓牽引機(jī)構(gòu)，并令液壓牽引機(jī)構(gòu)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(tái)的滑道精確地移動(dòng)至焊接作業(yè)區(qū)域，并且在焊接完畢后帶動(dòng)焊接好的基板脫離焊接作業(yè)區(qū)域，且引導(dǎo)下一塊待焊接的基板進(jìn)入焊接作業(yè)區(qū)域，在基板的上方設(shè)置有能上下移動(dòng)的液壓定位機(jī)構(gòu)，液壓定位機(jī)構(gòu)包括帶有與芯片對(duì)應(yīng)配合的焊接孔的定位塊和夾持結(jié)構(gòu)，液壓焊接機(jī)構(gòu)的工作頭設(shè)置在液壓定位機(jī)構(gòu)的上方并與定位塊對(duì)應(yīng)，一方面能利用液壓定位機(jī)構(gòu)對(duì)進(jìn)入焊接作業(yè)區(qū)域的基板以及基板上的芯片組進(jìn)行定位限位，保證基板與芯片組相對(duì)位置的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)精確焊接，提高合格率，同時(shí)設(shè)定液壓焊接機(jī)構(gòu)與液壓定位機(jī)構(gòu)的位置對(duì)應(yīng)配合，使得焊接工作頭能通過焊接孔，實(shí)現(xiàn)對(duì)基板和芯片組進(jìn)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(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述的液壓牽拉機(jī)構(gòu)包括能沿所述水平滑道載臺(tái)的滑道相平行方向和相垂直方向移動(dòng)的液壓滑塊，所述液壓滑塊上設(shè)置有朝向所述滑道的凸起結(jié)構(gòu)，所述凸起結(jié)構(gòu)能與所述基板配合卡接。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:通過在液壓牽拉機(jī)構(gòu)設(shè)置能沿水平滑道載臺(tái)的滑道相平行方向和相垂直方向移動(dòng)的液壓滑塊，并在液壓滑塊上設(shè)置朝向滑道且與基板配合卡接的凸起結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)液壓滑塊控制待焊接基板移動(dòng)或脫離焊接作業(yè)區(qū)域的功能，同時(shí)利用凸起結(jié)構(gòu)與基板配合卡接，對(duì)待焊接基板起到定位限位作用，使基板能準(zhǔn)確地位于待焊接位置，保證精確焊接。
[0010]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述夾持結(jié)構(gòu)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(tái)的滑道相垂直方向移動(dòng)的液壓連接塊。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:通過將夾持結(jié)構(gòu)的一端與定位塊夾接，另一端與能沿水平滑道載臺(tái)的滑道相垂直方向移動(dòng)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(jī)構(gòu)對(duì)基板和芯片組相對(duì)連接位置的穩(wěn)定和準(zhǔn)確定位限位，從而保證焊接過程的精確性。
[0012]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述的定位塊朝向所述滑道的一面上設(shè)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(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:通過在定位塊朝向滑道的一面上設(shè)置與基板上的芯片相抵接的水平貼合面，能夠進(jìn)一步保證基板和芯片組相對(duì)連接位置的穩(wěn)定和準(zhǔn)確定位限位，從而保證焊接過程的精確性。
[0014]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述的工作頭上的焊針結(jié)構(gòu)能穿過所述焊接孔與所述芯片接觸。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:通過使工作頭上的焊針結(jié)構(gòu)能穿過焊接孔與芯片接觸，能夠?qū)崿F(xiàn)液壓焊接機(jī)構(gòu)對(duì)待焊接基板和基板上的芯片組進(jìn)行快速準(zhǔn)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(shí)用新型芯片組焊接裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型芯片組焊接裝置的液壓牽引機(jī)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型芯片組焊接裝置的液壓定位機(jī)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為圖2中A的局部放大圖。
[0020]附圖標(biāo)記:1、焊接工作臺(tái)；2、液壓焊接機(jī)構(gòu)；2.1、工作頭；2.11、焊針結(jié)構(gòu)；3、水平滑道載臺(tái)；3.1、滑道；4、基板；5、芯片；6、液壓牽引機(jī)構(gòu)；6.1、液壓滑塊；6.11、凸起結(jié)構(gòu)；
7、液壓定位機(jī)構(gòu)；7.1、定位塊；7.11、焊接孔；7.12、水平貼合面；7.2、夾持結(jié)構(gòu)；7.3、液壓連接塊。

【具體實(shí)施方式】
[0021]參照圖1至圖4對(duì)本實(shí)用新型芯片組焊接裝置的實(shí)施例做進(jìn)一步說明。
[0022]一種芯片組焊接裝置，包括焊接工作臺(tái)I和液壓焊接機(jī)構(gòu)2，優(yōu)選的，在焊接工作臺(tái)I上設(shè)置有水平滑道載臺(tái)3，水平滑道載臺(tái)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(shí)為了實(shí)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(jī)構(gòu)2設(shè)置在焊接工作臺(tái)I的上方，并且可以沿設(shè)定的三維坐標(biāo)軸方向做上下左右前后移動(dòng)，其中，在水平滑道載臺(tái)3上設(shè)置有能左右上下移動(dòng)的液壓牽引機(jī)構(gòu)6，液壓牽引機(jī)構(gòu)6與基板4連接，在基板4的上方設(shè)置有能上下移動(dòng)的液壓定位機(jī)構(gòu)7，液壓定位機(jī)構(gòu)7包括定位塊7.1和夾持結(jié)構(gòu)7.2，定位塊7.1上設(shè)置有焊接孔7.11，焊接孔7.11能與芯片5對(duì)應(yīng)配合，液壓焊接機(jī)構(gòu)2的工作頭2.1設(shè)置在液壓定位機(jī)構(gòu)7的上方并與定位塊7.1對(duì)應(yīng)，液壓牽拉機(jī)構(gòu)6包括能沿水平滑道載臺(tái)3的滑道3.1相平行方向和相垂直方向移動(dòng)的液壓滑塊6.1，液壓滑塊6.1上設(shè)置有朝向滑道3.1的凸起結(jié)構(gòu)6.11，凸起結(jié)構(gòu)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(gòu)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(tái)3的滑道3.1相垂直方向移動(dòng)的液壓連接塊7.3，定位塊7.1朝向滑3.1的一面上設(shè)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(gòu)2.11能穿過焊接孔7.11與芯片5接觸，實(shí)現(xiàn)對(duì)芯片的焊接作業(yè)。
[0023]在具體實(shí)施例中，通過在焊接工作臺(tái)I上設(shè)置水平滑道載臺(tái)3，并在焊接工作臺(tái)I上方設(shè)置由既定程序控制可以沿設(shè)定的三維坐標(biāo)軸方向做上下左右前后移動(dòng)的液壓焊接機(jī)構(gòu)2，可以實(shí)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(shí)在水平滑道載臺(tái)3上設(shè)置有能左右上下移動(dòng)的液壓牽引機(jī)構(gòu)6，并令液壓牽引機(jī)構(gòu)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(tái)3的滑道3.1精確地移動(dòng)至焊接作業(yè)區(qū)域，并且在焊接完畢后帶動(dòng)焊接好的基板4脫離焊接作業(yè)區(qū)域，且引導(dǎo)下一塊待焊接的基板4進(jìn)入焊接作業(yè)區(qū)域，在基板4的上方設(shè)置有能上下移動(dòng)的液壓定位機(jī)構(gòu)7，液壓定位機(jī)構(gòu)7包括帶有與芯片5對(duì)應(yīng)配合的焊接孔7.11的定位塊7.1和夾持結(jié)構(gòu)7.2，液壓焊接機(jī)構(gòu)2的工作頭2.1設(shè)置在液壓定位機(jī)構(gòu)7的上方并與定位塊7.1對(duì)應(yīng)，一方面能利用液壓定位機(jī)構(gòu)7對(duì)進(jìn)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(jìn)行定位限位，保證基板4與芯片組的芯片5相對(duì)位置的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)精確焊接，提高合格率，同時(shí)設(shè)定液壓焊接機(jī)構(gòu)2與液壓定位機(jī)構(gòu)7的位置對(duì)應(yīng)配合，使得焊接工作頭2.1能通過焊接孔
7.11，實(shí)現(xiàn)對(duì)基板4和芯片組的芯片5進(jìn)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(jī)構(gòu)6設(shè)置能沿水平滑道載臺(tái)3的滑道3.1相平行方向和相垂直方向移動(dòng)的液壓滑塊6.1，并在液壓滑塊6.1上設(shè)置朝向滑道3.1且與基板4配合卡接的凸起結(jié)構(gòu)6.11，實(shí)現(xiàn)液壓滑塊6.1控制待焊接基板4移動(dòng)或脫離焊接作業(yè)區(qū)域的功能，同時(shí)利用凸起結(jié)構(gòu)6.11與基板4配合卡接，對(duì)待焊接基板4起到定位限位作用，使基板4能準(zhǔn)確地位于待焊接位置，保證精確焊接，通過將夾持結(jié)構(gòu)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(tái)3的滑道3.1相垂直方向移動(dòng)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(jī)構(gòu)7對(duì)基板4和芯片組的芯片5相對(duì)連接位置的穩(wěn)定和準(zhǔn)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(shè)置與基板4上的芯片5相抵接的水平貼合面7.12，能夠進(jìn)一步保證基板4和芯片組的芯片5相對(duì)連接位置的穩(wěn)定和準(zhǔn)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(gòu)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(jī)構(gòu)2對(duì)待焊接基板4和基板4上的芯片組的芯片5進(jìn)行快速準(zhǔn)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(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種芯片組焊接裝置，包括焊接工作臺(tái)和液壓焊接機(jī)構(gòu)，所述焊接工作臺(tái)上設(shè)置有水平滑道載臺(tái)，所述水平滑道載臺(tái)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(jī)構(gòu)位于所述焊接工作臺(tái)的上方，其特征在于:所述水平滑道載臺(tái)上設(shè)置有能左右上下移動(dòng)的液壓牽引機(jī)構(gòu)，所述液壓牽引機(jī)構(gòu)與所述基板連接，所述基板的上方設(shè)置有能上下移動(dòng)的液壓定位機(jī)構(gòu)，所述液壓定位機(jī)構(gòu)包括定位塊和夾持結(jié)構(gòu)，所述定位塊上設(shè)置有焊接孔，所述焊接孔能與所述芯片對(duì)應(yīng)配合，所述液壓焊接機(jī)構(gòu)的工作頭設(shè)置在所述液壓定位機(jī)構(gòu)的上方并與所述定位塊對(duì)應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)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(jī)構(gòu)包括能沿所述水平滑道載臺(tái)的滑道相平行方向和相垂直方向移動(dòng)的液壓滑塊，所述液壓滑塊上設(shè)置有朝向所述滑道的凸起結(jié)構(gòu)，所述凸起結(jié)構(gòu)能與所述基板配合卡接。
3.根據(jù)權(quán)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(gòu)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(tái)的滑道相垂直方向移動(dòng)的液壓連接塊。
4.根據(jù)權(quán)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(shè)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(quán)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(gòu)能穿過所述焊接孔與所述芯片接觸。
【文檔編號(hào)】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(quán)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