[實用新型]一種微彈簧焊柱快速預陣列化裝置

有效

• 申請號: 202320091684.5
• 申請日: 2023-01-31
• 公開（公告）號: CN219066775U
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 張志模;朱家昌;袁淵
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十八研究所
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/60;H01L21/48;H01L23/488
• 代理公司: 無錫派爾特知識產權代理事務所(普通合伙) 32340
• 代理人: 楊立秋

本實用新型公開一種微彈簧焊柱快速預陣列化裝置，屬于集成電路封裝領域，包括微彈簧導向框架、微彈簧預陣列板、載板和水平振動臺；將微彈簧導向框架中帶圓角的導向孔與微彈簧預陣列板中的通孔對齊，通過水平振動臺提供水平方向振動，實現微彈簧焊柱的自由篩選和快速預陣列化。此外，微彈簧陣列板會輔助微彈簧焊柱陣列完成后續的回流焊接工藝，使用低熱膨脹系數的石墨，可以有效避免工裝受熱后脫模困難的問題。本實用新型彌補了常規真空振動吸附臺與微彈簧焊柱幾何結構的不兼容問題，可滿足高可靠、高集成密度的電子封裝的應用需求，并且裝置結構緊湊，能快速實現微彈簧結構焊柱的預陣列化，實現高密度高可靠的電子組裝互聯。

技術領域

本實用新型涉及集成電路封裝技術領域，特別涉及一種微彈簧焊柱快速預陣列化裝置。

背景技術

隨著電子產品向小型化、高性能、高可靠等方向發展，系統集成度也日益提高。在這種情況下，傳統的周邊引腳型封裝形式已經無法滿足高密度集成的需求，CGA(ColumnGrid?Array，柱柵陣列)的封裝形式應運而生。

傳統CGA封裝中使用圓柱形平直SnPb焊柱連接電子器件與PCB板，在長時高低溫、機械沖擊等環境下使用時，會不可避免的出現焊柱疲勞損傷，并進一步導致焊點互聯失效。因此，近年來，微彈簧互聯作為一種全新的封裝互聯技術被提出。由于微彈簧優異的力學特性，焊柱可以有效的緩沖由于功率開關和機械沖擊過程所帶來的熱應力和機械應力，有效的提高封裝互聯的可靠性。

常規焊柱的組裝工藝流程中，一般使用真空振動吸附臺實現焊柱的快速預陣列化，為下一步的板級組裝工作提供便利。然而，由于微彈簧獨特的中空型幾何結構以及輕質的特點，使其不適用于真空振動吸附的方法進行預陣列化。此外，高密度CGA器件中往往包含上千個焊柱引腳，使用手動安裝的方法，效率太低。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種微彈簧焊柱快速預陣列化裝置，以解決背景技術中的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種微彈簧焊柱快速預陣列化裝置，包括微彈簧導向框架、微彈簧預陣列板、載板和水平振動臺；

所述微彈簧導向框架的上方設置有凹槽，下方設置有導向篩網，所述導向篩網內部設置有若干個導向孔；

所述微彈簧預陣列板內部設有若干個通孔；

所述水平振動臺上設有定位導向栓，所述載板、所述微彈簧預陣列板和所述微彈簧導向框架依次通過所述定位導向栓與所述水平振動臺連接。

在一種實施方式中，所述微彈簧導向框架的底部兩端設置有第一定位孔，所述微彈簧預陣列板的兩端設置有第二定位孔，所述載板的兩端設置有第三定位孔；所述第二定位孔和所述第三定位孔分別貫穿所述微彈簧預陣列板和所述載板。

在一種實施方式中，所述第一定位孔、所述第二定位孔和所述第三定位孔的位置相對應；所述定位導向栓依次穿過所述第三定位孔、所述第二定位孔，插入所述第一定位孔中。

在一種實施方式中，所述定位導向栓的直徑小于所述第一定位孔、所述第二定位孔、所述第三定位孔的直徑。

在一種實施方式中，所述導向孔的頂部為圓角型，底部為圓柱型；頂部圓角型的直徑處于1～2倍的微彈簧直徑之間，底部圓柱型的直徑大于1倍的微彈簧直徑。

在一種實施方式中，所述通孔的孔徑大小、數量和位置與所述導向孔一一對齊。

在一種實施方式中，所述微彈簧預陣列板的厚度保持在1～1.2倍微彈簧長度之間。

在一種實施方式中，所述微彈簧導向框和所述載板的材料選用不銹鋼，所述微彈簧預陣列板的材料為低熱膨脹系數材料，包括石墨。