CN103394842B - Ccga封装焊柱焊针排列装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种集成电路CCGA封装焊柱/焊针排列装置，包括：主体、预置定位块、挡板，所述主体的中心包括上、下两个空腔，上、下空腔之间通过垂直孔连通，主体的下部安装活动隔板，活动隔板将所述下空腔密封，在主体侧面设置抽气口与主体的下空腔连通；所述预置定位块中包括垂直通孔阵列，挡板上包括圆孔阵列，圆孔的直径与定位块中垂直通孔的直径吻合，预置定位块位于主体中心的垂直孔中，挡板位于预置定位块下方。本发明优点：通过该装置解决焊柱/焊针的排列问题，大大提高了CCGA封装焊柱/焊针排列的效率，以及焊接质量，并大大节约了成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于CCGA封装焊柱/焊针按预定节距、阵列进行排列的装置，属于集成电路制造技术领域。
背景技术
半导体集成电路器件在CLGA（Ceramic Land Grid Array Package）外壳或基板上钎焊/焊接上焊柱/焊针，从而制作成CCGA（Ceramic Column Grid Array）器件，如图1所示。焊柱/焊针在焊接前必须有序排列并垂直于有焊膏的外壳或基板焊盘上，且位置度、平面度精度满足安装要求。
目前焊柱/焊针排列为全自动装针机或人工一根一根地排放，全自动装针机要求每种阵列规格必须定制一套模具，费用高，生产周期长，不适合多品种、多批次生产；人工装针对于成百上千根焊柱/焊针来说，生产效率极低，同样不适于生产。
发明内容
本发明针对CCGA焊接前焊柱/焊针需要快速、高效、高精度地排列，提出了一种CCGA封装焊柱/焊针排列装置，能够排列不同节距、不同直径、不同阵列、不同高度。焊柱/焊针排列是在CLGA印刷焊膏后进行，排列的焊柱/焊针进入植柱夹具再进行焊接。
按照本发明提供的技术方案，所述的CCGA封装焊柱焊针排列装置包括：主体、预置定位块、挡板，所述主体的中心包括上、下两个空腔，上、下空腔之间通过垂直孔连通，主体的下部安装活动隔板，活动隔板将所述下空腔密封，在主体侧面设置抽气口与主体的下空腔连通；所述预置定位块中包括垂直通孔阵列，挡板上包括圆孔阵列，圆孔的直径与定位块中垂直通孔的直径吻合，预置定位块位于主体中心的垂直孔中，挡板位于预置定位块下方。
所述主体的上空腔侧壁设有窗口，与主体的外部连通。
所述主体的上空腔开口处向外扩张形成广口导向口。所述广口导向口与垂直方向的倾斜角度为30°～60°。
所述预置定位块中的垂直通孔阵列的节距可以有多种尺寸，如1.27mm、1.00mm或0.80mm等。预置定位块中的垂直通孔上端口向外扩张。
所述挡板上的圆孔数目小于或等于预置定位块中的垂直通孔数目。
本发明与全自动装针机或人工焊柱/焊针排列相比，具有以下优点：
1、本发明使CCGA电路组装焊柱/焊针排列对位一次完成，不需一根一根地进行，提高了组装效率，简化了CCGA组装工艺；
2、本发明结构简单，不同阵列排列仅需要更换挡板，更换效率高，焊柱/焊针排列效率高、位置精度好，适于批量生产。
附图说明
图1是CLGA组装成CCGA的示意图。
图2是本发明的主体的示意图。
图3本发明焊柱/焊针排列装置1/4剖视图。
图4是焊柱/焊针转移到焊接模上的装置示意图。
图5是1.27mm节距的CCGA560、CCGA575焊柱排列装置档块及排列图。
图6是1.00mm节距的CCGA1144、CCGA1760焊柱排列装置档块及排列图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图2，3所示，本发明包括：主体1、预置定位块2、挡板3，所述主体1的中心包括上、下两个空腔，上、下空腔之间通过垂直孔连通，主体1的下部安装活动隔板5，活动隔板5将所述下空腔密封，在主体1侧面设置抽气口6与主体1的下空腔连通；所述预置定位块2中包括垂直通孔11阵列，挡板3上包括圆孔阵列，圆孔的直径与定位块2中垂直通孔11的直径吻合，预置定位块2位于主体1中心的垂直孔中，挡板3位于预置定位块2下方。所述主体1的上空腔侧壁设有窗口10，与主体1的外部连通。主体1的上空腔开口处向外扩张形成广口导向口12。所述广口导向口12与垂直方向的倾斜角度为30°～60°。
所述预置定位块2中的垂直通孔11上端口也向外扩张。垂直通孔11阵列的节距可以为1.27mm、1.00mm或0.80mm，以适合不同需要。
如图4所示，将需要排列节距的预置定位块2、挡板3与主体1固定，并将3-15倍于单个CCGA所需数量的焊柱4倒入主体1的上空腔中。不同阵列排布需要采用不同阵列挡板3，如34×34、42×42阵列，其阵列数小于装置主体1中预置定位块2的孔数。抽气口6连通真空，将主体1倾斜15～45°，焊柱4在真空抽气、重力和广口导向口12的共同作用下滑入预置定位块2的垂直通孔11中，如有垂直通孔11未填上焊柱4则可反向将主体1倾斜15～45°角度，反复倾斜主体11-2次直至焊柱4填满垂直通孔11。预置定位块2的全部垂直通孔11被焊柱4排满后，从侧面窗口10倒出多余焊柱4。抽气口6放气，常压后抽去活动隔板5，焊柱4中除被挡块3挡住下滑的之外，焊柱4将进入植柱夹具8中。CLGA外壳或基板9上印有一定厚度焊膏，植柱夹具上的限位件7对外壳或基板9起定位作用，植柱夹具8在焊柱转移、焊柱4与外壳或基板9回流焊接中起定位、限位作用，回流焊接即完成焊柱的焊接。
实施例1：1.27mm节距CCGA560和CCGA575焊柱排列如图5所示。
1.27mm节距CCGA560和CCGA575焊柱排列装置中的预置定位块2通孔节距为1.27mm、Φ0.60mm，阵列数为50×50。
1.27mm节距CCGA560焊柱排列档块（33×33阵列）见图5a，排列并焊接后的封装焊柱排列见图5b；
1.27mm节距CCGA575焊柱排列时，更换档块（24×24阵列），见图5c，排列并焊接后的封装焊柱排列见图5d。
实施例2：1.00mm节距CCGA1144和CCGA1760焊柱排列如图6所示。
1.00mm节距CCGA1144和CCGA1760焊柱排列装置中的预置定位块2通孔节距为1.00mm、Φ0.50mm，阵列数为50×50。
1.00mm节距CCGA1144焊柱排列档块见图6a，34×34阵列，排列并焊接后见图6b；
1.00mm节距CCGA1760焊柱排列时，更换档块，见图6c，42×42阵列，排列并焊接后见图6d。
可见，本发明提供的焊柱/焊针排列装置具有以下特点：
（1）本发明利用真空吸气牵引、广口导向12孔导向、倾斜时焊柱重力下滑落，焊柱/焊针排列、对位一次性完成，排列速度快、精度高；将焊柱/焊针排列与定位两个步骤合为一体，简化了CCGA组装工序。
（2）能够适应不同节距（如1.27mm、1.00mm、0.80mm等）、直径（如Φ0.89mm、Φ0.76mm、Φ0.50mm等）、阵列（如正方形、长方形等）、高度（如4.60mm、2.00mm等）。
（3）一种尺寸焊柱/焊针、同一节距的不同种封装只需要同一副模具，通过更换档板实现不同阵列焊柱/焊针的排列，大大节约了费用，提高了CCGA电路组装焊柱/焊针排列效率。
Claims (2)
1. CCGA封装焊柱焊针排列装置，其特征是：包括主体（1）、预置定位块（2）、挡板（3），所述主体（1）的中心包括上、下两个空腔，上、下空腔之间通过垂直孔连通，主体（1）的下部安装活动隔板（5），活动隔板（5）将所述下空腔密封，在主体（1）侧面设置抽气口（6）与主体（1）的下空腔连通；所述预置定位块（2）中包括垂直通孔（11）阵列，挡板（3）上包括圆孔阵列，圆孔的直径与定位块（2）中垂直通孔（11）的直径吻合，预置定位块（2）位于主体（1）中心的垂直孔中，挡板（3）位于预置定位块（2）下方；
所述主体（1）的上空腔侧壁设有窗口（10），与主体（1）的外部连通；
所述主体（1）的上空腔开口处向外扩张形成广口导向口（12）；
所述广口导向口（12）与垂直方向的倾斜角度为30°～60°。
2.如权利要求1所述的CCGA封装焊柱焊针排列装置，其特征是，所述预置定位块（2）中的垂直通孔（11）阵列的节距为1.27mm、1.00mm或0.80mm。
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