[發明專利]自動共晶機及共晶方法

有效

• 申請號: 202010908138.7
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112018003B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 胡新榮
• 申請（專利權）人: 深圳新益昌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/60
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 徐漢華

本申請提供了一種自動共晶機及共晶方法，自動共晶機包括機架；晶圓臺；進料機構；出料機構；共晶軌道機構，包括具有滑槽的加熱導軌、鋪設于滑槽中的加熱塊、蓋于滑槽上的蓋板和用于向滑槽中充入氮氣的氮氣管，蓋板與加熱塊之間具有滑道，蓋板上設有固晶開口；壓持機構，用于將固晶開口處露出的支架帶抵壓于加熱塊上；以及送晶機構。通過在滑道中鋪設加熱塊，可以控制加熱支架帶的溫度曲線，提升共晶效果；在滑道中充入氮氣，可以在共晶前后進行防氧化保護；通過壓持機構抵壓支架帶，以減小支架帶彈性變形；設置對沖臺，可以減小固晶邦頭移動時的振動，以便芯片準確安放在固晶位上，從而保證芯片精準、平穩安裝在對應固晶位，以保證共晶質量。

技術領域

本申請屬于固晶技術領域，更具體地說，是涉及一種自動共晶機及共晶方法。

背景技術

共晶是指在相對較低的溫度下共晶焊料發生共晶物熔合的現象，共晶合金直接從固態變到液態，而不經過塑性階段，是一個液態同時生成兩個固態的平衡反應。其熔化溫度稱共晶溫度。共晶焊技術在電子封裝行業得到廣泛應用，如芯片與基板的粘接、基板與管殼的粘接、管殼封帽等等。與傳統的環氧導電膠粘接相比，共晶焊接具有熱導率高、電阻小、傳熱快、可靠性強、粘接后剪切力大的優點，適用于高頻、大功率器件中芯片與基板、基板與管殼的互聯。

當前自動共晶機，一般是將支架傳送到共晶臺上，共晶臺上設置加熱塊以對支架加工到共晶溫度，同時向共晶臺上吹氮氣，再將芯片移送到共晶臺上支架的固晶位上，以使芯片共晶焊接在支架上，并使氮氣進行保護，防止共晶時氧化，再將共晶后的支架移出收料。當前芯片一般是使用三軸移動臺來驅動送晶邦頭來移送芯片，然而由于芯片尺寸較小，安裝在支架上共晶焊接時，芯片固定在支架上時的彈性抖動，送晶邦頭移動時的振動，共晶臺加熱不均，均會導致共晶效果變差，并且氮氣保護時間短，共晶后焊點易氧化，而影響芯片的固晶質量。

發明內容

本申請實施例的目的在于提供一種自動共晶機及共晶方法，以解決相關技術中存在的共晶焊接時，因芯片固定在支架上時的彈性抖動，送晶邦頭移動時的振動，共晶臺加熱不均的因素，會導致共晶效果變差，氮氣保護時間短，共晶后焊點易氧化，而影響芯片的固晶質量的問題。

為實現上述目的，本申請實施例采用的技術方案是：提供一種自動共晶機，包括：

機架；

晶圓臺，安裝于所述機架上，用于定位供給芯片；

進料機構，用于傳送支架帶；

出料機構，用于回收支架帶；

所述自動共晶機還包括：

共晶軌道機構，包括具有滑槽的加熱導軌、鋪設于所述滑槽中的加熱塊、蓋于所述滑槽上的蓋板、用于向所述滑槽中充入氮氣的氮氣管和設于所述加熱導軌一側的固定板，所述蓋板與所述加熱塊之間具有供所述支架帶通過的滑道，所述蓋板上設有固晶開口；

壓持機構，與所述加熱導軌相連，用于將所述固晶開口處露出的所述支架帶抵壓于所述加熱塊上并向所述固晶開口處吹送氮氣；以及，

送晶機構，包括設于所述加熱導軌一側的固晶支座、用于取放芯片的固晶邦頭、驅動所述固晶邦頭將所述晶圓臺上的芯片移動放置于所述固晶開口處的所述支架帶上固晶位的三軸移動臺和用于平衡所述三軸移動臺移動時的振動的對沖臺，所述三軸移動臺和所述對沖臺相背對設置，所述三軸移動臺和所述對沖臺安裝于所述固晶支座上；

所述進料機構和所述出料機構安裝于所述機架上，且所述進料機構和所述出料機構分別設于所述加熱導軌的兩端。