CN108940729A - 点胶针管、点胶装置和压力传感器芯片的防腐邦定方法 - Google Patents

点胶针管、点胶装置和压力传感器芯片的防腐邦定方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种点胶针管、点胶装置和压力传感器芯片的防腐邦定方法,其中,方法包括以下步骤:S1、把压力传感器芯片固定在线路板上,用金线将其与线路板连接;S2、将至少一个压力传感器芯片组件放在置物支架上,与水平面成锐角放置;S3、使点胶针头对准焊盘的顶部,对点胶针头局部加热,将微量的保护胶点在金线与焊盘的焊点处,逐个焊点点保护胶;S4、保持其摆放角度,将压力传感器芯片组件放进烘箱,调整温度使胶顺着金线流淌至覆盖焊盘;S5、加温使胶完全固化;S6、用凝胶覆盖压力传感器芯片及其电连接,并使凝胶固化。本发明对点胶针头局部加热,在焊盘处微小面积精准点胶;产品有很强的防侵蚀能力,大大降低了制造成本,可实现批量生产。

Description

点胶针管、点胶装置和压力传感器芯片的防腐邦定方法
技术领域
本发明涉及压力传感器封装技术领域,尤其涉及一种点胶针管、点胶装 置和压力传感器芯片的防腐邦定方法。
背景技术
与普通集成电路芯片邦定工艺不同,集成芯片压力传感器要尽可能无损 失地感应外在环境的压力,多数压力芯片通常都是用软胶固在玻璃或陶瓷等 热变型小的基础上,芯片正面采用凝胶覆盖以隔离外部环境物质的侵蚀。传 统的压力传感器封装方法,如图1所示,是将压力传感器芯片3固定在线路 板4上,压力传感器芯片3通过金线2焊接与线路板4相连,焊好线后的压 力传感器芯片被封在一个圆筒状的固定框1里,固定框1里灌注保护用的凝 胶7;固定框1内凝胶7覆盖整个压力传感器芯片及金线,对压力传感器起到 很好的保护作用。但是,由于集成芯片的引线焊盘国际上通常是采用未作表 面钝化处理的铝基材料沉积生成的,焊盘在用超声波和金线焊接键合后很容 易被透过凝胶的有害物质腐蚀,产品在有腐蚀性气、液环境(如汽车尾气) 下使用时很容易造成接触不良、短路等故障,从而使压力传感器失效。
因此,必须设计一种改进且有效的邦定工艺,既能保护焊点不被腐蚀又 不对芯片产生附加热应力。目前市场上有环氧基三防胶在防腐应用领域表现 非常优异,但是这种胶固化后比较坚硬,用以往点胶的方法都会因较大面积 的胶体对芯片感应部分施加应力,对压力感应部分的测量精度造成误差,也 因操作原因容易碰伤、挤压金线,影响金线的物理强度甚至断线;该方法技 术难题在于如何实现胶体小面积覆盖的同时保证传感器精度。点胶针头选择 对点胶操作的影响很大:针头口径太小会影响液体的流动造成背压,结果导致胶阀关毕后不久形成滴漏的现象,过小的针头也会影响胶阀开始使用时的 排气泡动作;针头太大时出胶量大,容易影响金线的物理强度以及压力感应 部分的测量精度,使压力传感器芯片失效。滴出的胶量由给活塞施加的压力、 时间和点胶温度等参数决定,参数可以手工调节,也可以在软件中自动控制。 其中环境温度的变化是对出胶量稳定性的影响程度最大成因之一。环氧胶在 微小管径流动性差,现有技术中,点胶加热器一般设置在针筒上,例如专利 号为CN2016211650510的实用新型专利“点胶加热器及点胶机”,胶体在针 筒内可以保持良好的流动性;但是点胶针头内径很小,并且针座和点胶针头 均有一定长度,距离滴出仍需要一段时间,胶体很容易因温度降低粘度增大, 出胶流量相应变小,更容易出现拉丝现象,或者发生堵塞无法滴出。
因此,如果能够找到一种在焊盘处实现微小面积批量点胶的方法和装置, 是解决通用集成芯片压力传感器在有腐蚀物质环境下能够正常使用的问题关 键。
发明内容
本发明旨在解决上述问题,实现在焊盘处微小面积精准点胶。
本发明的目的之一在于提供一种可对胶体局部加热的点胶针管,包括针 筒、针座、点胶针头,所述点胶针头外表面设有微小加热装置,所述微小加 热装置包括加热电阻、温度传感器、温控装置和导温座,所述加热电阻通过 加热线与温控装置电连接,所述温度传感器通过温控线与温控装置电连接, 所述加热电阻和温度传感器置于所述导温座内,所述导温座用于将热量均匀 地传导给点胶针管,通过固定环固定在点胶针头上。
现有技术中,点胶加热器一般设置在针筒上,胶体在针筒内可以保持良 好的流动性,但是点胶针头内径很小,并且胶体滴出仍需要一段时间,很容 易因温度降低粘度增大,出胶流量相应变小而出现拉丝现象,或者发生堵塞 无法滴出。因此,本发明先创性的将加热装置设置在点胶针头上,对点胶针 头局部加热,解决了胶体流经点胶针头时流动性变差,甚至无法滴出的问题。
进一步地,所述温控装置集成在点胶机的控制器中,和/或所述导温座为 导电、导热性能优异的紫铜导温座,和/或所述固定环为橡胶固定环,和/或点 胶针头的内径为0.2~0.3mm,出胶量小,从而减小点胶面积。
本发明的目的之二在于提供一种可对压力传感器芯片焊盘精准点胶的点 胶装置,包括采用上述点胶针管的点胶机,以及角度可调的置物支架。所述 装置具体包括水平底座和竖直支架,所述水平底座上设有Y轴轨道和沿Y轴 轨道运动的Y轴机械臂,Y轴机械臂上表面设有置物台,用于放置待点胶板, 置物台上可拆卸地设有置物支架,置物支架为一底面为矩形的三角柱,其与 置物台的角度及高度可调;所述竖直支架上架设有X轴轨道和沿X轴轨道运 动的X轴机械臂,X轴机械臂上设有点胶针管,点胶针管上设有输送胶体的 输胶管,点胶针管与X轴机械臂通过Z轴机械臂与X轴机械臂上的Z轴轨道 相连,Z轴机械臂可在Z轴轨道上运动;还包括控制器,用于控制Y轴机械 臂、X轴机械臂、Z轴机械臂沿相对应轨道运动,和设定各种点胶参数控制点 胶针管点胶。
本发明的点胶装置采用了可对点胶针头局部加热的点胶针管,胶体温度 可控、可顺利流出;采用角度可调的置物支架,可对压力传感器芯片的焊盘 精准点胶,不会触碰到金线。
进一步地,所述点胶机为精密点胶机,出胶量小、速度块、点胶精度和 质量高。
进一步地,所述点胶装置还包括图像识别与定位系统,可精确定位待点 胶位置。
进一步地,所述置物支架的右侧面为可伸缩结构。
本发明的目的之三在于提供一种压力传感器芯片的防腐邦定方法,采用 上述任意一种点胶装置,包括以下步骤:
S1、把压力传感器芯片固定在线路板上,压力传感器芯片通过金线与线 路板相连接,连接处为焊盘超声波邦定,在金线邦定完成后得到压力传感器 芯片组件;
S2、将至少一个压力传感器芯片组件放在点胶装置的置物支架上,使压 力传感器芯片组件与置物台成锐角放置;
S3、使点胶机的点胶针头对准焊盘的顶部,对所述点胶针头进行局部加 热,将微量的保护胶点在金线与焊盘的焊点处,控制点胶机的X轴机械臂、 Y轴机械臂、Z轴机械臂沿相对应轨道运动,逐个焊点点保护胶;
S4、将点胶完成的压力传感器芯片组件保持原有摆放角度,放进烘箱做 焊点胶流淌覆盖,调整烘箱温度使保护胶顺着金线流淌至覆盖焊盘;
S5、加温使所述保护胶完全固化;
S6、用凝胶覆盖压力芯片及其电连接,并使凝胶固化。
本发明使用点胶机微量点胶,滴出的胶量由给活塞施加的压力、时间和 点胶温度等参数决定,参数可以手工调节,也可以在软件中自动控制,点胶 针头的内径很小,采用对针管局部加热的方法解决了环氧胶在微小管径流动 性差的问题。
本发明点胶面积小,不会因胶体的热涨冷缩对压力感应部分附加大波动 的热应力,可以保证压力传感器的温度补偿标定正常进行,也不会明显触动 金线,保证金线的工作强度;对点胶针头局部加热,恒温确保保护胶的流动 性,响应快、效果好;适用环境广,产品对普通腐蚀性气体有很强的防侵蚀 能力,可以用常规的代替特种耐腐的压力芯片,大大降低了制造成本;该发 明效率高,可实现批量生产。
进一步地,S2步骤中所述线路板与水平面成30°~60°角,点胶针头点胶 可更好地附着在焊点处,不易发生滑落。
进一步地,本发明的点胶方法还至少包括以下附加技术特征之一:
S1步骤中使用固晶机将压力传感器芯片用胶固定在线路板上;
S3步骤中点胶机通过图像识别与定位系统精准定位识别,使点胶针头对 准金线的焊盘上部,与金线的焊盘间隔一定距离点胶。
S4步骤中到时间后取出压力传感器芯片组件在显微镜下检查,对胶覆盖 不完全的压力传感器芯片手工覆盖完全。
进一步地,点胶针头与焊盘间隔的距离为0.2mm~1mm,优选为0.5 mm~0.7mm。
进一步地,S3步骤中所述局部加热加热温度为35~45℃,保证胶的流动 性;
进一步地,S4步骤中烘箱温度设置为40℃~45℃,放置30min~40min 使胶完全覆盖焊盘。
进一步地,S5步骤中把烘箱温度提高到110℃~130℃,保持50min~75 min,温度提高到所述胶的固化温度保持一定时间,使胶完全固化,优选为 118℃~125℃,保持60min~65min。
进一步地,本发明的点胶面积微小,胶体能在保持良好防腐性能的同时 不对压力感应部分施加应力,固化后覆盖焊盘的胶面积不大于0.35mm×0.35 mm。
进一步地,所述保护胶为具有优良防腐性能的环氧胶,所述线路板为陶 瓷线路板,具有良好的高频性能和电学性能,且具有热导率高、化学稳定性 和热稳定性优良等优点。
本发明的有益效果如下:
1、本发明提供了一种与压力传感器芯片成一定角度、将保护胶点在焊点 处的方法,实现了在金线与焊盘的焊点处微小面积批量点胶,不会因胶体的 热涨冷缩对压力感应部分附加大的热应力,可以保证压力传感器的温度补偿 标定正常进行,不会对压力感应部分的精度造成影响;
2、微量点胶不会明显触动金线,保证金线的强度基本不改变;
3、适用环境广,产品对普通腐蚀性气体有很强的防侵蚀能力,解决了通 用铝焊盘的压力传感器芯片不能在腐蚀性环境气体中使用的的不足,大大降 低了产品的维护成本;
4、在点胶针头上设置微小加热装置,对点胶针头局部加热,恒温确保保 护胶的流动性,仅做局部加热,响应快、效果好;
5、对焊点及压力传感器芯片的保护作用强,压力传感器稳定性高,可以 用常规的代替特种耐腐的压力芯片;
6、本发明的方法生产效率高。
附图说明
图1为传统的压力传感器封装结构示意图;
图2为本发明的点胶针管结构示意图;
图3为本发明的点胶装置结构示意图;
图4为本发明的点胶装置右视结构示意图;
图5为本发明实施例2的点胶过程示意图;
图6为本发明实施例3的点胶过程示意图;
图7为本发明实施例4的点胶过程示意图;
图8为本发明实施例5的点胶过程示意图;
图9为本发明实施例6的点胶过程示意图;
图10为本发明的防腐邦定方法流程示意图;
图中各附图标记:1固定框,2金线,3压力传感器芯片,4线路板,5焊 盘,6焊点,7凝胶,水平底座10,竖直支架11,Y轴轨道12,置物台13, Y轴机械臂14,置物支架15,X轴轨道16,X轴机械臂17,点胶针管18,Z 轴轨道19,Z轴机械臂20,输胶管21,针筒22,针座23,点胶针头24,加 热电阻25,温度传感器26,温控装置27,导温座28,加热线29,温控线30, 固定环31。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例中的附图,对本发明的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 做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。
实施例1:
本发明的点胶针管,如图2所示,包括针筒22、针座23和外表面设有微 小加热装置的点胶针头24,该微小加热装置可对点胶针头24局部加热,包括 加热电阻25、温度传感器26、温控装置27和导温座28,其中,加热电阻25 和温度传感器26置于导温座28内,加热电阻25通过加热线29与温控装置 26电连接,温度传感器26通过温控线30与温控装置27电连接,导温座28 通过固定环31固定在点胶针头24上。
其中,温控装置27可以集成在点胶机的控制器中,导温座28的材质为 紫铜,固定环31的材质为橡胶,点胶针头的内径为0.2~0.3mm。
本发明的点胶装置,如图3所示,包括采用上述点胶针管结构的点胶机, 装置具体包括水平底座10和竖直支架11,其中,水平底座10上设有Y轴轨 道12和沿Y轴轨道12运动的Y轴机械臂14,Y轴机械臂14上表面设有置 物台13,用于放置待点胶板,置物台13上可拆卸地设有置物支架15,置物 支架15为一底面为矩形的三角柱,其右侧面为可伸缩的结构,置物支架15 与置物台13的角度及高度可通过调节右侧面的高度而改变;竖直支架11上 架设有X轴轨道16和沿X轴轨道16运动的X轴机械臂17,X轴机械臂17 上设有点胶针管18,点胶针管18上设有输送胶体的输胶管21,点胶针管18 与X轴机械臂17通过Z轴机械臂20与X轴机械臂17上的Z轴轨道19相连, Z轴机械臂20可在Z轴轨道19上运动;还包括控制器(图中未示出),用 于控制Y轴机械臂14、X轴机械臂17、Z轴机械臂20沿相对应轨道运动, 和设定各种点胶参数控制点胶针管18点胶。
装置可以采用精密点胶机,使用图像识别与定位系统定位点胶,点胶精 度高。
本实施例的点胶装置,采用SHOTMASTER 200DS精密点胶机,其工作 原理如下:压缩空气送入胶瓶,将胶压进与针筒22相连的输胶管21中,当 点胶针管18内的活塞处于上冲程时,针筒22中填满胶,当活塞向下推进点 胶针头24时,胶从点胶针头24的针嘴压出。滴出的胶量由给活塞施加的压 力、时间和点胶温度等参数决定,参数可以通过控制装置手工调节,也可以 在控制软件中自动控制。置物支架15的高度及角度可调,从而可以调节点胶 角度;点胶时,控制微小加热装置的加热电阻25、温度传感器26、导温座28 对点胶针头24局部加热,使胶体保持恒温流动,胶体可以顺利流出;通过精 密点胶机的图像识别与定位系统控制点胶机的X轴机械臂17、Y轴机械臂14、 Z轴机械臂20沿相对应轨道运动,精准定位待点胶位置,实现批量点胶。
实施例2:
如图3、图5和图10所示,使用本发明的点胶装置,对压力传感器芯片 进行防腐邦定的方法,包括以下步骤:
S1、把压力传感器芯片3固定在线路板4上,压力传感器芯片3通过金 线2与线路板4相连接,连接是用焊线机做焊盘超声波邦定,在金线2邦定 完成后得到压力传感器芯片组件;
S2、将3×3个压力传感器芯片组件放在点胶机的置物支架15上,调节 置物支架15的右侧面高度,使压力传感器芯片组件与水平面成30°角放置;
S3、使点胶机的点胶针头24对准焊盘5的顶部,微小加热装置对点胶针 头进行局部加热,在点胶时控制保护胶在点胶针头24内的流动性,防止固化, 使保护胶顺利流出,将微量的保护胶点在金线2与焊盘5的焊点6处;控制 点胶机的Y轴机械臂14、X轴机械臂17、Z轴机械臂20沿相对应轨道运动, 逐个压力传感器芯片组件对金线2与压力传感器芯片3连接处焊盘5的焊点6、 及金线2与线路板4连接处焊盘5的焊点6微量点保护胶;
S4、保持原有摆放角度,将点胶完成的压力传感器芯片组件放进烘箱做 焊点胶流淌覆盖,烘箱温度设置为40℃放置35min,使保护胶顺着金线2 流淌至覆盖焊盘5;
S5、加温到胶的固化温度使所述胶完全固化,固化后覆盖焊盘的胶面积 约0.35mm×0.35mm;
S6、用凝胶覆盖压力传感器芯片3及其电连接,并加温使凝胶完全固化。
本实施例使用微量点胶的方法,在点胶针头上设有微小加热装置,保证 保护胶的流动性,防止固化;线路板与水平面呈30°角放置,使点胶针头更好 地对准焊盘上部,对焊点精准微量点胶,再利用胶的流动性使胶慢慢流淌至 覆盖整个焊盘,之后再利用其加温固化特性加速胶的固化,具有点胶面积小、 精度高、不影响压力传感器芯片的精度以及金线的强度、焊盘覆盖完全、保 护作用强不易受腐蚀性环境影响、稳定性强、效率高等优点,在金线与焊盘 的焊点处微小面积批量点胶是对现有技术的一大创新,并且可实现批量生产。
实施例3:
如图3、图6和图10所示,使用本发明的点胶装置,对压力传感器芯片 进行防腐邦定的方法,包括以下步骤:
S1、使用固晶机将压力传感器芯片3用胶固定在线路板4上,连接是用 焊线机做超声波邦定,在金线2邦定完成后得到压力传感器芯片组件;
S2、将3×4个压力传感器芯片组件放在点胶装置的置物支架15上,使 压力传感器芯片组件与水平面成60°角放置;
S3、通过图像识别与定位系统使精密点胶机的点胶针头24对准焊盘5的 顶部,间隔0.3mm点胶,微小加热装置对点胶针头进行局部加热,在点胶时 调节加热温度为40±1℃,保证保护胶的流动性,将微量的保护胶点在焊点6 处;控制点胶机的Y轴机械臂14、X轴机械臂17、Z轴机械臂20沿相对应 轨道运动,逐个对压力传感器芯片组件的焊点6点保护胶;
S4、保持原有摆放角度,将点胶完成的压力传感器芯片组件放进烘箱做 焊点胶流淌覆盖,烘箱温度设置为45℃放置30min,使胶顺着金线2流淌至 覆盖焊盘5;取出压力传感器芯片组件在显微镜下检查,对覆盖不完全的压力 传感器芯片组件手工覆盖完全;
S5、加温到130℃保持50min使所述胶完全固化,固化后覆盖焊盘的胶 面积约0.25mm×0.25mm;
S6、用凝胶覆盖压力传感器芯片3及其电连接,并加温使凝胶完全固化。
本实施例的方法,在实施例1的基础上,还具有以下有益效果:采用精 密点胶机,点胶针头内径较小,出胶量小、速度快、点胶精度和质量高;通 过图像识别与定位系统精准定位识别焊盘位置,进一步提高了点胶精度和质 量;点胶机上设有温度调节器,加热温度可调;点胶针头与焊盘间隔一定距 离点胶,不会影响金线强度;胶固化时,采用较高的温度加速胶固化,提高 效率。
实施例4:
如图3、图7和图10所示,一种压力传感器芯片的防腐邦定方法,包括 以下步骤:
S1、使用固晶机将压力传感器芯片3用胶固定在线路板4上,连接是用 焊线机做超声波邦定,在金线2邦定完成后得到压力传感器芯片组件;
S2、将5×5个压力传感器芯片组件放在点胶装置的置物支架15上,使 压力传感器芯片组件与水平面成35°角放置;
S3、通过图像识别与定位系统使精密点胶机的点胶针头24对准焊盘5的 顶部,间隔0.5mm点胶,点胶针头11的内径为0.23mm,微小加热装置对点 胶针头进行局部加热,在点胶时调节加热温度为45±1℃,将微量的环氧胶 点在焊点6处;控制点胶机的Y轴机械臂14、X轴机械臂17、Z轴机械臂20 沿相对应轨道运动,逐个对压力传感器芯片组件的焊点6点保护胶;
S4、保持原有摆放角度,将点胶完成的压力传感器芯片组件放进烘箱做 焊点胶流淌覆盖,烘箱温度设置为45±2℃放置25min,使胶顺着金线流淌 至覆盖焊盘;取出压力传感器芯片在显微镜下检查,对覆盖不完全的压力传 感器芯片手工覆盖完全;
S5、加温到胶的固化温度110±2℃保持75min使所述胶完全固化,固 化后覆盖焊盘的胶面积约0.22mm×0.22mm;
S6、用凝胶覆盖压力传感器芯片3及其电连接,并加温使凝胶完全固化。
本实施例的方法,在实施例2的基础上,还具有以下有益效果:点胶时 点胶针头与线路板成一定的角度,既保证胶能够有效覆盖流淌,也能在近距 离点胶时金线不被触动,保证了金线的使用强度;点胶机的操作面板上设有 温度调节器,加热温度可调,可根据使用情况调整;微小加热装置设置于针 筒的外侧和针筒的底部,仅做局部加热,响应快、效果好;对胶覆盖完毕的 压力传感器芯片再进行人工检查,保证焊盘被胶覆盖完全。
实施例5:
如图3、图8和图10所示,一种压力传感器芯片的防腐邦定方法,包括 以下步骤:
S1、使用固晶机将压力传感器芯片3用胶固定在线路板4上,线路板4 为电学性能和化学稳定性能优良的陶瓷线路板,在金线2邦定完成后得到压 力传感器芯片组件;
S2、将5×6个压力传感器芯片组件放在点胶装置的置物支架15上,使 压力传感器芯片组件与与水平面成52°角放置;
S3、通过图像识别与定位系统使精密点胶机的点胶针头24对准焊盘5的 顶部,间隔0.7mm点胶,点胶针头11的内径为0.3mm,微小加热装置对点 胶针头进行局部加热,在点胶时调节加热温度为36±1℃,将微量的环氧胶点 在焊点6处;控制点胶机的Y轴机械臂14、X轴机械臂17、Z轴机械臂20 沿相对应轨道运动,逐个对压力传感器芯片组件的焊点6点环氧胶;
S4、保持原有摆放角度,将点胶完成的压力传感器芯片组件放进烘箱做 焊点胶流淌覆盖,烘箱温度设置为42±1℃放置35min,使环氧胶顺着金线 2流淌至覆盖焊盘5;取出压力传感器芯片组件在显微镜下检查,对覆盖不完 全的压力传感器芯片组件手工覆盖完全;
S5、加温到116±2℃保持65min使所述胶完全固化,固化后覆盖焊盘 的胶面积约0.28mm×0.28mm;
S6、用凝胶覆盖压力传感器芯片3及其电连接,并加温使凝胶完全固化。
本实施例的方法,在实施例3的基础上,还具有以下有益效果:点胶距 离适中,不会扰动金线,胶覆盖与胶固化过程较快速且温和;微小加热装置 设置于针筒底部,便可实现对保护胶的加热,加热面积小。
实施例6:
如图3、图9和图10所示,一种压力传感器芯片的防腐邦定方法,包括 以下步骤:
S1、使用固晶机将压力传感器芯片3用胶固定在线路板4上,连接是用 焊线机做超声波邦定,在金线2邦定完成后得到压力传感器芯片组件;
S2、将4×4个压力传感器芯片组件放在点胶装置的置物支架15上,使 压力传感器芯片组件与水平面成45°角放置;
S3、通过图像识别与定位系统使精密点胶机的点胶针头24对准焊盘5上 部,焊盘间隔0.6mm点胶,微小加热装置对点胶针头进行局部加热,在点胶 时调节加热温度为38±1℃,将微量的环氧胶点在金线2与焊盘5的焊点6 处,逐个对压力传感器芯片组件的焊点6点环氧胶;
S4、保持原有摆放角度,将点胶完成的压力传感器芯片组件放进烘箱做 焊点胶流淌覆盖,烘箱温度设置为40±2℃放置30min,使胶顺着金线流淌 至覆盖焊盘;取出压力传感器芯片组件在显微镜下检查,对覆盖不完全的压 力传感器芯片组件手工覆盖完全;
S5、加温到120±2℃固化60min使所述胶完全固化,固化后覆盖焊盘 的胶面积约0.3mm×0.3mm;
S6、用凝胶覆盖压力传感器芯片3及其电连接,并加温使凝胶完全固化。
本实施例的方法,在实施例4的基础上,还具有以下有益效果:点胶距 离适中,点胶面积小;线路板与水平面成45°角放置,点胶时胶在焊点处的附 着效果最好,不发生滑落;胶覆盖与胶固化过程更加温和,压力传感器芯片 覆盖不完全的情况非常少。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限 制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的 技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或 者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的 任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种点胶针管,其特征在于,包括针筒、针座、点胶针头,所述点胶针头外表面设有微小加热装置,所述微小加热装置包括加热电阻、温度传感器、温控装置和导温座,所述加热电阻通过加热线与温控装置电连接,所述温度传感器通过温控线与温控装置电连接,所述加热电阻和温度传感器置于所述导温座内,所述导温座通过固定环固定在点胶针头上。
2.根据权利要求1所述的点胶针管,其特征在于,所述温控装置集成在点胶机的控制器中,和/或所述导温座为紫铜导温座,和/或所述固定环为橡胶固定环,和/或所述点胶针头的内径为0.2~0.3mm。
3.一种点胶装置,其特征在于,包括采用权利要求1或2所述点胶针管的点胶机,和置物支架;具体包括水平底座和竖直支架,所述水平底座上设有Y轴轨道和沿Y轴轨道运动的Y轴机械臂,Y轴机械臂上表面设有置物台,用于放置待点胶板,置物台上可拆卸地设有置物支架,置物支架为一底面为矩形的三角柱,其与置物台的角度及高度可调;所述竖直支架上架设有X轴轨道和沿X轴轨道运动的X轴机械臂,X轴机械臂上设有点胶针管,点胶针管上设有输送胶体的输胶管,点胶针管与X轴机械臂通过Z轴机械臂与X轴机械臂上的Z轴轨道相连,Z轴机械臂可在Z轴轨道上运动;还包括控制器,用于控制X轴机械臂、Y轴机械臂、Z轴机械臂沿相对应轨道运动,和设定各种点胶参数控制点胶针管点胶;优选地,所述点胶装置还包括图像识别与定位系统。
4.采用权利要求3所述的点胶装置对压力传感器芯片进行防腐邦定的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、把压力传感器芯片固定在线路板上,压力传感器芯片通过金线与线路板相连接,连接处为焊盘超声波邦定,在金线邦定完成后得到压力传感器芯片组件;
S2、将至少一个压力传感器芯片组件放在点胶装置的置物支架上,使压力传感器芯片组件与置物台成锐角放置;
S3、使点胶针头对准焊盘的顶部,对所述点胶针头进行局部加热,将微量的保护胶点在金线与焊盘的焊点处,控制点胶机的X轴机械臂、Y轴机械臂、Z轴机械臂沿相对应轨道运动,逐个焊点点保护胶;
S4、保持原有摆放角度,将点胶完成的压力传感器芯片组件放进烘箱做焊点胶流淌覆盖,调整烘箱温度使保护胶顺着金线流淌至覆盖焊盘;
S5、加温使所述保护胶完全固化;
S6、用凝胶覆盖压力芯片及其电连接,并使凝胶固化。
5.根据权利要求4所述的压力传感器芯片的防腐邦定方法,其特征在于,S2步骤中所述锐角的角度为30°~60°。
6.根据权利要求4或5所述的压力传感器芯片的防腐邦定方法,其特征在于,还至少包括以下附加技术特征之一:
S1步骤中使用固晶机将压力传感器芯片用胶固定在线路板上;
S3步骤中点胶机通过图像识别与定位系统使点胶针头对准金线的焊盘上部,与金线的焊盘间隔一定距离点保护胶;
S4步骤中到时间后取出压力传感器芯片组件在显微镜下检查,对覆盖不完全的压力传感器芯片组件手工覆盖完全。
7.根据权利要求6所述的压力传感器芯片的防腐邦定方法,其特征在于,S3步骤中所述点胶针头与焊盘间的距离为0.2mm~1mm,优选为0.5mm~0.7mm。
8.根据权利要求7所述的压力传感器芯片的防腐邦定方法,其特征在于,S3步骤中所述局部加热加热温度为35~45℃;S4步骤中烘箱温度为40℃~45℃,放置时间为30min~40min;S5步骤中把烘箱温度提高到110℃~130℃,保持50min~75min,使保护胶完全固化,优选为118℃~125℃,保持60min~65min。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的压力传感器芯片的防腐邦定方法,其特征在于,固化后覆盖焊盘的保护胶面积不大于0.35mm×0.35mm。
10.根据权利要求9所述的压力传感器芯片的防腐邦定方法,其特征在于,所述保护胶为环氧胶,所述线路板为陶瓷线路板。
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Denomination of invention: A Method for Anticorrosion Bonding of Pressure Sensor Chips

Effective date of registration: 20231102

Granted publication date: 20200821

Pledgee: Bank of Communications Ltd. Jiangxi branch

Pledgor: NANCHANG GONGKONG ELECTRICAL ASSEMBLE Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980063985