本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體芯片封裝行業(yè)的用于半導(dǎo)體封裝鋁線或鋁帶鍵合機(jī)上的焊接平臺(tái)裝置。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,伴隨著人們對(duì)終端電子產(chǎn)品的需求量越來(lái)越普及,尤其對(duì)便攜式終端電子產(chǎn)品的品質(zhì)和體積的要求越來(lái)越高,功率器件是組成終端電子產(chǎn)品必不可缺少的元器件。為了提高便攜式電子產(chǎn)品的品質(zhì)的質(zhì)量要求和減少所述便攜式終端電子產(chǎn)品的體積,必然對(duì)對(duì)所述功率器件的封裝技術(shù)性能和所述的功率器件的高性能高精度,提出更加高更加先進(jìn)的要求。在信息技術(shù)行業(yè)和便攜式終端電子產(chǎn)品市場(chǎng)上尤為明顯,至目前為止,硅技術(shù)一直都是改進(jìn)電源管理系統(tǒng)性能的最重要因素。為了突破硅技術(shù)改進(jìn)受封裝性能提高的限制,必須提高功率半導(dǎo)體封裝技術(shù),相應(yīng)的封裝設(shè)備,以及與封裝配套的配件。在大電流設(shè)備應(yīng)用中,如電壓調(diào)整模塊用的DC/DC變換器、筆記本電腦和電路板上安裝使用的電源系統(tǒng)等等。所述大電流設(shè)備是由復(fù)數(shù)個(gè)器件并聯(lián)或串聯(lián)的方式組裝一起構(gòu)成。將被封裝的每個(gè)電阻和每個(gè)熱阻減至最小,對(duì)于提高單個(gè)器件能承受的電流來(lái)說(shuō)至關(guān)重要,即單個(gè)器件的電流承受能力是最重要的優(yōu)值。隨著便攜式電子產(chǎn)品電流密度和尺寸的提高,使得共同封裝及集成化在提高系統(tǒng)性能方面越來(lái)越變得必不可少。最成功的平臺(tái)將提供最低的每安培電流成本,同時(shí)保證用戶所需的外形規(guī)格,這就對(duì)封裝設(shè)備及封裝配件提出了新的要求。然而,鋁線、鋁帶的鍵合技術(shù)是半導(dǎo)體封裝工藝中必不可少工序?,F(xiàn)有傳統(tǒng)鋁線、鋁帶金線的鍵合機(jī)器大部分都是采用傳統(tǒng)工作臺(tái),加以配合壓爪來(lái)固定框架。工作時(shí),由于被固定框架受力方向與焊接頭焊接鋁線或鋁帶時(shí)的作用力不一致,驅(qū)使銅框架經(jīng)常移動(dòng)抵消了焊頭的作用力,導(dǎo)致被焊接銅框架的表面經(jīng)常出現(xiàn)虛焊、焊點(diǎn)移位、芯片被破損等技術(shù)缺陷,而降低被焊接銅框架的表面質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于半導(dǎo)體封裝鋁線或鋁帶鍵合機(jī)器上的焊接平臺(tái)裝置,該焊接平臺(tái)裝置能夠避免因被焊接銅框架表面在焊接時(shí)出現(xiàn)的虛焊,焊點(diǎn)移位,被焊接的芯片被損壞的技術(shù)問(wèn)題,而降低銅框架表面質(zhì)量的現(xiàn)象發(fā)生。
為此解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明中的技術(shù)方案所采用.一種用于半導(dǎo)體封裝鋁線或鋁帶鍵合機(jī)器上的焊接平臺(tái)裝置,其包括銅框架,安裝在銅框架下面的工作平臺(tái);用于焊接的工作平臺(tái)上安裝有復(fù)數(shù)個(gè)定位銷,該定位銷與工作平臺(tái)共同定位于銅框架上;所述工作平臺(tái)包括用于支撐銅框架和具有在受不同方向的外力作用下而限制銅框架不移動(dòng)的工作臺(tái)主體;所述的工作臺(tái)主體上設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè)呈一字型排列的定位孔槽,所述銅框架上設(shè)置有與定位孔槽相互對(duì)應(yīng)的定位牽引孔;所述定位銷穿過(guò)銅框架上的定位牽引孔,至定位孔槽內(nèi)部,使銅框架與工作平臺(tái)固定在一起;所述定位銷包括銷柱體,設(shè)置于銷柱體一端的用于突出銅框架上表面的突出部,該突出部的形狀為圓錐體或圓臺(tái)體或球冠體;所述的突出部的高度介于1毫米至3毫米;所述定位銷的銷柱體直徑大小,排列間距與銅框架上的定位牽引孔的直徑大小,排列間距是一致。
依據(jù)上述主要技術(shù)特征所述,還包括用于對(duì)銅框架輔助定位的鍵合附屬機(jī)構(gòu),該鍵合附屬機(jī)構(gòu)包括安裝在銅框架兩側(cè)的用于左右方向定位的導(dǎo)軌,用于焊接銅框架的焊接頭,用于安裝在銅框架上方位置處的且對(duì)銅框架固定定位的復(fù)數(shù)個(gè)壓抓。
依據(jù)上述主要技術(shù)特征所述,所述工作臺(tái)主體包括一個(gè)長(zhǎng)凸臺(tái)體,設(shè)置于長(zhǎng)凸臺(tái)體兩側(cè)的短凸臺(tái)體,分別設(shè)置于長(zhǎng)凸臺(tái)體兩側(cè)與短凸臺(tái)體之間的凹槽;所述短凸臺(tái)體的長(zhǎng)度小于長(zhǎng)凸臺(tái)體的長(zhǎng)度,所述長(zhǎng)凸臺(tái)體兩側(cè)面與短凸臺(tái)體的背面形成于長(zhǎng)凸臺(tái)體兩側(cè)的缺口;所述的長(zhǎng)凸臺(tái)體和短凸臺(tái)體的上面分別設(shè)置有至少3個(gè)定位孔槽,該定位孔槽位于同一側(cè),且呈一字型排列設(shè)計(jì);所述凹槽為未封閉狀,所述的長(zhǎng)凸臺(tái)體兩側(cè)的凹槽與長(zhǎng)凸臺(tái)體底部形成階梯狀。
依據(jù)上述主要技術(shù)特征所述,所述銅框架包括銅框架主體,焊接在銅框架主體上面的芯片,用于將芯片與銅框架主體上引腳連接一起的信號(hào)線,該信號(hào)線包括鋁線或鋁帶。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果:因用于焊接的工作平臺(tái)上安裝有復(fù)數(shù)個(gè)定位銷,該定位銷與工作平臺(tái)共同定位于銅框架上;所述工作平臺(tái)包括用于支撐銅框架和具有在受不同方向的外力作用下而限制銅框架不移動(dòng)的工作臺(tái)主體;所述的工作臺(tái)主體上設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè)呈一字型排列的定位孔槽,所述銅框架上設(shè)置有與定位孔槽相互對(duì)應(yīng)的定位牽引孔;所述定位銷穿過(guò)銅框架上的定位牽引孔,至定位孔槽內(nèi)部,使銅框架與工作平臺(tái)固定在一起;所述定位銷包括銷柱體,設(shè)置于銷柱體一端的用于突出銅框架上表面的突出部,該突出部的形狀為圓錐體或圓臺(tái)體或球冠體;所述的突出部的高度介于1毫米至3毫米;所述定位銷的銷柱體直徑大小,排列間距與銅框架上的定位牽引孔的直徑大小,排列間距是一致。在焊接鍵合時(shí),所述工作平臺(tái)被升高到設(shè)定的位置,所述壓抓壓緊銅框架,焊接頭帶著被焊接鋁線或鋁帶移動(dòng)到焊盤指定位置處進(jìn)行焊接,把芯片和銅框架上引腳焊接一起。在此過(guò)程中,通過(guò)定位銷與設(shè)置于工作平臺(tái)上的定位孔槽相互配合,將所述銅框架固定在工作平臺(tái)指定位置處,和復(fù)數(shù)個(gè)壓抓將銅框架壓住在工作平臺(tái)上,兩者共同對(duì)銅框架固定定位,使得位于在工作平臺(tái)上銅框架在受到不同方向的外力作用下而不產(chǎn)生位移,避免了現(xiàn)有技術(shù)中在焊接時(shí)因銅框架固定受力方向與焊接頭焊接鋁線或鋁帶時(shí)產(chǎn)生作用力不一致,而造成銅框架偏移或抵消作用力,而使得銅框架表面在焊接時(shí)出現(xiàn)的虛焊,焊點(diǎn)移位,被焊接的芯片被損壞的技術(shù)現(xiàn)象發(fā)生,從而有利用提高被焊接銅框架的表面質(zhì)量,提高產(chǎn)品的合格率。另外,本發(fā)明還具有提高了銅框架的合格率,降低成本,延長(zhǎng)使用壽命。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說(shuō)明】
圖1為本發(fā)明中帶有鍵合附屬設(shè)備的所述半導(dǎo)體封裝裝置的示意圖;
圖2為本發(fā)明中未帶有鍵合附屬設(shè)備的所述半導(dǎo)體封裝裝置的示意圖;
圖3為本發(fā)明中安裝有定位銷的工作臺(tái)主體的示意圖;
圖4為本發(fā)明中未安裝有定位銷的工作臺(tái)主體的示意圖;
圖5為本發(fā)明中定位銷的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白,以下結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
請(qǐng)參考圖1至圖5所示,下面結(jié)合實(shí)施例說(shuō)明一種用于鋁線或鋁帶鍵合機(jī)器上的焊接平臺(tái)裝置,其包括被焊接的銅框架1,焊接時(shí)所使用的鍵合附屬機(jī)構(gòu),安裝在銅框架1下部的工作平臺(tái)2,以及安裝在工作平臺(tái)2上的定位銷3。
所述工作平臺(tái)2包括用于支撐銅框架1和具有在受不同方向的外力作用下而限制銅框架1不移動(dòng)的工作臺(tái)主體,所述的工作臺(tái)主體上設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè)定位孔槽4,所述工作臺(tái)主體包括一個(gè)長(zhǎng)凸臺(tái)體,設(shè)置于長(zhǎng)凸臺(tái)體兩側(cè)的短凸臺(tái)體,分別設(shè)置于長(zhǎng)凸臺(tái)體兩側(cè)與短凸臺(tái)體之間的凹槽。所述短凸臺(tái)體的長(zhǎng)度小于長(zhǎng)凸臺(tái)體的長(zhǎng)度,所述長(zhǎng)凸臺(tái)體兩側(cè)面與短凸臺(tái)體的背面形成于長(zhǎng)凸臺(tái)體兩側(cè)的缺口;所述的長(zhǎng)凸臺(tái)體和短凸臺(tái)體的上面分別設(shè)置有至少3個(gè)定位孔槽4,該定位孔槽4位于同一側(cè),且呈一字型排列設(shè)計(jì)。所述凹槽為未封閉狀,所述的長(zhǎng)凸臺(tái)體兩側(cè)的凹槽與長(zhǎng)凸臺(tái)體底部形成階梯狀。
所述銅框架1包括銅框架主體,焊接在銅框架主體上面的芯片6,用于將芯片6與銅框架1主體上引腳連接一起的信號(hào)線7,該信號(hào)線7包括鋁線或鋁帶。所述銅框架主體上設(shè)置有與定位孔槽4的直徑尺寸大小,排列方式,間距相互對(duì)應(yīng)匹配的復(fù)數(shù)個(gè)定位牽引孔5。所述鍵合附屬機(jī)構(gòu)包括安裝在銅框架兩側(cè)的導(dǎo)軌10,用于焊接銅框架1的焊接頭8,用于置于銅框架1上方位置處的且對(duì)銅框架1固定定位的復(fù)數(shù)個(gè)壓抓9。所述定位銷3包括銷柱體,設(shè)置于銷柱體一端的用于突出銅框架上表面的突出部,該突出部的形狀為圓錐體或圓臺(tái)體或球冠體;所述的突出部的高度介于1毫米至3毫米。所述定位銷3的銷柱體直徑大小,排列間距與銅框架1上的定位牽引孔5的直徑大小,排列間距是一致。
所述的銅框架1安裝工作平臺(tái)2上面,所述的定位銷3穿過(guò)銅框架1上的定位牽引孔5,至工作平臺(tái)2上的定位孔槽4內(nèi)部,將所述銅框架1固定在工作平臺(tái)2上面。所述定位銷3上端部分的突出部突出于銅框架1上表面一部分距離。所述的芯片6焊接在銅框架1指定部位,而鋁線或鋁帶一端與芯片6連接,鋁線或鋁帶另一端與銅框架1上連接。所述導(dǎo)軌10置于工作平臺(tái)2上面,且位于銅框架1兩側(cè)的,該導(dǎo)軌10主要是用于銅框架1左右方向的定位固定。所述的壓抓9的一端直接與銅框架1表面接觸,而壓抓9的另外一端置于銅框架1的上方。所述的焊接頭8根據(jù)被焊接的位置需要,移動(dòng)到指定位置,進(jìn)行焊接。
當(dāng)銅框架1移動(dòng)到工作平臺(tái)2的位置上方,工作平臺(tái)2上升,工作平臺(tái)2上升到指定位置,所述定位銷3穿過(guò)銅框架1的定位牽引孔5,插入到所述的定位凹槽4內(nèi)部,在限位的壓爪9和導(dǎo)軌10配合使用下,銅框架1就與整臺(tái)機(jī)臺(tái)連成一體。在本實(shí)施例中,所述工作平臺(tái)2本身具有限制銅框架1在不同方向的作用力下,銅框架1不會(huì)移動(dòng),加以配合壓爪9的輔助作用,銅框架1在焊接頭8的超聲波作用力下,不會(huì)有任何的偏移。在工作平臺(tái)2上設(shè)計(jì)有用于固定銅框架1的定位孔槽4以及定位銷3,利用不同的IC規(guī)格的銅框架1本身所具有的定位牽引孔5來(lái)定位。在此過(guò)程中,通過(guò)鍵合附屬機(jī)構(gòu),和工作平臺(tái)2與設(shè)置于工作平臺(tái)2上的定位銷3相互配合,共同定位于銅框架1上,使得銅框架1與機(jī)器形成一體。當(dāng)銅框架1與機(jī)器連成一體時(shí),不管外界外加的作用力從上下、左右、前后那個(gè)方向作用于銅框架1上,都不會(huì)使銅框架1移動(dòng),從根本上,解決了因?yàn)樵诓煌较虻淖饔昧ψ饔迷阢~框架1上,使銅框架1移動(dòng)所造成了銅框架1虛焊、焊點(diǎn)移位、芯片破損等問(wèn)題。
綜上所述,因用于焊接的工作平臺(tái)2上安裝有復(fù)數(shù)個(gè)定位銷3,該定位銷與工作平臺(tái)2共同定位于銅框架1上;所述工作平臺(tái)2包括用于支撐銅框架1和具有在受不同方向的外力作用下而限制銅框架1不移動(dòng)的工作臺(tái)主體;所述的工作臺(tái)主體上設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè)呈一字型排列的定位孔槽4,所述銅框架1上設(shè)置有與定位孔槽4相互對(duì)應(yīng)的定位牽引孔5;所述定位銷3穿過(guò)銅框架1上的定位牽引孔5,至定位孔槽4內(nèi)部,使銅框架1與工作平臺(tái)2固定在一起;所述定位銷3包括銷柱體,設(shè)置于銷柱體一端的用于突出銅框架上表面的突出部,該突出部的形狀為圓錐體或圓臺(tái)體或球冠體;所述的突出部的高度介于1毫米至3毫米;所述定位銷3的銷柱體直徑大小,排列間距與銅框架1上的定位牽引孔5的直徑大小,排列間距是一致。在焊接鍵合時(shí),所述工作平臺(tái)2被升高到設(shè)定的位置,所述壓抓9壓緊銅框架1,焊接頭8帶著被焊接鋁線或鋁帶移動(dòng)到焊盤指定位置處進(jìn)行焊接,把芯片6和銅框架7上引腳焊接一起。在此過(guò)程中,通過(guò)定位銷3與設(shè)置于工作平臺(tái)2上的定位孔槽4相互配合,將所述銅框架1固定在工作平臺(tái)2指定位置處,和復(fù)數(shù)個(gè)壓抓9將銅框架1壓住在工作平臺(tái)上,兩者共同對(duì)銅框架1固定定位,使得位于在工作平臺(tái)2上銅框架1在受到不同方向的外力作用下而不產(chǎn)生位移,避免了現(xiàn)有技術(shù)中在焊接時(shí)因銅框架1固定受力方向與焊接頭8焊接鋁線或鋁帶時(shí)產(chǎn)生作用力不一致,而造成銅框架1偏移或抵消作用力,而使得銅框架1表面在焊接時(shí)出現(xiàn)的虛焊,焊點(diǎn)移位,被焊接的芯片被損壞的技術(shù)現(xiàn)象發(fā)生,從而有利用提高被焊接銅框架1的表面質(zhì)量,提高產(chǎn)品的合格率。另外,本發(fā)明還具有提高了銅框架1的合格率,降低成本,延長(zhǎng)使用壽命。
以上參照附圖說(shuō)明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此局限本發(fā)明的權(quán)利范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員不脫離本發(fā)明的范圍和實(shí)質(zhì)內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn),均應(yīng)在本發(fā)明的權(quán)利范圍之內(nèi)。