CN106521585A - 一种半体式集成电路引线框架选择性电镀治具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种半体式集成电路引线框架选择性电镀治具，包括治具本体、引线框架、硅胶屏蔽带、半体式回流道、防渗凸台；所述治具本体半圆周面上设有多个电镀单元，所述治具本体中部与硅胶柱脚平行设有硅胶引脚；所述电镀单元沿着治具本体半圆周面设有半体式回流道，所述半体式回流道为向内侧扩开的倾斜喇叭口形状；所述硅胶屏蔽带设有斜坡状防渗凸台，所述防渗凸台沿所述屏蔽带单元外侧形状四周布置；所述治具本体外面设有硅胶屏蔽带、引线框架、压料皮带；本发明采用半体式回流道和防渗凸台配合稳定性和密封性好，有效防止因受力不均所造成的电镀液溢流，以及非功能区产生溢银和银渍现象，银层均匀、提升电镀效率、实现品质稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种选择性电镀治具技术设备领域，特别涉及一种半体式集成电路引线框架选择性电镀治具。
背景技术
为了达到芯片、线路板的互联，引线框架内腿要求与金线具有键合性，这项功能需通过电镀来完成，考虑到生产等因素，一般采用镀银的方法来解决。由于IC芯片的焊接、封装等生产过程都是采用全自动大规模生产技术，因此对于IC引线框架的镀层质量也提出很高的要求。批次间框架的镀层厚度、均匀性、硬度、光亮度都要一致，且电镀区域也要控制的非常严格，产品非功能区不允许有溢银和银渍产生。
常见的集成电路引线框架选择性电镀主要使用单模选择性电镀。而对于宽排高密度的产品，常规的电镀方式中，由于在压力相同情况下，每一电镀单元所受到的压强减小，导致压力不均或不足，造成电镀液溢流至非功能区，出现溢银和银渍现象，导致引线框架在使用环境下，非功能区域的溢银产生银迁移，使得产品存在短路的风险；同时增加了银耗成本，并且功能区银层厚度受到影响，边框上的银渍严重影响产品外观。
现有技术中，超宽排、高密度排样的集成电路引线框架选择性电镀的不足之处为：1、普通全排式电镀结构的电镀治具很难保证非功能区无溢银现象；2、普通全排式电镀结构的电镀治具很难保证引线框架电镀区或边框上无银渍产生；3、普通全排式电镀结构的电镀治具很难保证渗银位置和银渍吸收功能区电流，导致功能区的镀层厚度不足，与其他位置膜厚极差增加的现象。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种半体式集成电路引线框架选择性电镀治具，针对现有技术中的不足，采用半体式选择性电镀，喷口背面设计倾斜的半体式电镀液回流道，并将所述半体式回流道设置为向内侧扩开的锥状结构，增加电镀液在喷口处喷注与回流交换，加快银离子补充；为防止压料皮带不能完全将引线框架和硅胶屏蔽带贴合严实，在硅胶屏蔽带喷口处边缘增加斜坡式防渗凸台；优化密封性，防止电镀液溢流到非镀银区域，造成的电镀液成本的浪费，乃至污染引线框架；从而使得电镀区域规则，电镀银层均匀，电镀区域一致。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种半体式集成电路引线框架选择性电镀治具，包括治具本体、引线框架、硅胶屏蔽带、定位孔、陶瓷定位针、排水槽、电镀液流道、半体式回流道、硅胶引脚、硅胶柱脚、防渗凸台、阳极喷头、压料皮、环镀区，其特征在于：
所述治具本体为圆筒形结构，其上下边缘设有治具端面，所述治具本体半圆周面上设置有多个透孔式的电镀单元，所述电镀单元两侧设置有柱脚孔，所述柱脚孔内装配有硅胶柱脚；所述电镀单元沿着所述治具本体半圆周面均匀排布有多个，所述治具本体中部与硅胶柱脚平行设置有多个硅胶引脚；所述电镀单元沿着治具本体半圆周面设置有半体式回流道，所述半体式回流道为向内侧扩开的倾斜喇叭口形状,用于增加电镀液在喷口处喷注与回流交换，加快银离子补充；所述电镀单元上的硅胶屏蔽带设置有斜坡状防渗凸台，所述防渗凸台截面为斜坡式设置，所述防渗凸台沿所述屏蔽带单元外侧形状四周布置；所述治具本体内侧靠近所述电镀治具端面处设置有排水槽，所述治具本体外侧面设置有多个硅胶屏蔽带；所述硅胶屏蔽带外部设置有引线框架，所述引线框架外部设置有压料皮带，所述治具本体中心装配有阳极喷头，由阳极喷头从电镀液流道将电镀液喷射到半体式回流道内的环镀区，实现选择性电镀。
所述硅胶屏蔽带为长方形硅胶材料注塑成形，所述硅胶屏蔽带底面的硅胶柱脚和硅胶引脚沿径向相互对应设置；所述硅胶屏蔽带半边设置有多个硅胶单元，所述硅胶屏蔽带长度方向与所述治具本体的轴向一致设置，所述硅胶屏蔽带宽度方向设置有对应数量的硅胶单元，所述硅胶屏蔽带上的硅胶单元数量、层数与所述治具本体上的电镀单元匹配设置；所述硅胶屏蔽带通过硅胶引脚和硅胶柱脚与所述治具本体上的对应柱脚孔固定密封连接，所述硅胶屏蔽带沿所述治具本体外侧圆周面并列排布，并充满所述治具本体的外圆周面上的电镀单元。
所述治具本体外侧靠近电镀治具端面沿着圆周线设置有多个定位孔，所述定位孔内装配有陶瓷定位针，所述陶瓷定位针与所述定位孔通过尺寸过盈装配。
所述硅胶屏蔽带外侧面与所述防渗凸台高度相同，确保集成电路板的载片内部不会发生余镀。
所述引线框架为条形金属薄板结构，其上制备有多个拉脚单元，所述拉脚单元在所述引线框架上的排布位置、数量、层数均与所述治具本体上的电镀单元一致设置，所述引线框架两侧边上设置有定位孔，所述定位孔的位置与所述治具本体外侧的陶瓷定位针匹配设置。
本发明的工作原理为：所述半体式集成电路引线框架选择性电镀的工艺，是在立式点镀机或者卧式点镀机上完成的，所述治具本体与所述硅胶屏蔽带装配好后，整体安装在点镀机上，所述治具本体内部设置有阳极喷头，所述治具本体外侧为硅胶屏蔽带层，所述硅胶屏蔽带层外侧设置有引线框架，所述引线框架外侧设置有压料皮带，所述阳极喷头从所述治具本体内侧径向喷射电镀液，所述电镀单元、硅胶单元与所述引线框共同形成一种点镀区域，即点镀区；所述点镀区可准确对集成电路引线脚进行镀银；所述点镀机驱动所述引线框架条形带运动，所述引线框架通过陶瓷定位针带动所述镀治具本体旋转，所述压料皮带从外侧对所述引线框架挤压固定，确保所述引线框架与所述硅胶屏蔽带充分密封。
所述硅胶柱脚和所述柱脚孔过盈配合并将所述硅胶屏蔽带固定在所述治具本体圆周面上；所述治具本体上的陶瓷定位针穿过所述引线框架上的定位孔，使需要电镀的位置一一对应硅胶屏蔽带的硅胶单元；所述电镀单元的开口形态与硅胶单元的开口形状与引线框架相应区域形状一致设置；引线框架缠绕在治具本体表面上，在所述治具本体和所述引线框架的正上方有压料皮带压住引线框架和硅胶屏蔽带；所述阳极喷头固定与中心轴上，电镀液从阳极喷头喷射至治具本体上的电镀单元中的电镀液流道内，经过电镀反应后，经过半体式倾斜喇叭口形状的回流道回收循环使用电镀液，这样增加电镀液在喷口处的交换，加快银离子补充；为防止压料皮带不能完全将引线框架和硅胶屏蔽带贴合严实，在硅胶屏蔽带喷口处边缘设置了斜坡式的防渗凸台；优化密封性，防止电镀液溢流到非镀银区域，造成的电镀液成本的浪费，乃至污染引线框架。所述半体式回流道围绕治具本体半圆周面分布，分散压力，避免喷镀过程中硅胶屏蔽带收到挤压变形，导致电镀液不能准确对应电镀区域，发生镀区偏移等不良现象，保证品质的一致性和稳定性。
通过上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：采用半体式选择性电镀，喷口背面设计倾斜的半体式电镀液回流道，并将所述半体式回流道设置为向内侧扩开的锥状结构，增加电镀液在喷口处喷注与回流交换，加快银离子补充；为防止压料皮带不能完全将引线框架和硅胶屏蔽带贴合严实，在硅胶屏蔽带喷口处边缘增加斜坡式防渗凸台；优化密封性，防止电镀液溢流到非镀银区域，造成的电镀液成本的浪费，乃至污染引线框架；从而使得电镀区域规则，电镀银层均匀，电镀区域一致；所述半体式回流道围绕治具本体的半圆周面分布，分散压力，避免喷镀过程中硅胶屏蔽带收到挤压变形，导致电镀液不能准确对应电镀区域，发生镀区偏移等不良现象，电镀治具结构新颖、电镀效率高、品质稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所公开的一种半体式集成电路引线框架选择性电镀治具立体示意图；
图2为本发明实施例所公开的一种半体式集成电路引线框架选择性电镀治具剖视图示意图；
图3为本发明实施例所公开的一种半体式集成电路引线框架选择性电镀治具单元展开主视图示意图；
图4为本发明实施例所公开的一种半体式集成电路引线框架选择性电镀治具单元展开俯视图示意图；
图5为本发明实施例所公开的一种半体式集成电路引线框架选择性电镀治具掩膜示意图；
图6为本发明实施例所公开的一种半体式集成电路引线框架选择性电镀治具环镀示意图；
图7为本发明实施例所公开的一种半体式集成电路引线框架示意图。
图中数字和字母所表示的相应部件名称：
1.治具本体 2.引线框架 3.硅胶屏蔽带 4.定位孔
5.陶瓷定位针 6.排水槽 7.电镀液流道 8.半体式回流道
9.硅胶引脚 10.硅胶柱脚 11.防渗凸台 12.阳极喷头
13.压料皮带 14.环镀区
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据图1至图7，本发明提供了一种半体式集成电路引线框架选择性电镀治具，包括治具本体1、引线框架2、硅胶屏蔽带3、定位孔4、陶瓷定位针5、排水槽6、电镀液流道7、半体式回流道8、硅胶引脚9、硅胶柱脚10、防渗凸台11、阳极喷头12、压料皮带13、环镀区14。
所述治具本体1为圆筒形结构，其上下边缘设有治具端面，所述治具本体1半圆周面上设置有多个透孔式的电镀单元，所述电镀单元两侧设置有柱脚孔，所述柱脚孔内装配有硅胶柱脚10；所述电镀单元沿着所述治具本体1半圆周面均匀排布有多个，所述治具本体1中部与硅胶柱脚10平行设置有多个硅胶引脚9；所述电镀单元沿着治具本体半圆周面设置有半体式回流道8，所述半体式回流道8为向内侧扩开的倾斜喇叭口形状,用于增加电镀液在喷口处喷注与回流交换，加快银离子补充；所述电镀单元上的硅胶屏蔽带3设置有斜坡状防渗凸台11，所述防渗凸台11截面为斜坡式设置，所述防渗凸台11沿所述屏蔽带单元外侧形状四周布置；所述治具本体1内侧靠近所述电镀治具端面处设置有排水槽，所述治具本体1外侧面设置有多个硅胶屏蔽带3；所述硅胶屏蔽带3外部设置有引线框架2，所述引线框架2外部设置有压料皮带13，所述治具本体1中心装配有阳极喷头12，由阳极喷头12从电镀液流道7将电镀液喷射到半体式回流道8内的环镀区14，实现选择性电镀。
所述硅胶屏蔽带3为长方形硅胶材料注塑成形，所述硅胶屏蔽带3底面的硅胶柱脚10和硅胶引脚9沿径向相互对应设置；所述硅胶屏蔽带3半边设置有多个硅胶单元，所述硅胶屏蔽带3长度方向与所述治具本体1的轴向一致设置，所述硅胶屏蔽带3宽度方向设置有对应数量的硅胶单元，所述硅胶屏蔽带3上的硅胶单元数量、层数与所述治具本体1上的电镀单元匹配设置；所述硅胶屏蔽带3通过硅胶引脚9和硅胶柱脚10与所述治具本体1上的对应柱脚孔固定密封连接，所述硅胶屏蔽带3沿所述治具本体1外侧圆周面并列排布，并充满所述治具本体1的外圆周面上的电镀单元。
所述治具本体1外侧靠近电镀治具端面沿着圆周线设置有多个定位孔4，所述定位孔4内装配有陶瓷定位针5，所述陶瓷定位针5与所述定位孔4通过尺寸过盈装配。
所述硅胶屏蔽带3外侧面与所述防渗凸台11高度相同，确保集成电路板的载片内部不会发生余镀。
所述引线框架2为条形金属薄板结构，其上制备有多个拉脚单元，所述拉脚单元在所述引线框架2上的排布位置、数量、层数均与所述治具本体1上的电镀单元一致设置，所述引线框架2两侧边上设置有定位孔4，所述定位孔4的位置与所述治具本体1外侧的陶瓷定位针5匹配设置。
本发明的具体电镀操作步骤是：所述硅胶柱脚10和所述柱脚孔过盈配合并将所述硅胶屏蔽带3固定在所述治具本体1表面上；所述治具本体1上的陶瓷定位针5穿过所述引线框架2上的定位孔4，使需要电镀的位置一一对应硅胶屏蔽带的硅胶单元；所述电镀单元的开口形态与硅胶单元的开口形状与引线框架2相应区域形状一致设置；引线框架2缠绕在治具本体1表面上，在所述治具本体1和所述引线框架2的正上方有压料皮带13压住引线框架2和硅胶屏蔽带3；所述阳极喷头12固定与中心轴上，电镀液从阳极喷头12喷射至治具本体1上的电镀单元中的电镀液流道7内，经过电镀反应后，经过喇叭形状的半体式回流道8回收循环使用电镀液，这样增加电镀液在喷口处的交换，加快银离子补充；为防止压料皮带13不能完全将引线框架2和硅胶屏蔽带3贴合严实，在硅胶屏蔽带3喷口处边缘设置了防渗凸台11；优化密封性，防止电镀液溢流到非镀银区域，造成的电镀液成本的浪费，乃至污染引线框架2。
通过上述具体实施例，本发明的有益效果是：采用半体式选择性电镀，喷口背面设计倾斜的半体式电镀液回流道，并将所述半体式回流道设置为向内侧扩开的锥状结构，增加电镀液在喷口处喷注与回流交换，加快银离子补充；为防止压料皮带不能完全将引线框架和硅胶屏蔽带贴合严实，在硅胶屏蔽带喷口处边缘增加斜坡式防渗凸台；优化密封性，防止电镀液溢流到非镀银区域，造成的电镀液成本的浪费，乃至污染引线框架；从而使得电镀区域规则，电镀银层均匀，电镀区域一致；所述半体式回流道围绕治具本体的半圆周面分布，分散压力，避免喷镀过程中硅胶屏蔽带收到挤压变形，导致电镀液不能准确对应电镀区域，发生镀区偏移等不良现象，电镀治具结构新颖、电镀效率高、品质稳定。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种半体式集成电路引线框架选择性电镀治具，其特征在于，包括治具本体、引线框架、硅胶屏蔽带、定位孔、陶瓷定位针、排水槽、电镀液流道、半体式回流道、硅胶引脚、硅胶柱脚、防渗凸台、阳极喷头、压料皮、环镀区；所述治具本体为圆筒形结构，其上下边缘设有治具端面，所述治具本体半圆周面上设置有多个透孔式的电镀单元，所述电镀单元两侧设置有柱脚孔，所述柱脚孔内装配有硅胶柱脚；所述电镀单元沿着所述治具本体半圆周面均匀排布有多个，所述治具本体中部与硅胶柱脚平行设置有多个硅胶引脚；所述电镀单元沿着治具本体半圆周面设置有半体式回流道，所述半体式回流道为向内侧扩开的倾斜喇叭口形状,用于增加电镀液在喷口处喷注与回流交换，加快银离子补充；所述电镀单元上的硅胶屏蔽带设置有斜坡状防渗凸台，所述防渗凸台截面为斜坡式设置，所述防渗凸台沿所述屏蔽带单元外侧形状四周布置；所述治具本体内侧靠近所述电镀治具端面处设置有排水槽，所述治具本体外侧面设置有多个硅胶屏蔽带；所述硅胶屏蔽带外部设置有引线框架，所述引线框架外部设置有压料皮带，所述治具本体中心装配有阳极喷头，由阳极喷头从电镀液流道将电镀液喷射到半体式回流道内的环镀区，实现选择性电镀。
2.根据权利要求1所述的一种半体式集成电路引线框架选择性电镀治具，其特征在于，所述硅胶屏蔽带为长方形硅胶材料注塑成形，所述硅胶屏蔽带底面的硅胶柱脚和硅胶引脚沿径向相互对应设置；所述硅胶屏蔽带半边设置有多个硅胶单元，所述硅胶屏蔽带长度方向与所述治具本体的轴向一致设置，所述硅胶屏蔽带宽度方向设置有对应数量的硅胶单元，所述硅胶屏蔽带上的硅胶单元数量、层数与所述治具本体上的电镀单元匹配设置；所述硅胶屏蔽带通过硅胶引脚和硅胶柱脚与所述治具本体上的对应柱脚孔固定密封连接，所述硅胶屏蔽带沿所述治具本体外侧圆周面并列排布，并充满所述治具本体的外圆周面上的电镀单元。
3.根据权利要求1所述的一种半体式集成电路引线框架选择性电镀治具，其特征在于，所述治具本体外侧靠近电镀治具端面沿着圆周线设置有多个定位孔，所述定位孔内装配有陶瓷定位针，所述陶瓷定位针与所述定位孔通过尺寸过盈装配。
4.根据权利要求1所述的一种半体式集成电路引线框架选择性电镀治具，其特征在于，所述硅胶屏蔽带外侧面与所述防渗凸台高度相同，确保集成电路板的载片内部不会发生余镀。
5.根据权利要求1所述的一种半体式集成电路引线框架选择性电镀治具，其特征在于，所述引线框架为条形金属薄板结构，其上制备有多个拉脚单元，所述拉脚单元在所述引线框架上的排布位置、数量、层数均与所述治具本体上的电镀单元一致设置，所述引线框架两侧边上设置有定位孔，所述定位孔的位置与所述治具本体外侧的陶瓷定位针匹配设置。
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2016
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