Gpp芯片的預(yù)焊治具的制作方法
【專利摘要】GPP芯片的預(yù)焊治具。提供了一種結(jié)構(gòu)精巧、操作方式簡便、工作效率高且對(duì)芯片無損傷，在芯片裝入時(shí)可實(shí)現(xiàn)芯片統(tǒng)一分向的GPP芯片的預(yù)焊治具。GPP芯片依次包括小銅粒、小焊片、芯片、大焊片和大銅粒；預(yù)焊治具包括預(yù)焊模、預(yù)焊模蓋、小銅粒篩盤、芯片篩盤、大銅粒篩盤和負(fù)壓源；預(yù)焊模的頂面上開設(shè)有若干芯片焊槽和若干定位孔，芯片焊槽的槽底開設(shè)有小銅粒焊槽；本實(shí)用新型中利用上述分向原理加上其真空吸附原理，可在有效避免人工夾取對(duì)芯片造成的損傷并大幅的提高工作效率和加工效果的前提下，有效的使得所有芯片容置槽中的芯片均為一直的P面朝上，并在“倒置”之后使得所有芯片均P面朝下落入預(yù)焊模中的芯片焊槽中。
【專利說明】GPP芯片的預(yù)焊治具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及GPP芯片的預(yù)焊治具的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體行業(yè)的迅速發(fā)展，客戶對(duì)二極管的各項(xiàng)性能提出了更高的要求，比如正向過電流能力、二極管自身的散熱性能等，所以能夠開發(fā)出一種不改變產(chǎn)品封裝且散熱好、結(jié)溫低、可靠性更好的半導(dǎo)體二極管，是提高產(chǎn)品競爭優(yōu)勢和企業(yè)獲取更多優(yōu)質(zhì)客戶合作的關(guān)鍵所在。Glass Passivated Pellet簡稱GPP，GPP芯片即為玻璃鈍化芯片，由于其特殊的結(jié)構(gòu)使其可有效的實(shí)現(xiàn)上述要求。在GPP芯片加工時(shí)，通常需在P面上焊接一小銅粒，并在N面上焊接一大銅粒。其傳統(tǒng)的加工工藝中，通常由人工通過鑷子將各部件依次夾入預(yù)焊模上的階梯狀容置槽中，具體為:1)、夾入小銅粒預(yù)焊模；2)、夾入焊片；3)、夾入芯片，并使其統(tǒng)一為P面朝下；4)、再夾入一焊片；5)、夾入大銅粒；待所有大銅粒擺放完畢后，合上預(yù)焊模蓋子，并送入爐內(nèi)進(jìn)行焊接。
[0003]然而，上述的預(yù)焊工藝中存在著以下缺陷:一、在上述的步驟3)中人工用鑷子操作時(shí)的芯片統(tǒng)一 P面朝下是十分不便的、且費(fèi)時(shí)費(fèi)力；二、鑷子對(duì)芯片的夾持也極易對(duì)芯片造成損傷，帶來廢品率的增加；三、人工操作工作效率低下、且加工效果差。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型針對(duì)以上問題，提供了一種結(jié)構(gòu)精巧、操作方式簡便、工作效率高且對(duì)芯片無損傷，在芯片裝入時(shí)可實(shí)現(xiàn)芯片統(tǒng)一分向的GPP芯片的預(yù)焊治具。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:所述GPP芯片依次包括小銅粒、小焊片、芯片、大焊片和大銅粒，所述芯片的N面的直徑大于P面的直徑、且芯片的P面設(shè)有玻璃鈍化層；所述預(yù)焊治具包括預(yù)焊模、預(yù)焊模蓋、小銅粒篩盤、芯片篩盤、大銅粒篩盤和負(fù)壓源；
[0006]所述預(yù)焊模的頂面上開設(shè)有若干與所述芯片適配的芯片焊槽和若干定位孔，所述芯片焊槽的槽底開設(shè)有與所述小銅粒適配的小銅粒焊槽；
[0007]所述小銅粒篩盤的頂面上開設(shè)有若干與小銅粒適配的小銅粒容置槽和若干定位銷一，所述定位銷一與所述定位孔適配且位置對(duì)應(yīng)，若干所述小銅粒容置槽與所述小銅粒焊槽的位置對(duì)應(yīng)、且若干小銅粒容置槽的槽底連通所述負(fù)壓源；
[0008]所述芯片篩盤的頂面上開設(shè)有若干與所述芯片適配的芯片容置槽和若干定位銷二，所述定位銷二與所述定位孔適配且位置對(duì)應(yīng)，若干所述芯片容置槽與所述芯片焊槽的位置對(duì)應(yīng)、且若干芯片容置槽的槽底連通所述負(fù)壓源；
[0009]所述大銅粒篩盤的頂面上開設(shè)有若干與所述大銅粒適配的大銅粒容置槽和若干定位銷三，所述定位銷三與所述定位孔適配且位置對(duì)應(yīng)，若干所述大銅粒容置槽與所述芯片焊槽的位置對(duì)應(yīng)、且若干大銅粒容置槽的槽底連通所述負(fù)壓源。
[0010]所述芯片容置槽呈階梯狀分為上槽和下槽，所述上槽的內(nèi)徑大于所述下槽的內(nèi)徑，所述下槽與所述芯片的N面適配、且下槽的槽底開設(shè)有用于連通負(fù)壓源的負(fù)壓氣道。[0011]若干所述小銅粒焊槽的槽底開設(shè)有氣道一，所述預(yù)焊模蓋上開設(shè)有若干與所述氣道一位置對(duì)應(yīng)的氣道二和若干定位銷四，所述定位銷四與所述定位孔適配且位置對(duì)應(yīng)。
[0012]上述GPP芯片的預(yù)焊治具的使用方法，具體來說，按以下步驟進(jìn)行操作:
[0013]1)、篩小銅粒:將若干小銅粒倒入小銅粒篩盤上，開啟負(fù)壓源，并左右往復(fù)晃動(dòng)小銅粒篩盤l_5min ;再斜置小銅粒篩盤；
[0014]2)、小銅粒裝入:保持負(fù)壓源開啟，并將若干定位銷一對(duì)接入若干定位孔中；再關(guān)閉負(fù)壓源，并拔出小銅粒篩盤；
[0015]3)、篩小焊片:將若干小焊片倒入小銅粒篩盤上，開啟負(fù)壓源，并左右往復(fù)晃動(dòng)小銅粒篩盤l_5min ;再斜置小銅粒篩盤；
[0016]4)、小焊片裝入:保持負(fù)壓源開啟，并將若干定位銷一對(duì)接入若干定位孔中；再關(guān)閉負(fù)壓源，并拔出小銅粒篩盤；
[0017]5)、篩芯片:將若干芯片倒入芯片篩盤上，開啟負(fù)壓源，并左右往復(fù)晃動(dòng)芯片篩盤l-5min ;再斜置芯片篩盤；
[0018]6)、芯片裝入:保持負(fù)壓源開啟，并將若干定位銷二對(duì)接入若干定位孔中；再關(guān)閉負(fù)壓源，并拔出芯片篩盤；
[0019]7)、篩大焊片:將若干大焊片倒入大銅粒篩盤上，開啟負(fù)壓源，并左右往復(fù)晃動(dòng)大銅粒篩盤l_5min ;再斜置大銅粒篩盤；
[0020]8)、大焊片裝入:保持負(fù)壓源開啟，并將若干定位銷三對(duì)接入若干定位孔中；再關(guān)閉負(fù)壓源，并拔出大銅粒篩盤；
[0021]9)、篩大銅粒:將若干大銅粒倒入大銅粒篩盤上，開啟負(fù)壓源，并左右往復(fù)晃動(dòng)大銅粒篩盤l_5min ;再斜置大銅粒篩盤；
[0022]10)、大銅粒裝入:保持負(fù)壓源開啟，并將若干定位銷三對(duì)接入若干定位孔中；再關(guān)閉負(fù)壓源，并拔出大銅粒篩盤；
[0023]11)、進(jìn)爐焊接:將定位銷四對(duì)接入定位孔中，將預(yù)焊模和預(yù)焊模蓋送入爐中進(jìn)行焊接；完畢。
[0024]本實(shí)用新型中上述的步驟5)和步驟6)在本案中的作用最為突出，在實(shí)際生產(chǎn)中，為實(shí)現(xiàn)對(duì)芯片分向，本案中將芯片容置槽設(shè)為一階梯槽(上槽內(nèi)徑大于下槽內(nèi)徑)，階梯槽的槽底還開設(shè)有負(fù)壓氣道；上槽是為了讓芯片落到芯片容置內(nèi)，下槽是為了實(shí)現(xiàn)芯片P、N面的分向，槽深均為0.1_ (可根據(jù)芯片厚度適當(dāng)調(diào)整)。其分向的主要原理是利用芯片存在一個(gè)玻璃保護(hù)臺(tái)面，當(dāng)P面與下槽底接觸時(shí)，由于P面的不平整將導(dǎo)致其無法與孔底貼合，即無法被負(fù)壓源吸附在下槽的槽底；而當(dāng)N面與下槽底接觸時(shí)，由于N面呈一平面狀，因此可有效的通過負(fù)壓源吸附在下槽的槽底。這樣，在步驟5)中進(jìn)行左右晃動(dòng)時(shí)，P面朝下落入芯片容置槽中的芯片將被晃出或被其他芯片擠出，直至N面朝下芯片落入芯片容置槽中。從而有效的實(shí)現(xiàn)的分向，使得經(jīng)步驟5)之后所有芯片容置槽中的芯片均為P面朝上。
[0025]本實(shí)用新型中利用上述分向原理加上其真空吸附原理，可在有效避免人工夾取對(duì)芯片造成的損傷并大幅的提高工作效率和加工效果的前提下，有效的使得經(jīng)步驟5)之后的所有芯片容置槽中的芯片均為一直的P面朝上，并在步驟6)的“倒置”之后使得所有芯片均P面朝下落入預(yù)焊模中的芯片焊槽中?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0026]圖1是本實(shí)用新型中GPP芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是本實(shí)用新型中預(yù)焊模的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0028]圖3是本實(shí)用新型中芯片焊槽的剖面圖；
[0029]圖4是本實(shí)用新型中預(yù)焊模蓋的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0030]圖5是本實(shí)用新型中氣道二的剖面圖；
[0031]圖6是本實(shí)用新型中小銅粒篩盤的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0032]圖7是圖6的俯視圖，
[0033]圖8是圖7中A處的局部方法圖；
[0034]圖9是本實(shí)用新型中芯片篩盤的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0035]圖10是圖9的俯視圖，
[0036]圖11是圖10中B處的局部放大圖；
[0037]圖12是本實(shí)用新型中大銅粒篩盤的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0038]圖13是圖12的俯視圖，
[0039]圖14是圖13中C處的局部放大圖；
[0040]圖中1是GPP芯片，11是小銅粒，12是小焊片，13是芯片，131是P面，132是N面，14是大焊片，15是大銅粒；
[0041]2是預(yù)焊模，20是定位孔，21是芯片焊槽，22是小銅粒焊槽，23是氣道一；
[0042]3是預(yù)焊模蓋，30是定位銷四，33是氣道二 ；
[0043]4是小銅粒篩盤，40是定位銷一，41是小銅粒容置槽；
[0044]5是芯片篩盤，50是定位銷二，51是芯片容置槽，511是上槽，512是下槽，513是負(fù)壓氣道；
[0045]6是大銅粒篩盤，60是定位銷三，61是大銅粒容置槽；7是負(fù)壓源。
【具體實(shí)施方式】
[0046]本實(shí)用新型如圖1-14所示，所述GPP芯片1依次包括小銅粒11、小焊片12、芯片13、大焊片14和大銅粒15，所述芯片13的N面132的直徑大于P面131的直徑、且芯片的P面設(shè)有玻璃鈍化層，所述小焊片設(shè)在所述芯片的P面上，所述小焊片的直徑與所述小銅粒的直徑相等、且小于芯片的P面的直徑；所述大焊片設(shè)在所述芯片的N面上，所述大焊片的直徑與所述大銅粒的直徑相等、且小于芯片的N面的直徑；所述預(yù)焊治具包括預(yù)焊模2、預(yù)焊模蓋3、小銅粒篩盤4、芯片篩盤5、大銅粒篩盤6和負(fù)壓源7 ；
[0047]所述預(yù)焊模2的頂面上開設(shè)有若干與所述芯片13適配的芯片焊槽21和若干定位孔20 (為在耗材最少的情況下達(dá)到有效的定位效果，可在預(yù)焊模的兩對(duì)角上分別設(shè)一定位孔)，所述芯片焊槽21的槽底開設(shè)有與所述小銅粒11適配的小銅粒焊槽22 ；
[0048]所述小銅粒篩盤4的頂面上開設(shè)有若干與小銅粒11適配的小銅粒容置槽41和若干定位銷一 40，所述定位銷一 40與所述定位孔20適配且位置對(duì)應(yīng)，若干所述小銅粒容置槽41與所述小銅粒焊槽22的位置對(duì)應(yīng)、且若干小銅粒容置槽41的槽底通過通孔一連通所述負(fù)壓源7 ；
[0049]所述芯片篩盤5的頂面上開設(shè)有若干與所述芯片13適配的芯片容置槽51和若干定位銷二 50，所述定位銷二 50與所述定位孔20適配且位置對(duì)應(yīng)，若干所述芯片容置槽51與所述芯片焊槽21的位置對(duì)應(yīng)、且若干芯片容置槽51的槽底通過通孔二連通所述負(fù)壓源7 ；
[0050]所述大銅粒篩盤6的頂面上開設(shè)有若干與所述大銅粒15適配的大銅粒容置槽61和若干定位銷三60，所述定位銷三60與所述定位孔10適配且位置對(duì)應(yīng)，若干所述大銅粒容置槽61與所述芯片焊槽21的位置對(duì)應(yīng)、且若干大銅粒容置槽61的槽底通過通孔三連通所述負(fù)壓源7。
[0051]所述芯片容置槽51呈階梯狀分為上槽511和下槽512，所述上槽511的內(nèi)徑大于所述下槽512的內(nèi)徑，所述下槽512與所述芯片13的N面132適配、且下槽512的槽底開設(shè)有用于連通負(fù)壓源7的負(fù)壓氣道513。
[0052]若干所述小銅粒焊槽22的槽底開設(shè)有氣道一 23，所述預(yù)焊模蓋3上開設(shè)有若干與所述氣道一 23位置對(duì)應(yīng)的氣道二 33和若干定位銷四30，所述定位銷四30與所述定位孔20適配且位置對(duì)應(yīng)。利用氣道一 23和氣道二 33在GPP芯片進(jìn)爐焊接時(shí)對(duì)其進(jìn)行氣體保護(hù)。
[0053]一種GPP芯片的預(yù)焊治具的使用方法，按以下步驟進(jìn)行操作:
[0054]1)、篩小銅粒11:將若干(通常為小銅粒容置槽數(shù)量的2-5倍)小銅粒11倒入小銅粒篩盤41上，開啟負(fù)壓源7，并左右往復(fù)晃動(dòng)小銅粒篩盤4，持續(xù)l-5min，使得每個(gè)小銅粒容置槽的槽底均可有效的吸附一小銅粒；再斜置小銅粒篩盤4，使得多余的小銅粒從小銅粒篩盤上滑出；
[0055]2)、小銅粒11裝入:保持負(fù)壓源7開啟，并將若干定位銷一 40對(duì)接入若干定位孔20中；再關(guān)閉負(fù)壓源7，并拔出小銅粒篩盤4，使得小銅粒準(zhǔn)確地落入小銅粒焊槽中；
[0056]3)、篩小焊片12:將若干(通常為小銅粒容置槽數(shù)量的2-5倍)小焊片12倒入小銅粒篩盤4上，開啟負(fù)壓源7，并左右往復(fù)晃動(dòng)小銅粒篩盤4，持續(xù)l-5min，使得每個(gè)小銅粒容置槽的槽底均可有效的吸附一小焊片；再斜置小銅粒篩盤4，使得多余的小焊片從小銅粒篩盤上滑出；
[0057]4)、小焊片12裝入:保持負(fù)壓源7開啟，并將若干定位銷一 40對(duì)接入若干定位孔20中；再關(guān)閉負(fù)壓源7，并拔出小銅粒篩盤4，使得小焊片準(zhǔn)確地落在小銅粒的上方；
[0058]5)、篩芯片13:將若干(通常為芯片容置槽數(shù)量的2-5倍)芯片13倒入芯片篩盤5上，開啟負(fù)壓源7，并左右往復(fù)晃動(dòng)芯片篩盤5，持續(xù)l-5min，使得每個(gè)芯片容置槽的槽底均可有效的吸附一芯片、且芯片均為P面朝上；再斜置芯片篩盤5，使得多余的芯片從芯片篩盤上滑出；
[0059]6)、芯片13裝入:保持負(fù)壓源7開啟，并將若干定位銷二 50對(duì)接入若干定位孔20中；再關(guān)閉負(fù)壓源7，并拔出芯片篩盤5，使得芯片P面朝下的準(zhǔn)確地落入芯片焊槽中；
[0060]7)、篩大焊片14:將若干(通常為大銅粒容置槽數(shù)量的2-5倍)大焊片14倒入大銅粒篩盤6上，開啟負(fù)壓源7，并左右往復(fù)晃動(dòng)大銅粒篩盤6，持續(xù)l-5min，使得每個(gè)大銅粒容置槽的槽底均可有效的吸附一大焊片；再斜置大銅粒篩盤6，使得多余的大焊片從大銅粒篩盤上滑出；
[0061]8)、大焊片14裝入:保持負(fù)壓源7開啟，并將若干定位銷三60對(duì)接入若干定位孔20中；再關(guān)閉負(fù)壓源7，并拔出大銅粒篩盤6，使得大焊片準(zhǔn)確地落在芯片上方；[0062]9)、篩大銅粒15:將若干(通常為大銅粒容置槽數(shù)量的2-5倍)大銅粒15倒入大銅粒篩盤6上，開啟負(fù)壓源7，并左右往復(fù)晃動(dòng)大銅粒篩盤6，持續(xù)l-5min，使得每個(gè)大銅粒容置槽的槽底均可有效的吸附一大銅粒；再斜置大銅粒篩盤6，使得多余的大銅粒從大銅粒篩盤上滑出；
[0063]10)、大銅粒15裝入:保持負(fù)壓源7開啟，并將若干定位銷三60對(duì)接入若干定位孔20中；再關(guān)閉負(fù)壓源7，并拔出大銅粒篩盤6，使得大銅粒準(zhǔn)確地落在芯片上方；
[0064]11)、進(jìn)爐焊接:將定位銷四30對(duì)接入定位孔20中，將預(yù)焊模2和預(yù)焊模蓋3送入爐中進(jìn)行焊接；完畢。
[0065]12)、預(yù)焊后芯片裝填到石墨船:打開預(yù)焊模蓋，將預(yù)焊后芯片篩盤倒扣于預(yù)焊模上，并打開負(fù)壓源，合緊后將芯片篩盤與預(yù)焊模同時(shí)進(jìn)行360°翻轉(zhuǎn)，使預(yù)焊好的半成品全部落到芯片容置槽內(nèi)，取下預(yù)焊模；此時(shí)將吸氣量開到最大，將吸盤倒扣于石墨船下模上(已裝好引線和下焊片)，切斷氣管，半成品全部落入石墨船內(nèi)；
[0066]13)、篩上焊片:方法同步驟3)，再合上石墨船上模(已裝好引線)后裝填全部完成，后續(xù)流程與正常產(chǎn)品的生產(chǎn)作業(yè)流程一致。
【權(quán)利要求】
1.GPP芯片的預(yù)焊治具，所述GPP芯片依次包括小銅粒、小焊片、芯片、大焊片和大銅粒，所述芯片的N面的直徑大于P面的直徑、且芯片的P面設(shè)有玻璃鈍化層；其特征在于，所述預(yù)焊治具包括預(yù)焊模、預(yù)焊模蓋、小銅粒篩盤、芯片篩盤、大銅粒篩盤和負(fù)壓源；所述預(yù)焊模的頂面上開設(shè)有若干與所述芯片適配的芯片焊槽和若干定位孔，所述芯片焊槽的槽底開設(shè)有與所述小銅粒適配的小銅粒焊槽；所述小銅粒篩盤的頂面上開設(shè)有若干與小銅粒適配的小銅粒容置槽和若干定位銷一，所述定位銷一與所述定位孔適配且位置對(duì)應(yīng)，若干所述小銅粒容置槽與所述小銅粒焊槽的位置對(duì)應(yīng)、且若干小銅粒容置槽的槽底連通所述負(fù)壓源；所述芯片篩盤的頂面上開設(shè)有若干與所述芯片適配的芯片容置槽和若干定位銷二，所述定位銷二與所述定位孔適配且位置對(duì)應(yīng)，若干所述芯片容置槽與所述芯片焊槽的位置對(duì)應(yīng)、且若干芯片容置槽的槽底連通所述負(fù)壓源；所述大銅粒篩盤的頂面上開設(shè)有若干與所述大銅粒適配的大銅粒容置槽和若干定位銷三，所述定位銷三與所述定位孔適配且位置對(duì)應(yīng)，若干所述大銅粒容置槽與所述芯片焊槽的位置對(duì)應(yīng)、且若干大銅粒容置槽的槽底連通所述負(fù)壓源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPP芯片的預(yù)焊治具，其特征在于，所述芯片容置槽呈階梯狀分為上槽和下槽，所述上槽的內(nèi)徑大于所述下槽的內(nèi)徑，所述下槽與所述芯片的N面適配、且下槽的槽底開設(shè)有用于連通負(fù)壓源的負(fù)壓氣道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPP芯片的預(yù)焊治具，其特征在于，若干所述小銅粒焊槽的槽底開設(shè)有氣道一，所述預(yù)焊模蓋上開設(shè)有若干與所述氣道一位置對(duì)應(yīng)的氣道二和若干定位銷四，所述定位銷四與所述定位孔適配且位置對(duì)應(yīng)。
【文檔編號(hào)】B23K3/08GK203471104SQ201320567061
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】陳曉華, 王毅 申請(qǐng)人:揚(yáng)州揚(yáng)杰電子科技股份有限公司