本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著半導(dǎo)體器件生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,自動(dòng)楔焊鍵合機(jī)越來(lái)越廣泛的應(yīng)用在鍵合工藝。自動(dòng)鍵合設(shè)備的夾具在發(fā)揮全自動(dòng)設(shè)備穩(wěn)定、高效等優(yōu)點(diǎn)上起著重要的作用,夾具設(shè)計(jì)的好壞甚至?xí)绊懙揭慌_(tái)自動(dòng)設(shè)備的產(chǎn)能。大部分自動(dòng)鍵合機(jī)設(shè)備生產(chǎn)商自帶的夾具結(jié)構(gòu)單一且生產(chǎn)通用性差。目前,國(guó)內(nèi)還沒(méi)有自動(dòng)楔焊鍵合機(jī)的夾具專利。類似的鍵合夾具設(shè)計(jì)專利:《一種引線鍵合夾具》(中國(guó)cn102446803a2012.05.9)、《柔性超聲引線鍵合夾具》(中國(guó)cn102335893b2014.02.26)、《一種鍵合夾具》(中國(guó)cn104517881a2015.04.15),以上設(shè)計(jì)或者結(jié)構(gòu)復(fù)雜需要齒輪傳動(dòng)或利用彈簧夾持待鍵合器件,或者只是適合單一的一種產(chǎn)品,帶來(lái)的問(wèn)題是,夾具制作周期長(zhǎng)或不同產(chǎn)品夾具不兼容,且不能實(shí)現(xiàn)矩陣式生產(chǎn),導(dǎo)致這些鍵合夾具不能在自動(dòng)化生產(chǎn)中得到應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種自動(dòng)楔焊鍵合機(jī)用夾具,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,通用性強(qiáng),能適用于不同的產(chǎn)品,節(jié)約材料,降低成本,提高工作效率。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:包括底座、器件承載體和若干個(gè)定位塊;器件承載體放置在底座上,定位塊放置在器件承載體上;所述底座上設(shè)有若干個(gè)與設(shè)備連接的螺絲定位孔;底座正面設(shè)有第一真空孔;其特征在于:所述器件承載體上設(shè)有2個(gè)以上的鍵合器件定位單元;每個(gè)鍵合器件定位單元包括若干定位沉孔、與定位沉孔相配合的定位塊和至少一個(gè)第二真空孔;所述第二真空孔通過(guò)器件承載體背面設(shè)有的第二真空槽與第一真空孔連通。
作為優(yōu)選,器件承載體分為左側(cè)器件承載體和右側(cè)器件承載體,其中一個(gè)覆蓋在第一真空孔上;左側(cè)器件承載體和右側(cè)器件承載體上均設(shè)有獨(dú)立的定位單元。
作為優(yōu)選,2個(gè)以上的鍵合器件定位單元按照矩陣式排列。
作為優(yōu)選,底座背面設(shè)有的第一真空槽,第一真空槽起始端與鍵合機(jī)設(shè)備上的真空孔相對(duì)應(yīng),第一真空槽終止端與第一真空孔相連。
作為優(yōu)選,底座為槽狀,底座其中三側(cè)面邊緣設(shè)有若干個(gè)擋板,擋板為間隔分布,相鄰兩個(gè)擋板之間設(shè)有螺絲定位孔。
作為優(yōu)選,器件承載體上還設(shè)有輔助定位沉孔。
作為優(yōu)選,定位塊的結(jié)構(gòu)包括定位板和兩個(gè)以上插柱,定位板固定在插柱上,插柱插放在定位沉孔或輔助定位沉孔中,定位板與鍵合器件結(jié)構(gòu)相配合,相鄰兩插柱之間的距離與定位沉孔或輔助定位沉孔之間的距離相配合。
進(jìn)一步的,還包括防止第二真空孔漏氣的附件。
作為優(yōu)選,附件結(jié)構(gòu)包括一個(gè)插柱和設(shè)置在插柱上的蓋板。
作為優(yōu)選,底座、器件承載體和、定位塊和附件都是金屬結(jié)構(gòu)的。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,通用性強(qiáng),能適用于不同的產(chǎn)品;本發(fā)明采用金屬材料制作,傳熱性好,有利于熱量散發(fā);螺絲定位孔有利于本發(fā)明與鍵合機(jī)設(shè)備加熱平臺(tái)的緊固,底座為槽狀可以防止器件承載體發(fā)生移動(dòng);兩個(gè)器件承載體同時(shí)放置在底座上,可以循環(huán)生產(chǎn),一個(gè)生產(chǎn)的同時(shí)另一個(gè)可進(jìn)行預(yù)熱和裝卸操作,提高了生產(chǎn)效率;本發(fā)明采用在器件承載體上拔插定位塊的方法實(shí)現(xiàn)不同尺寸產(chǎn)品的兼容定位,在真空孔附近位置布有插拔定位塊的定位沉孔,沉孔的位置分布通過(guò)優(yōu)化計(jì)算后得到,分為主要位置和輔助位置,可以兼容不同的產(chǎn)品,使用范圍廣,節(jié)約材料,降低成本,提高工作效率;自動(dòng)鍵合機(jī)都具有矩陣鍵合的功能,本發(fā)明將每個(gè)定位單元的第二真空孔和定位沉孔矩陣分布到夾具平面上,滿足了矩陣生產(chǎn)的要求,提高了工作效率;
本發(fā)明,節(jié)省了針對(duì)不同器件設(shè)計(jì)夾具和制作的周期,節(jié)省了切換夾具操作和升溫時(shí)間,以及重新探高和校準(zhǔn)初始位置的時(shí)間,實(shí)現(xiàn)了矩陣式鍵合生產(chǎn),提高了生產(chǎn)效率;一套夾具可以滿足多種器件生產(chǎn),降低了夾具制作的生產(chǎn)成本。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明底座的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明器件承載體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明定位塊實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明定位塊實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明附件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、底座;2、螺絲定位孔;3、第一真空孔;4、擋板;5、器件承載體;6、第二真空孔;7、定位沉孔;8、輔助定位沉孔;9、定位塊;10、附件;11、定位板;12、插柱。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖1-5所示,為本發(fā)明一種自動(dòng)楔焊鍵合機(jī)用夾具的一個(gè)實(shí)施例,
實(shí)施例1:
包括底座1、器件承載體5和若干個(gè)定位塊9;器件承載體5放置在底座1上,定位塊9放置在器件承載體5上;底座1上設(shè)有若干個(gè)與設(shè)備連接的螺絲定位孔2;底座1正面設(shè)有第一真空孔3;器件承載體5上設(shè)有2個(gè)以上的鍵合器件定位單元;每個(gè)鍵合器件定位單元包括若干定位沉孔7、與定位沉孔7相配合的定位塊9和至少一個(gè)第二真空孔6;第二真空孔6通過(guò)器件承載體5背面設(shè)有的第二真空槽與第一真空孔3連通。
第一真空孔3為一個(gè),第二真空槽將第一真空孔3與第二真空孔6相連通,起到引流的作用;底座1用于固定器件承載體5;定位塊9用于固定鍵合器件。
定位塊9與定位沉孔7相配合插放在定位沉孔7中,對(duì)鍵合器件定位,定位塊9能插入或取下,可以插放在不同的定位沉孔7中,節(jié)省了針對(duì)不同器件設(shè)計(jì)不同的夾具和制作的周期,節(jié)省了切換夾具操作和升溫時(shí)間,以及重新探高和校準(zhǔn)初始位置的時(shí)間;大大提高了工作效率,本裝置使用范圍廣,兼容的待鍵合器件。一套夾具可以滿足多種器件生產(chǎn),降低了夾具制作的生產(chǎn)成本。拔插定位塊9的方法實(shí)現(xiàn)不同尺寸產(chǎn)品的兼容定位,簡(jiǎn)化定位方式,在第二真空孔6附近位置布有插拔定位塊9的定位沉孔7,定位沉孔7的位置分布通過(guò)優(yōu)化計(jì)算后得到,解決了更換產(chǎn)品必須更換夾具的問(wèn)題。
2個(gè)以上的鍵合器件定位單元,既能滿足多個(gè)相同的鍵合器件放在同一個(gè)器件承載體5上鍵合,也滿足多個(gè)不同的建和器件放在同一個(gè)器件承載體5上鍵合,適用于不同的產(chǎn)品使用,通用性強(qiáng)。
實(shí)施例2:
底座1、器件承載體5和定位塊9的結(jié)構(gòu)以及裝配與實(shí)施例1相同。
器件承載體5分為左側(cè)器件承載體和右側(cè)器件承載體,其中一個(gè)覆蓋在第一真空孔3上;左側(cè)器件承載體和右側(cè)器件承載體上均設(shè)有獨(dú)立的定位單元。
使用時(shí),左側(cè)器件承載體放置在第一真空孔3上,左側(cè)器件承載體先進(jìn)行鍵合,右側(cè)器件承載體進(jìn)行預(yù)熱,待左側(cè)器件承載體完成后,將左側(cè)器件承載體取下,將右側(cè)器件承載體滑動(dòng)至底座1上的第一真空孔3上,進(jìn)行右側(cè)器件承載體上鍵合器件的鍵合。
兩塊器件承載體的設(shè)置,能循環(huán)生產(chǎn),一個(gè)生產(chǎn)的同時(shí)另一個(gè)可進(jìn)行預(yù)熱和裝卸操作,提高了生產(chǎn)效率。
當(dāng)然,器件承載體5也可以是3塊等,根據(jù)底座1大小
實(shí)施例3:
底座1、器件承載體5和定位塊9的結(jié)構(gòu)以及裝配與實(shí)施例1相同。
2個(gè)以上的鍵合器件定位單元按照矩陣式排列。
第二真空孔6和定位沉孔7分成若干個(gè)定位單元,定位單元按照矩陣式排列。第二真空孔6和定位沉孔7的位置分布是經(jīng)過(guò)計(jì)算得到的,滿足現(xiàn)有使用的待鍵合器件的要求;經(jīng)過(guò)優(yōu)化計(jì)算,得到器件承載體5里定位單元的第二真空孔6和定位沉孔7的位置分布,之后將定位單元按照矩陣式排列在器件承載體5內(nèi),自動(dòng)鍵合機(jī)都具有矩陣鍵合的功能,將每個(gè)定位單元的第二真空孔6和定位沉孔7矩陣分布到器件承載體5平面上,滿足了矩陣生產(chǎn)的要求,矩陣排列的第二真空孔6和定位沉孔7,使得自動(dòng)鍵合機(jī)可以按照變好的程序連續(xù)鍵合器件,中間不會(huì)有停頓,,滿足批量化生產(chǎn),提高了工作效率。
實(shí)施例4:
底座1、器件承載體5和定位塊9的結(jié)構(gòu)以及裝配與實(shí)施例1相同。
底座1背面設(shè)有的第一真空槽,第一真空槽起始端與鍵合機(jī)設(shè)備上的真空孔相對(duì)應(yīng),第一真空槽終止端與第一真空孔3相連。
第一真空槽為條狀長(zhǎng)方形槽,第一真空槽起到引流作用,使鍵合機(jī)設(shè)備上的真空孔與底座1上的第一真空孔3相連通。
實(shí)施例5:
底座1、器件承載體5和定位塊9的結(jié)構(gòu)以及裝配與實(shí)施例1相同。
底座1為槽狀,底座1其中三側(cè)面邊緣設(shè)有若干個(gè)擋板4,擋板4為間隔分布,相鄰兩個(gè)擋板4之間設(shè)有螺絲定位孔2。
底座1其中三側(cè)面邊緣設(shè)有若干個(gè)擋板4,方便器件承載體5的取放,擋板4為間隔分布,相鄰兩個(gè)擋板4之間設(shè)有螺絲定位孔2,既節(jié)約材料,又不會(huì)影響螺絲定位孔2的設(shè)置,不會(huì)妨礙底座1的固定。
實(shí)施例6:
底座1、器件承載體5和定位塊9的結(jié)構(gòu)以及裝配與實(shí)施例1相同。
器件承載體5上還設(shè)有輔助定位沉孔8,輔助定位沉孔8是預(yù)留的孔,可以擴(kuò)展產(chǎn)品尺寸的兼容性,為以后生產(chǎn)新型尺寸器件做鋪墊。
實(shí)施例7:
底座1、器件承載體5和定位塊9的結(jié)構(gòu)以及裝配與實(shí)施例1相同。
定位塊9的結(jié)構(gòu)包括定位板11和兩個(gè)以上插柱12,定位板11固定在插柱12上,插柱12插放在定位沉孔7或輔助定位沉孔87中,定位板11與待鍵合器件結(jié)構(gòu)相配合,相鄰兩插柱12之間的距離與定位沉孔7或輔助定位沉孔87之間的距離相配合。
定位板11可以是長(zhǎng)方形、兩條長(zhǎng)方形圍成的直角形,插柱12固定在定位板11下,插柱12可以是兩個(gè),也可以是3個(gè),或者更多;根據(jù)定位沉孔7的距離決定插柱12的距離;定位塊9的厚度和插柱12長(zhǎng)度由定位塊9在器件承載體5放置的穩(wěn)定性決定,兩插柱12間距由定位沉孔7的間距決定。
定位塊9用于將放置在第二真空孔6內(nèi)的鍵合器件固定,本結(jié)構(gòu)下,只需要固定鍵合器件任意垂直兩邊即可將待鍵合器件固定不動(dòng),定位方式簡(jiǎn)化,由通用的四邊的定位方法簡(jiǎn)化為兩邊定位法,使用更方便,定位更簡(jiǎn)單快捷。
實(shí)施例8:
底座1、器件承載體5和定位塊9的結(jié)構(gòu)以及裝配與實(shí)施例1相同。
還包括防止第二真空孔6漏氣的附件10。
附件10結(jié)構(gòu)包括一個(gè)插柱12和設(shè)置在插柱12上的蓋板,附件10的作用是當(dāng)自動(dòng)鍵合矩陣有變化或者有不用的真空孔時(shí)將附件10的插柱12插入第二真空孔6,防止漏氣,附件10主要是防止器件承載體5上的空閑第二真空孔6漏氣;附件10的結(jié)構(gòu)也可以只有插柱12,只要能將第二真空孔6堵住即可。
底座1、器件承載體5和、定位塊9和附件10都是金屬結(jié)構(gòu)的,金屬傳熱性好,有利于熱量傳輸。
使用過(guò)程:
將器件承載體5放置在底座1上,將鍵合器件放在第二真空孔6上,根據(jù)器件大小形狀選擇定位塊9插在器件承載體5上的定位沉孔7內(nèi),擋住鍵合器件的任意垂直的兩邊,將待鍵合器件按矩陣擺滿器件承載體5后,打開(kāi)真空,就可以進(jìn)行生產(chǎn)。當(dāng)自動(dòng)鍵合矩陣有變化或者有不用的真空孔時(shí)將附件10的插柱12插入第二真空孔6,防止漏氣。
底座1上放置兩個(gè)器件承載體5,放在底座1上第一真空孔3上的左側(cè)器件承載體5進(jìn)行鍵合生產(chǎn),不在第一真空孔3上的右側(cè)器件承載體5進(jìn)行預(yù)熱,待左側(cè)器件承載體5生產(chǎn)完成后,將左側(cè)器件承載體5取下,將右側(cè)器件承載體5移動(dòng)至第一真空孔3上方,右側(cè)器件承載體5開(kāi)始生產(chǎn)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。