[發(fā)明專利]一種芯片共晶焊接設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010328491.8
• 申請(qǐng)日: 2020-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN111390319B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖傳武;宋小飛;侯炳澤;賀亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連優(yōu)迅科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B23K1/012
• 分類號(hào): B23K1/012;B23K3/08;H01L21/67;B23K101/36
• 代理公司: 遼寧鴻文知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21102
• 代理人: 楊植

1.一種芯片共晶焊接設(shè)備，其特征在于，所述的芯片共晶焊接設(shè)備包括光學(xué)平臺(tái)(29)、焊接載物臺(tái)部分、吸嘴位置調(diào)節(jié)臺(tái)部分、放置臺(tái)(15)、控制按鈕、主控制器(26)和焊接電源(27)；

所述光學(xué)平臺(tái)(29)，其一側(cè)開有凹槽，凹槽兩側(cè)各設(shè)一個(gè)滑道(14)，用于安裝焊接載物臺(tái)部分；

所述焊接載物臺(tái)部分，包括加熱臺(tái)(1)、導(dǎo)流塊(2)、加熱片(3)、氣體加熱塊(4)、隔熱柱(10)、旋轉(zhuǎn)臺(tái)(11)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)(12)和加熱臺(tái)載體(13)；所述加熱臺(tái)載體(13)為U形凹槽結(jié)構(gòu)，所述加熱臺(tái)載體(13)安裝在兩個(gè)滑道(14)上，沿滑道(14)滑動(dòng)；所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(12)設(shè)于加熱臺(tái)載體(13)的凹槽內(nèi)，旋轉(zhuǎn)臺(tái)(11)安裝在加熱臺(tái)載體(13)上表面，旋轉(zhuǎn)電機(jī)(12)與旋轉(zhuǎn)臺(tái)(11)連接，旋轉(zhuǎn)電機(jī)(12)調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)臺(tái)(11)旋轉(zhuǎn)，從而調(diào)節(jié)熱沉基板的水平角度；所述加熱臺(tái)(1)通過多根隔熱柱(10)固定在旋轉(zhuǎn)臺(tái)(11)上；

所述氣體加熱塊(4)用于固定于加熱臺(tái)(1)上，以用于焊接保護(hù)氣體的預(yù)熱；所述氣體加熱塊(4)上設(shè)有加熱塊固定孔(35)和導(dǎo)流塊固定孔(34)，通過加熱塊固定孔(35)安裝在加熱臺(tái)(1)上表面，氣體加熱塊(4)的下表面開設(shè)有多個(gè)連通的槽作為加熱管路(31)，氣體加熱塊(4)的中部對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)通孔，分別為左出氣孔(32)和右出氣孔(33)；安裝在加熱臺(tái)(1)上后，內(nèi)部形成氣體流路，外部的氮?dú)鈴牡獨(dú)馊肟?30)進(jìn)入，在加熱管路(31)中循環(huán)，最終從左出氣孔(32)和右出氣孔(33)流出至兩個(gè)導(dǎo)流塊(2)內(nèi)部；

所述加熱片(3)放置在氣體加熱塊(4)上表面中間部位，加熱片(3)上表面放置有焊接模板，熱沉基板放置在焊接模板上；兩個(gè)導(dǎo)流塊(2)通過導(dǎo)流塊固定孔(34)安裝在氣體加熱塊(4)上表面，對(duì)稱位于加熱片(3)的兩側(cè)，通過導(dǎo)流塊(2)將加熱片(3)和焊接模板壓緊；所述導(dǎo)流塊(2)內(nèi)部為空心結(jié)構(gòu)，且其一個(gè)側(cè)面設(shè)有開孔，兩個(gè)導(dǎo)流塊(2)的開孔相對(duì)，使其內(nèi)部的氮?dú)饬鞒?，吹向加熱?3)，使加熱片(3)上的熱沉基板保持在氮?dú)夥諊?；加熱臺(tái)(1)對(duì)氣體加熱塊(4)內(nèi)的氮?dú)庖约凹訜崞?3)進(jìn)行預(yù)熱，為共晶焊接芯片提供熔化溫度；

所述吸嘴位置調(diào)節(jié)臺(tái)部分包括三軸位移調(diào)節(jié)臺(tái)、兩軸弧擺臺(tái)、吸嘴(16)、加熱管(17)、真空吸管接口(18)、共晶頭(19)、共晶頭支架(22)和壓力調(diào)節(jié)塊(28)；所述三軸位移調(diào)節(jié)臺(tái)包括X軸微調(diào)臺(tái)(5)、Y軸微調(diào)臺(tái)(6)和Z軸微調(diào)臺(tái)(7)，固定于光學(xué)平臺(tái)(29)上，位于加熱臺(tái)(1)的側(cè)面；所述兩軸弧擺臺(tái)包括X軸弧擺臺(tái)(8)和Y軸弧擺臺(tái)(9)，安裝在Z軸微調(diào)臺(tái)(7)上；所述共晶頭支架(22)安裝在Y軸弧擺臺(tái)(9)上，共晶頭支架(22)的一端設(shè)有凹槽，共晶頭(19)為桿狀結(jié)構(gòu)，共晶頭(19)的一端安裝在X軸弧擺臺(tái)(8)上，且位于凹槽中，凹槽前端設(shè)有上限位塊(20)和下限位塊(21)，通過X軸弧擺臺(tái)(8)和Y軸弧擺臺(tái)(9)實(shí)現(xiàn)共晶頭(19)的水平度調(diào)節(jié)，并通過上限位塊(20)和下限位塊(21)進(jìn)行限位；共晶頭(19)上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)塊(28)，壓力調(diào)節(jié)塊(28)位于共晶頭支架(22)的凹槽空間內(nèi)，壓力調(diào)節(jié)塊(28)可沿共晶頭(19)滑動(dòng)，通過杠桿作用實(shí)現(xiàn)配重調(diào)節(jié)，從而控制共晶焊接壓力；

所述吸嘴(16)安裝在共晶頭(19)的另一端，吸嘴(16)上套有加熱管(17)，吸嘴(16)的頂端通過真空吸管接口(18)與外部真空裝置連接；吸嘴(16)吸附端面設(shè)有避空槽；通過三軸位移調(diào)節(jié)臺(tái)和兩軸弧擺臺(tái)實(shí)現(xiàn)吸嘴(16)在各個(gè)方向和角度的調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)芯片的方向和角度調(diào)節(jié)；所述放置臺(tái)(15)水平安裝在加熱臺(tái)載體(13)的側(cè)面，用于放置待焊接的芯片，放置臺(tái)(15)可繞其自身的軸水平旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)芯片的方向粗調(diào)；吸嘴(16)吸附放置臺(tái)(15)上的芯片；

所述控制按鈕包括真空按鈕(23)、焊接按鈕(24)和旋轉(zhuǎn)控制鈕(25)，均固定于光學(xué)平臺(tái)(29)上，且均與主控制器(26)連接；所述主控制器(26)固定于光學(xué)平臺(tái)(29)上，用于控制設(shè)備運(yùn)行；焊接電源(27)設(shè)于主控制器(26)上，用于調(diào)節(jié)加熱片(3)的加熱功率，焊接電源(27)和加熱片(3)均與主控制器(26)連接，主控制器(26)調(diào)節(jié)加熱片(3)的加熱時(shí)間；其中，真空按鈕(23)用于控制吸嘴(16)真空吸附芯片，焊接按鈕(24)用于控制共晶焊接開始，旋轉(zhuǎn)控制鈕(25)用于控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)(12)。