本發(fā)明涉及真空熱壓,具體是涉及一種ic載板真空熱壓裝置及其方法。
背景技術(shù):
1、ic載板真空熱壓是一種用于集成電路封裝中的關(guān)鍵技術(shù),主要用于將多層電路板或其他相關(guān)材料通過高溫高壓結(jié)合在一起,以形成具有高可靠性和良好電氣性能的集成電路封裝基板。
2、在傳統(tǒng)的ic載板熱壓工藝中,通常采用固定式的熱壓設(shè)備,通過上下加熱單元對(duì)材料進(jìn)行加熱壓合。然而,這種設(shè)備在調(diào)節(jié)熱壓臺(tái)間距、適應(yīng)不同尺寸的待壓材料方面存在一定的局限性,且在壓合過程中難以保持熱壓臺(tái)之間的穩(wěn)定性,容易導(dǎo)致壓合效果不理想。
3、此外,傳統(tǒng)設(shè)備在操作過程中,人工調(diào)節(jié)熱壓臺(tái)間距和加熱單元的位置,工作效率較低,而不調(diào)節(jié)熱壓臺(tái)與加熱單元容易使得靠近加熱單元的部分溫度較高,而遠(yuǎn)離加熱單元的部分溫度較高,不利于ic載板壓合過程中溫度的統(tǒng)一控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種ic載板真空熱壓裝置及其方法,能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱單元與熱壓臺(tái)間距,保障熱壓過程中溫度對(duì)ic載板待熱壓材料的穩(wěn)定性。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種ic載板真空熱壓裝置,包括密封熱壓倉,安裝在密封熱壓倉內(nèi)兩個(gè)可調(diào)節(jié)角度的熱壓臺(tái),所述熱壓臺(tái)下方設(shè)有下加熱單元,所述熱壓臺(tái)上方設(shè)有可升降的上加熱單元;
3、位于所述熱壓臺(tái)的兩側(cè)分別設(shè)有一個(gè)立式支架,位于所述立式支架上開設(shè)有兩個(gè)與相鄰熱壓臺(tái)側(cè)邊位置相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)槽,所述移動(dòng)槽內(nèi)設(shè)有可水平滑動(dòng)的移動(dòng)輪,所述移動(dòng)輪與相鄰的熱壓臺(tái)側(cè)邊之間設(shè)有第二皮帶輪,所述第二皮帶輪與熱壓臺(tái)的側(cè)邊可轉(zhuǎn)動(dòng)連接,當(dāng)?shù)诙л喰D(zhuǎn)時(shí)能夠帶動(dòng)熱壓臺(tái)旋轉(zhuǎn);
4、兩個(gè)所述熱壓臺(tái)位于同一平面且中間留有一定的間隙,以便于在熱壓臺(tái)上放置待熱壓材料,使得位于兩個(gè)熱壓臺(tái)的材料底部能夠在熱壓過程中相互接觸,實(shí)現(xiàn)完全熱壓效果;
5、位于所述熱壓臺(tái)上方的立式支架上設(shè)有兩個(gè)沿?zé)釅号_(tái)橫向軸線分布的第一皮帶輪,兩個(gè)所述第二皮帶輪分別通過傳動(dòng)皮帶與位置相對(duì)應(yīng)的第一皮帶輪連接,位于靠近立式支架的的一個(gè)第一皮帶輪通過安裝在立式支架上的電機(jī)帶動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn),因此當(dāng)?shù)谝黄л喰D(zhuǎn)時(shí)由于相連的傳動(dòng)皮帶作用下帶動(dòng)兩個(gè)第二傳動(dòng)輪旋轉(zhuǎn),從而使得與其連接的兩個(gè)熱壓臺(tái)實(shí)現(xiàn)逐漸折疊,并對(duì)放置在兩個(gè)熱壓臺(tái)上的材料逐漸壓合;
6、所述上加熱單元包括設(shè)于遠(yuǎn)離立式支架處的第一皮帶輪上的繞卷器和通過牽引繩與繞卷器連接的上電動(dòng)加熱器,當(dāng)?shù)谝黄л嗈D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能夠帶動(dòng)繞卷器對(duì)上電動(dòng)加熱器的位置實(shí)現(xiàn)升降效果,從而在兩個(gè)熱壓臺(tái)處于相互折疊狀態(tài)下,上電動(dòng)加熱器逐漸上升,從而能夠使得壓合位置始終與上電動(dòng)加熱器保持較近距離,以避免上電動(dòng)加熱器距壓合位置較遠(yuǎn)導(dǎo)致真空熱壓效果不理想,其中一個(gè)繞卷器通過連接軸與安裝在另一個(gè)立式支架上的繞卷器連接,可以在其中一個(gè)繞卷器在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)另一繞卷器同步轉(zhuǎn)動(dòng),保持兩個(gè)繞卷器始終保持同步狀態(tài)的同時(shí),減少裝置的制造成本。
7、優(yōu)選的,兩個(gè)所述第一皮帶輪朝向立式支架的側(cè)面均設(shè)有一個(gè)調(diào)節(jié)座,所述調(diào)節(jié)座,位于最靠近立式支架的調(diào)節(jié)座與安裝在立式支架上的電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接,兩個(gè)所述調(diào)節(jié)座朝向第一皮帶輪的側(cè)面均設(shè)有調(diào)節(jié)單元,所述調(diào)節(jié)單元包括開設(shè)在調(diào)節(jié)座側(cè)面上多個(gè)橫向設(shè)置的槽體,所述槽體內(nèi)設(shè)有可滑動(dòng)的連接座,所述連接座一側(cè)設(shè)有用于恢復(fù)連接座初始位置的復(fù)位彈簧,所述連接座與相鄰的第一皮帶輪連接,連接座在拉力作用下可帶動(dòng)第一皮帶輪橫向位移以配合位于移動(dòng)槽內(nèi)的移動(dòng)輪的橫向位移,遠(yuǎn)離所述立式支架的第一皮帶輪通過連接塊與繞卷器連接。
8、優(yōu)選的,位于所述移動(dòng)輪的下方設(shè)有伸縮氣缸,所述所述氣缸的輸出端上設(shè)有可沿立式支架上下移動(dòng)的鉸接座,所述鉸接座上向兩個(gè)移動(dòng)輪分別伸出鉸接桿,當(dāng)伸縮氣缸向上頂起時(shí),鉸接座利用鉸接桿帶動(dòng)移動(dòng)輪在移動(dòng)槽內(nèi)進(jìn)行橫向位移,以調(diào)節(jié)兩個(gè)熱壓臺(tái)的間距,從而適應(yīng)與不同尺寸大小的待壓材料,始終能夠使得兩個(gè)待壓材料能夠完全匹配壓合,提升壓合的精準(zhǔn)性,同時(shí)第一皮帶輪也采用可移動(dòng)式設(shè)計(jì)能夠使得在調(diào)節(jié)熱壓臺(tái)間距時(shí)不需要更換第一皮帶輪和第二皮帶輪上的傳動(dòng)皮帶,從而提高本裝置的工作效率。
9、優(yōu)選的,所述立式支架上設(shè)有環(huán)形軌道,兩個(gè)所述熱壓臺(tái)對(duì)應(yīng)環(huán)形軌道的側(cè)邊均設(shè)有一個(gè)電動(dòng)伸縮桿,所述電動(dòng)伸縮桿可滑動(dòng)設(shè)于熱壓臺(tái)的側(cè)邊,所述電動(dòng)伸縮桿的輸出端可伸入至環(huán)形軌道內(nèi),沿環(huán)形軌道進(jìn)行滑動(dòng),使得兩個(gè)熱壓臺(tái)在折疊過程中增加一定的穩(wěn)定性,但當(dāng)需要調(diào)節(jié)兩個(gè)熱壓臺(tái)間距時(shí),電動(dòng)伸縮桿回收,同時(shí)根據(jù)調(diào)整后的熱壓臺(tái)與環(huán)形軌道位置,滑動(dòng)調(diào)節(jié)電動(dòng)伸縮桿的位置使其始終與環(huán)形軌道位置相對(duì)應(yīng),在調(diào)整結(jié)束后再通過電控將電動(dòng)伸縮桿的輸出端伸入至環(huán)形軌道內(nèi)進(jìn)行匹配滑動(dòng)。
10、優(yōu)選的,所述下加熱單元包括位于所述熱壓臺(tái)的下方的支撐板,所述立式支架安裝在支撐板上,所述支撐板中心處呈開口狀,該開口位置設(shè)有呈豎直狀態(tài)設(shè)置的電動(dòng)滑軌,所述電動(dòng)滑軌上設(shè)有可上下滑動(dòng)的滑塊,所述滑塊頂部安裝有隔熱架,所述隔熱架上設(shè)有用于對(duì)壓合進(jìn)行加熱的下電動(dòng)加熱器。
11、優(yōu)選的,所述熱壓臺(tái)靠近側(cè)邊的位置處均開設(shè)有滑槽,每個(gè)所述滑槽內(nèi)均設(shè)有可移動(dòng)的夾具板,所述夾具板在外力推動(dòng)下對(duì)放置在熱壓臺(tái)上的夾具板進(jìn)行夾持。
12、優(yōu)選的,所述夾具板高度設(shè)置為2-4mm,以滿足夾具板的上水平面低于熱壓臺(tái)上待壓合材料的上水平面,避免在壓合狀態(tài)下造成待壓和材料因夾具板的影響造成不完全壓合情況。
13、優(yōu)選的,所述熱壓臺(tái)上表面開設(shè)有多個(gè)均勻分布的吸附孔,位于所述加熱臺(tái)的下方設(shè)有吸附倉,將待壓合材料放置在熱壓臺(tái)上表面時(shí),吸附倉利用吸力將待壓合材料完全吸附在熱壓臺(tái)上,以提高壓合時(shí)的穩(wěn)定性。
14、優(yōu)選的,所述密封熱壓倉由內(nèi)部向外部延伸出一根抽氣管道,所述抽氣管道位于密封熱壓倉的外部與安裝在密封熱壓倉一側(cè)的真空泵連接,用于排出密封熱壓倉內(nèi)的氣體,以便于密封熱壓倉對(duì)ic載板待壓合材料進(jìn)行真空熱壓,所述抽氣管道上設(shè)有電磁閥,用于電動(dòng)控制抽氣管道的開閉狀態(tài),提升一定的自動(dòng)化效果,位于所述抽氣管道位于密封熱壓倉內(nèi)的部分向吸附倉處延伸出一根軟管與吸附倉貫通連接,從而使得吸附倉吸附待壓合材料。
15、一種ic載板真空熱壓裝置的使用方法,包括以下步驟,
16、s1、將兩個(gè)待熱壓的ic載板材料分別放置在兩個(gè)熱壓臺(tái)上,利用熱壓臺(tái)側(cè)邊的夾具板固定待熱壓材料,確保其在熱壓過程中不會(huì)移動(dòng),根據(jù)待熱壓材料的尺寸,通過伸縮氣缸調(diào)整移動(dòng)輪的位置,進(jìn)而改變兩個(gè)熱壓臺(tái)之間的距離,確保材料底部能夠相互接觸;
17、s2、開啟真空系統(tǒng),通過抽氣管道和真空泵將密封熱壓倉內(nèi)的空氣抽出,形成真空環(huán)境,與此同時(shí),抽氣管道位于密封熱壓倉內(nèi)的部分向吸附倉處延伸出一根軟管與吸附倉貫通連接,從而使得吸附倉吸附待壓合材料;
18、s3、啟動(dòng)電機(jī),帶動(dòng)第一皮帶輪旋轉(zhuǎn),通過傳動(dòng)皮帶使第二皮帶輪旋轉(zhuǎn),從而使得熱壓臺(tái)開始折疊并逐漸壓合材料,下加熱單元待移至熱壓臺(tái)底部時(shí)保持位置固定不動(dòng),上加熱單元中的第一皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能夠帶動(dòng)繞卷器對(duì)上電動(dòng)加熱器的位置實(shí)現(xiàn)升降效果,從而在兩個(gè)熱壓臺(tái)處于相互折疊狀態(tài)下,上電動(dòng)加熱器逐漸上升,從而能夠使得壓合位置始終與上電動(dòng)加熱器保持較近距離,以達(dá)到理想加熱效果;
19、s4、在兩個(gè)熱壓臺(tái)從水平位置開始折疊到ic載板材料完全貼合后,靜置3-5min,并持續(xù)對(duì)其進(jìn)行加熱,從而保證兩個(gè)ic載板材料壓合的穩(wěn)定性;
20、s5、當(dāng)靜置狀態(tài)完成后,停止電機(jī)和加熱單元,關(guān)閉真空系統(tǒng),恢復(fù)熱壓臺(tái)到初始位置,取出已熱壓完成的ic載板材料。
21、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
22、1、本裝置通過兩個(gè)可調(diào)節(jié)角度的熱壓臺(tái)和上下加熱單元的協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)了對(duì)ic載板材料的高效、均勻加熱,有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中加熱效率低、受熱不均的問題,這種設(shè)計(jì)使得加熱過程更加均勻,極大地提高了產(chǎn)品質(zhì)量和成品率,其次,本裝置的熱壓臺(tái)之間設(shè)有移動(dòng)輪和第二皮帶輪,通過第一皮帶輪的傳動(dòng),使得熱壓臺(tái)能夠逐漸折疊并對(duì)材料進(jìn)行壓合,這不僅提高了壓合的精準(zhǔn)性,而且避免了因壓合不均造成的材料損壞,進(jìn)一步提升了產(chǎn)品的良品率。
23、2、本裝置還設(shè)置了可伸縮的氣缸和電動(dòng)伸縮桿,能夠根據(jù)待壓材料的尺寸調(diào)整熱壓臺(tái)間距,適應(yīng)不同尺寸的壓合需求,這不僅提高了設(shè)備的適用性,也使得操作更加靈活方便。
24、3、本裝置的下加熱單元和上加熱單元均采用電動(dòng)加熱器,不僅提高了加熱的效率和控溫的精確性,而且通過繞卷器和電機(jī)的協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)了加熱器的自動(dòng)升降,確保了壓合位置始終與加熱器保持較近距離,從而避免了因加熱器距離過遠(yuǎn)導(dǎo)致的熱壓效果不理想。
25、4、本裝置的夾具板設(shè)計(jì)高度為2-4mm,既保證了夾具板上水平面低于熱壓臺(tái)上待壓合材料的上水平面,避免了不完全壓合的情況,又確保了壓合過程的穩(wěn)定性。