芯片烧结夹具的制作方法

1.本发明涉及一种半导体封装设备，具体地说，尤其涉及一种芯片烧结夹具。


背景技术：

2.封装绑定设备被广泛应用于半导体、纳米材料、石墨烯、碳纤维等新材料、新工艺等领域。目前，芯片种类繁多，每种设备的吸嘴基本都是专门配置，有不锈钢，可伐，钨钢，由于精度要求比较高，不仅设计繁琐，工艺复杂，而且价格比较高。比如公开号cn105428994a的一种大功率激光器条形芯片烧结夹具，根据要求需要单独设计，这无疑增加了生产成本。但是，有些颗粒比较大芯片，在贴装精度要求不高的时候，就可以自行设计简单的匹配工装，来实现封装的目的。另外，现在集成化程度比较高，多颗芯片需要集成在狭小的空间内，对封装设备又比较依赖，就需要异形吸嘴，异形吸嘴不仅设计困难，加工成本也高。


技术实现要素：

3.本发明的目的，在于提供一种芯片烧结夹具，其适用于绑定设备的已有吸嘴，两个芯片可以一起绑定，解决了两个芯片由于高度公差，引起压力变化，导致影响焊接质量的问题；结构简单、操作方便且与现有吸嘴兼容，可行性高。
4.本发明是通过以下技术方案实现的：
5.一种芯片烧结夹具，包括底座，底座上设有光轴，所述光轴上滑动设有安装座，安装座通过固定件限位于光轴上，还包括压片件，压片件包括配重臂和压臂，配重臂端部与安装座铰接，配重臂插设于配重内的插孔中，配重臂通过设于配重上的顶紧结构紧固，在配重臂的安装行程间调节固定配重的安装位置，压臂端部设有压头，底座底部设有磁吸装置。
6.进一步地，所述的固定件包括光轴固定环ⅰ和光轴固定环ⅱ，光轴固定环ⅰ拧紧后在上方限位安装座，光轴固定环ⅱ拧紧后在下方限位安装座。
7.进一步地，所述的配重臂端部设有铰接头，安装座上设有铰接座，铰接头与铰接座通过塞打螺丝和螺帽固定。
8.进一步地，所述的顶紧结构包括设于配重上的螺纹孔，螺纹孔内设有顶丝，顶丝顶紧位于插孔中的配重臂。
9.进一步地，所述的配重臂与压臂呈l型，便于深入设备内部使用，压臂与压头呈l型，便于压住芯片，压头与芯片的接触面是平面。
10.进一步地，所述的磁吸装置包括对称设于底座底部的磁铁安装口，磁铁安装口中心处还设有螺纹孔，磁铁安装口内设有环形磁铁，固定螺钉穿过环形磁铁后与螺纹孔螺纹连接。
11.进一步地，所述的光轴下端设有螺纹，底座上设有光轴螺纹孔，光轴与底座螺纹连接。
12.进一步地，所述的光轴上对称设有拧紧口。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.1、相比于现有工装，本发明可以和其它的吸嘴同时使用，兼容性高；不锈钢材质，对设备温度曲线影响不大。
15.2、通过底座磁吸的方式，在绑定设备上增加本夹具，与现有吸嘴兼容，可行性高，磁吸的方式能够自由移动，不会和设备形成干涉。
16.3、l型压臂便于深入设备内部使用，实现了在狭小有限的空间内，同时封装两个芯片的功能。
17.4、解决了利用一个吸嘴(含两个头)同时封装两个芯片，由于两个不同芯片生产过程出现的高度差，导致两个芯片所受的封装压力不均匀的问题。
18.5、操作方便，结构简单，成本较低。
附图说明
19.图1是本发明的结构示意图；
20.图2是本发明的压片件安装在插孔的示意图；
21.图3是本发明的压片件的结构示意图；
22.图4是本发明的光轴螺纹孔的示意图；
23.图5是本发明的环形磁铁的安装示意图；
24.图6是本发明的环形磁铁的结构示意图；
25.图7是本发明的光轴的结构示意图；
26.图8是本发明的使用状态图。
27.图中：1、配重；2、压片件；3、顶丝；4、塞打螺丝；5、光轴固定环ⅰ；6、安装座；7、光轴固定环ⅱ；8、光轴；9、底座；10、插孔；11、铰接头；12、配重臂；13、压臂；14、压头；15、光轴螺纹孔；16、环形磁铁；17、固定螺钉；18、加热设备；19、拧紧口。
具体实施方式
28.下面结合附图对本发明作进一步地描述说明。
29.如图1
–
图3所示，实施例1、一种芯片烧结夹具，包括底座9，底座9为一个方形不锈钢块，长宽高比例适宜，放到设备金属平台上，能够自由移动，不会和设备形成干涉，又能起到很好的支撑作用，保障机械坚固性，底座9上设有光轴8，光轴8材料为不锈钢，起到支撑作用，所述光轴8上滑动设有安装座6，安装座6通过固定件限位于光轴8上，还包括压片件2，压片件2的材料为不锈钢，压片件2在高温条件下导热效率低，不容易散热，压片件2包括配重臂12和压臂13，配重臂12端部与安装座6铰接，配重臂12插设于配重1内的插孔10中，配重臂12通过设于配重1上的顶紧结构紧固，在配重臂12的安装行程间调节固定配重1的安装位置，压臂13端部设有压头14，压头14与芯片接触，为芯片施加压力，底座9底部设有磁吸装置；配重1为不锈钢材质，根据封装所需重力要求，选择配重1的位置。
30.如图4
–
图7所示，实施例2、一种芯片烧结夹具，所述的固定件包括光轴固定环ⅰ5和光轴固定环ⅱ7，光轴固定环ⅰ5拧紧后在上方限位安装座6，光轴固定环ⅱ7拧紧后在下方限位安装座6，通过调节光轴固定环的高度，可调节落在芯片上的压力，安装座6可以多角度旋转方向，使用方便；所述的配重臂12端部设有铰接头11，安装座6上设有铰接座，铰接头11与铰接座通过塞打螺丝4和螺帽固定；所述的顶紧结构包括设于配重1上的螺纹孔，螺纹孔内
设有顶丝3，顶丝3顶紧位于插孔中的配重臂12；所述的配重臂12与压臂13呈l型，便于深入设备内部使用，压臂13与压头14呈l型，便于压住芯片；所述的磁吸装置包括对称设于底座9底部的磁铁安装口，磁铁安装口中心处还设有螺纹孔，磁铁安装口内设有环形磁铁16，固定螺钉17穿过环形磁铁16后与螺纹孔螺纹连接；所述的光轴8下端设有螺纹，底座9上设有光轴螺纹孔15，光轴8与底座9螺纹连接；所述的光轴8上对称设有拧紧口19，方便用扳手将光轴8拧紧在底座9上，其它与实施例1相同。
31.如图8所示，使用时，本发明放置在加热设备18的绑定台面上，底座9底部的环形磁铁16吸住绑定台面。在显微镜下：根据需求调节安装座6的高度，拧紧光轴固定环ⅰ5和光轴固定环ⅱ7，以限位固定安装座6；同时，根据压头14压住芯片所需要的压紧力，调节配重1在配重臂12上的相对位置，并用顶丝3将配重1和配重臂12紧固，最终，使得压头14的自由平端压在芯片的正上方，启动加热设备18的加热程序即可。


技术特征：
1.一种芯片烧结夹具，包括底座(9)，底座(9)上设有光轴(8)，其特征在于：所述光轴(8)上滑动设有安装座(6)，安装座(6)通过固定件限位于光轴(8)上，还包括压片件(2)，压片件(2)包括配重臂(12)和压臂(13)，配重臂(12)端部与安装座(6)铰接，配重臂(12)插设于配重(1)内的插孔(10)中，配重臂(12)通过设于配重(1)上的顶紧结构紧固，在配重臂(12)的安装行程间调节固定配重(1)的安装位置，压臂(13)端部设有压头(14)，底座(9)底部设有磁吸装置。2.根据权利要求1所述的芯片烧结夹具，其特征在于：所述的固定件包括光轴固定环ⅰ(5)和光轴固定环ⅱ(7)，光轴固定环ⅰ(5)拧紧后在上方限位安装座(6)，光轴固定环ⅱ(7)拧紧后在下方限位安装座(6)。3.根据权利要求1所述的芯片烧结夹具，其特征在于：所述的配重臂(12)端部设有铰接头(11)，安装座(6)上设有铰接座，铰接头(11)与铰接座通过塞打螺丝(4)固定。4.根据权利要求1所述的芯片烧结夹具，其特征在于：所述的顶紧结构包括设于配重(1)上的螺纹孔，螺纹孔内设有顶丝(3)，顶丝(3)顶紧位于插孔中的配重臂(12)。5.根据权利要求1所述的芯片烧结夹具，其特征在于：所述的配重臂(12)与压臂(13)呈l型，压臂(13)与压头(14)呈l型。6.根据权利要求1所述的芯片烧结夹具，其特征在于：所述的磁吸装置包括对称设于底座(9)底部的磁铁安装口，磁铁安装口中心处还设有螺纹孔，磁铁安装口内设有环形磁铁(16)，固定螺钉(17)穿过环形磁铁(16)后与螺纹孔螺纹连接。7.根据权利要求1所述的芯片烧结夹具，其特征在于：所述的光轴(8)下端设有螺纹，底座(9)上设有光轴螺纹孔(15)，光轴(8)与底座(9)螺纹连接。8.根据权利要求1所述的芯片烧结夹具，其特征在于：所述的光轴(8)上对称设有拧紧口(19)。

技术总结
本发明公开了一种芯片烧结夹具，它属于半导体封装，其适用于绑定设备已有吸嘴，两个芯片可以一起绑定，解决了两个芯片由于高度公差，引起压力变化，导致影响焊接质量的问题；结构简单、操作方便且与现有吸嘴兼容，可行性高。它主要包括底座，底座上设有光轴，所述光轴上滑动设有安装座，安装座通过固定件限位于光轴上，还包括压片件，压片件包括配重臂和压臂，配重臂端部与安装座铰接，配重臂插设于配重内的插孔中，配重臂通过设于配重上的顶紧结构紧固，在配重臂的安装行程间调节固定配重的安装位置，压臂端部设有压头，底座底部设有磁吸装置。本发明主要用于芯片烧结。本发明主要用于芯片烧结。本发明主要用于芯片烧结。


技术研发人员：井红旗 宝浩天 张志珂
受保护的技术使用者：山东中科际联光电集成技术研究院有限公司
技术研发日：2023.06.16
技术公布日：2023/8/28