CN104538342B - 用于夹持半导体器件的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于夹持半导体器件的装置，其包括用于放置半导体器件的底座；设置在半导体器件的上方的压板，压板通过调距单元与底座连接；设在压板与半导体器件之间的用于压装半导体器件的弹性件。其中，该调距单元构造成能够调整底座与压板之间的距离，并使弹性件的压缩量变成设定值，从而使得弹性件的弹力等于半导体器件所需的压装力。根据本发明的用于夹持半导体器件的装置的组装过程比现有技术更加简单，从而可以省时省力，提高组装效率。

Description

用于夹持半导体器件的装置

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种用于夹持半导体器件的装置。

背景技术

半导体器件属于平板型器件，其主要由芯片、钼片、管盖和管座等部件组成。这些部件通过特定的定位方式组装在一起，使得部件间存在较大的接触热阻和电阻。为了保证该半导体器件能够正常工作，需要通过夹持其的装置来夹紧各部件，但需要严格控制该装置夹紧半导体器件的压装力，既不能过大，也不能过小，过大会压碎芯片，过小会增加接触热阻和电阻。

图1显示了现有的用于夹持半导体器件的装置20，该装置20包括上压板21、下压板22、用于调整能它们间距的螺栓26和螺母27，以及处于上压板21与半导体器件23之间的散热器24和处于下压板22与半导体器件23之间的散热器25。根据半导体器件23所需的压装力能够换算出夹紧半导体器件时旋转螺母所需的最大力矩值。操作人员可通过力矩扳手来拧紧该螺母27，待力矩扳手的数值等于最大力矩值时停止。

然而，由于螺栓26加工工艺、摩擦力等因素的影响，最大力矩值往往不能准确反映压装力的真实值，因此还需要通过压力传感器来检测，并根据检测结果对该装置20做进一步的调整。由此可知，该装置20的组装过程非常复杂，费时费力，影响组装效率。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种用于夹持半导体器件的装置，其组装过程比现有技术更加简单，从而可以省时省力，提高组装效率。

本发明提供了一种用于夹持半导体器件的装置，其包括：用于放置半导体器件的底座；设置在半导体器件的上方的压板，压板通过调距单元与底座连接；设在压板与半导体器件之间的用于压紧半导体器件的弹性件。其中，该调距单元构造成能够调整底座与压板之间的距离，并使弹性件的压缩量变成设定值，使得弹性件的弹力等于半导体器件所需的压装力。

在一个实施例中，调距单元包括垂直底座延伸并穿过压板的定位杆，以及与定位杆配合的且能够调整底座与压板之间的距离的选位件。

在一个实施例中，在弹性件与半导体器件之间设有第一散热器，在底座与半导体器件之间设有第二散热器。

在一个实施例中，该装置还包括：沿垂向贯穿弹性件和压板的活动杆，在活动杆的两端分别设有上挡块和下挡块，下挡块的上表面与弹性件相接触，而其下表面与散热器相接触；能够塞入到上挡块和压板之间的用于确定弹性件的压缩量已为设定值的标定垫片。

在一个实施例中，标定垫片包括第一部分和比第一部分厚的第二部分，以及形成在第一部分和第二部分中的用于容纳活动杆的腰型孔，第一部分的厚度和压板的厚度以及未压缩的弹性件的长度之和等于上挡块的下表面到下挡块的上表面之间的距离，第一部分和第二部分的厚度差等于设定值。

在一个实施例中，下挡块和活动杆组成的整体为螺栓，而上挡块为螺母。

在一个实施例中，在下挡块的下表面上设有能够插入到第一散热器内的定位销。

在一个实施例中，在底座上设有定位第二散热器的定位机构。

在一个实施例中，弹性件为碟簧。

在一个实施例中，弹性件的中心轴线与半导体器件的中心轴线重合。

根据本发明的用于夹持半导体器件的装置具有简单组装过程，尤其与现有技术相比能够省略再调整过程，并且也不需要使用力矩扳手，因此其组装过程比现有技术的组装过程更加简单，从而省时省力，提高组装效率。另外，根据本发明的用于夹持半导体器件的装置通过标定垫片，可以确认弹性件的压缩量已为设定值，由此可以省略测量弹性件的压缩量的过程，从而再次简化组装过程。

根据本发明的用于夹持半导体器件的装置的结构简单，加工方便，容易制造，使用安全，便于实施推广应用。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1显示了现有技术中的用于夹持半导体器件的装置；

图2显示了根据本发明的用于夹持半导体器件的装置：

图3a为根据本发明的用于夹持半导体器件的装置的滑动垫片的主视图：以及

图3b为根据本发明的用于夹持半导体器件的装置的滑动垫片的俯视图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

图2显示了根据本发明的用于夹持半导体器件的装置10，不仅可以用于夹持固定半导体器件2，而且还能对半导体器件2进行散热。该装置10包括用于放置半导体器件2的底座3，以及设置在半导体器件2的上方的压板4。压板4通过调距单元5与底座3连接。调距单元5能够调整压板4与底座3之间的距离，其可由许多结构来实现，例如螺栓与内螺纹的配合、螺栓与螺母的配合或丝杠与螺纹的配合等。

如图2所示，本实施的调距单元5选用螺栓与螺母的配合，其包括垂直底座3延伸并穿过压板4的定位杆51，以及与定位杆51相配合的且能够调整底座3与压板4之间的距离的选位件52。定位杆51选为与固定在底座3上的螺栓或螺杆，而选位件52选为螺母。通过转动螺母的方式，可推动压板4向下运动，使得压板4与底座3之间的距离变短。该螺杆与螺母的数量优选为四个，并且连线呈矩形，该半导体器件2的中线轴线与矩形的中心重合。

根据本发明的用于夹持半导体器件的装置10还包括设在压板4与半导体器件2之间的弹性件6。弹性件6可选为压缩弹簧，但优选为碟簧。由于碟簧具有较大劲度系数，因此在劲度系数相同的情况下其比其他弹簧具有更短长度，便于促进整体结构紧凑，降低组装人员的劳动强度。弹性件6的中心轴线与半导体器件2的中心轴线重合，以便于装置10能够平衡、稳定地固定半导体器件2。

在该实施例中，在弹性件6与半导体器件2之间设有第一散热器9，在底座3与半导体器件2之间设有第二散热器19。在散热器9，19的散热作用下，半导体器件2能够具有更长的使用寿命。其中，所述的散热器属于本领域技术人员熟知的，在此不作详细描述。

综上可知，调距单元5能够调整底座3与压板4之间的距离，并使弹性件6的压缩量变成设定值，从而使弹性件6的弹力等于半导体器件2所需的压装力。由于半导体器件2所需的压装力等于弹性件6的劲度系数乘以设定值，因此该装置10压紧半导体器件2的压装力是很容易控制的。在装配过程中，只需控制弹性件6的压缩量为设定值即可，而该压缩量可通过直接测量弹性件6改变的长度或测量底座3与压板4之间的变化距离获得。除此之外，该装置10与现有技术相比可以省略再调整过程，并且也不需要使用力矩扳手来实时观测力矩的数值，因此其组装过程比现有技术的组装过程更加简单，从而省时省力，提高组装效率。

为了方便测量或控制的弹性件6的压缩量，在一个未显示的实施例中，该装置10还包括沿垂向(即垂直于底座2的方向)贯穿弹性件6和压板4的测量杆。在组装过程中，可根据测量杆的顶端相对于压板4的上表面产生的变化距离来确定弹性件6的压缩量。为了进一步地优化测量杆，在测量杆上可设有用于测量变化距离的刻度。

在另一个实施例中，该装置10还包括沿垂向贯穿弹性件6和压板4的活动杆7，参照图2。在活动杆7的两端分别设有上挡块71和下挡块72。下档块72的上表面与弹性件6相接触，而下表面与散热器9相接触；上挡块71的下表面与压板4相对，以便向上挡块71和压板4之间塞入部件。该装置10还包括能够塞入到上挡块71和压板4之间的标定垫片8。当弹性件6的压缩量为设定值时，标定垫片8的整体或部分恰好能够塞入到上挡块71和压板4之间，以便确定出弹性件6的压缩量已为设定值。考虑安装的方便性，下档块72和活动杆7的组合体可选为螺栓，而上挡块71可选为螺母。

标定垫片8可大致成U形垫片或具有腰型孔的阶梯垫片。其中，U形垫片可便于随时塞入和取出，而腰型垫片具有不易丢失的优点。如图3a和图3b所示，标定垫片8为阶梯垫片，其包括第一部分8a和比第一部分8a厚的第二部分8b，以及形成在第一部分8a和第二部分8b中的腰型孔8c。腰型孔8c用于容纳活动杆7，并允许其在该腰型孔8c内活动。其中，第一部分8a的厚度和压板4的厚度以及未压缩的弹性件6的长度之和等于上挡块71的下表面与下挡块72的上表面之间的距离。第一部分8a和第二部分8b的厚度差等于设定值。当弹性件6的压缩量为设定值时，标定垫片8的第二部分8b恰好能够塞入到上挡块71和压板4之间，以便其确认弹性件6的压缩量已为设定值。

在一个实施例中，在下挡块72的下表面上设有能够插入到散热器9内的定位销12，以便增强该装置10对半导体器件2固定的稳定性。在另一实施例中，在底座上设有定位散热器19的定位机构31，定位机构31为能够嵌入到散热器19内的凸起，由此能够增强该装置10对半导体器件2固定的稳定性。

以下介绍根据本发明的用于夹持半导体器件的装置10的组装过程。首先，把安装有散热器9和散热器19的半导体器件2放置于底座3，然后把压板4放置在底座3的上方，通过调距单元5快速调整压板4与底座3之间的距离。当下挡块72与散热器9相接触时，需要缓慢调整压板4与底座3之间的距离。当标定垫片8的第二部分8b恰好能够塞入到上挡块71和压板4之间时，停止压板4与底座3之间的距离的调整，组装完成。

根据本发明的用于夹持半导体器件的装置10具有简单调整过程，尤其与现有技术相比可以省略再调整过程，并且不需要使用力矩扳手来实时观测力矩的数值，因此其组装过程比现有技术的组装过程更加简单，从而省时省力，提高组装效率。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (8)

1.一种用于夹持半导体器件的装置，包括：

用于放置半导体器件的底座；

设置在所述半导体器件的上方的压板，所述压板通过调距单元与所述底座连接；

设在所述压板与所述半导体器件之间的用于压装所述半导体器件的弹性件；

贯穿弹性件和压板的测量杆，所述测量杆上设有用于测量变化距离的刻度；

以及在所述弹性件与半导体器件之间设置的第一散热器，在所述底座与半导体器件之间设置的第二散热器；

其中，所述调距单元构造成能够调整所述底座与压板之间的距离，并使所述弹性件的压缩量变成设定值，从而使得所述弹性件的弹力等于所述半导体器件所需的压装力，所述底座上设有定位第二散热器的定位机构，所述定位机构为能嵌入到散热器内的凸起。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述调距单元包括垂直所述底座延伸并穿过所述压板的定位杆，以及用于与所述定位杆相连的且能够调整所述底座与压板之间的距离的选位件。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

沿垂向贯穿所述弹性件和压板的活动杆，在所述活动杆的两端分别设有上挡块和下挡块，所述下挡块的上表面与所述弹性件相接触，而下表面与所述散热器相接触；以及

能够塞入到所述上挡块和压板之间的用于确定所述弹性件的压缩量已为所述设定值的标定垫片。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述标定垫片包括第一部分和比所述第一部分厚的第二部分，以及形成在所述第一部分和第二部分中的用于容纳所述活动杆的腰型孔，所述第一部分的厚度和所述压板的厚度以及未压缩的所述弹性件的长度之和等于所述上挡块的下表面与下挡块的上表面之间的距离，所述第一部分和第二部分的厚度差等于所述设定值。

5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述下挡块和活动杆组成的整体为螺栓，而所述上挡块为螺母。

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，在所述下挡块的下表面上设有能够插入到所述第一散热器内的定位销。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述弹性件为碟簧。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述弹性件的中心轴线与所述半导体器件的中心轴线重合。