CN111896862A - 一种提高半导体封装可靠性的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高半导体封装可靠性的装置，包括检测板，所述检测板的顶部设置有放置机构和滑轨，所述滑轨位于放置机构的右侧，所述滑轨的顶部设置有夹具，所述检测板顶部的右侧设置固定连接有连接板，所述连接板的左侧固定连接有气缸。本发明通过夹具将铝线夹紧，气缸带动夹具向右运动，对铝线进行拉扯，达到预先在拉力表上设置的拉力值，即可合格，合格的直接从放置机构上取出，通过输送带输送，不合格的直接通过调锡平台、X射线检测台和显微镜检测台进行处理，解决了半导体芯片在进行铝线键合封装后没有特定的装置对半导体芯片封装后的可靠性进行检测，使得半导体芯片铝线键合的质量无法保证，进而影响了半导体芯片正常使用的问题。

Description

一种提高半导体封装可靠性的装置
技术领域
本发明涉及半导体加工技术领域，具体为一种提高半导体封装可靠性的装置。
背景技术
半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用，如二极管就是采用半导体制作的器件，半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料，无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的，今日大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连，常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，而硅更是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力的一种。
中国专利公开号CN100424864C，提供一种提高封装可靠性的导线架及其封装结构，该导线架包括：一芯片座以及多条分布在该芯片座周围的管脚；本发明主要是在导线架的打线分布区上要与焊线连接的焊接层上形成有例如金属凸块或凹部等相对凹凸不平整结构，在后续进行封装工序中，使得封装胶体包覆该芯片、焊线与部分导线架时，使得该借由该焊接层的不平整结构提供其与封装胶体较多接触面积及接合力，进而避免焊线断裂，借以提高电性品质及封装可靠性。
另见中国专利CN108389805A，提供一种高可靠性平面凸点式封装方法及封装结构，属于半导体封装领域。针对现有技术中存在的背面保护工艺中，简单的刷油墨工艺无法保证金属管脚的有效抓胶面积，切割后，管脚的面积小，探针接触效果差的问题，本发明提供一种高可靠性平面凸点式封装方法及封装结构。包括芯片承载底座、打线内脚承载底座、芯片、引线以及塑封体，所述的芯片承载底座包括基岛以及基岛的正面金属层，所述的打线内脚承载底座包括引脚以及引脚的正面金属层，除了管脚金属层的背面多余金属区域为油墨层。它可以实现有抓胶效果好，接触不良率低的效果，且在成品后的探测时候，接触效果好，探测率高。
但是现有技术中半导体芯片在进行铝线键合封装后没有特定的装置对半导体芯片封装后的可靠性进行检测，使得半导体芯片铝线键合的质量无法保证，进而影响了半导体芯片正常使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高半导体封装可靠性的装置，具有提高半导体封装的可靠性的优点，解决了半导体芯片在进行铝线键合封装后没有特定的装置对半导体芯片封装后的可靠性进行检测，使得半导体芯片铝线键合的质量无法保证，进而影响了半导体芯片正常使用的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种提高半导体封装可靠性的装置，包括检测板，所述检测板的顶部设置有放置机构和滑轨，所述滑轨位于放置机构的右侧，所述滑轨的顶部设置有夹具，所述检测板顶部的右侧设置固定连接有连接板，所述连接板的左侧固定连接有气缸，所述气缸的输出端设置有伸缩调节机构，所述伸缩调节机构的左侧设置有拉力表，所述夹具与拉力表之间设置有连接机构，所述检测板的左侧设置有输送带，所述检测板的前侧固定连接有承载板，所述承载板的顶部从后至前依次设置有调锡平台、X射线检测台和显微镜检测台。
优选的，所述放置机构包括固定于检测板顶部左侧的放置块，所述放置块的内腔滑动连接有夹板，所述放置块的右侧开设有U形豁口，所述夹板的左侧设置有调节机构一。
优选的，所述调节机构一包括贯穿设置在放置机构左侧的螺套一，所述螺套一的表面与放置块固定连接，所述螺套一的内腔螺纹连接有螺杆一，所述螺杆一的右端延伸至放置块的内腔并与夹板转动连接，所述螺杆一的左端固定连接有扭块一。
优选的，所述放置块内腔的右侧与夹板的右侧均设置有缓冲垫。
优选的，所述滑轨包括固定于检测板顶部的两个固定块，两个固定块之间固定连接有两个固定杆，所述固定杆的表面滑动连接有滑套。
优选的，所述夹具包括固定于滑套顶部的固定夹块，所述固定夹块顶部的右侧固定连接有固定管，所述固定管的内腔滑动连接有伸缩块，所述伸缩块的顶部延伸至固定管的顶部并固定连接有活动夹块，所述活动夹块与固定夹块之间设置有调节机构二。
优选的，所述调节机构二包括贯穿设置在活动夹块顶部的螺套二，所述螺套二的表面与活动夹块固定连接，所述螺套二的内腔螺纹连接有螺杆二，所述螺杆二的底部与固定夹块转动连接，所述螺杆二的顶部固定连接有扭块二。
优选的，所述连接机构包括固定于固定管右侧的固定环，所述拉力表的左侧设置有连接勾，所述连接勾的表面与固定环活动连接。
优选的，所述伸缩调节机构包括固定于气缸输出端的管体，所述管体的左侧转动连接有螺套三，所述螺套三的内腔螺纹连接有螺杆三，所述螺杆三的右侧延伸至管体的内腔，所述螺杆三的左侧通过转动与拉力表转动连接，所述螺套三的顶部和底部均固定连接有把手，所述螺杆三与管体之间设置有限位机构。
优选的，所述限位机构包括固定于管体内腔的两个限位块，所述螺杆三的前侧和后侧均开设有与限位块相适配的限位槽。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过放置机构将半导体芯片进行固定，然后将半导体芯片的铝线理出，使得夹具将铝线夹紧，开启气缸，气缸通过伸缩调节机构和拉力表带动夹具向右运动，对铝线进行拉扯，达到预先在拉力表上设置的拉力值，即可合格，合格的直接从放置机构上取出，通过输送带输送，不合格的直接通过调锡平台、X射线检测台和显微镜检测台进行处理，即可达到提高半导体封装的可靠性的目的，解决了半导体芯片在进行铝线键合封装后没有特定的装置对半导体芯片封装后的可靠性进行检测，使得半导体芯片铝线键合的质量无法保证，进而影响了半导体芯片正常使用的问题。
2、本发明通过放置机构的设置，使用者将半导体芯片放置于放置块的内腔，使得芯片上的铝线从U形豁口的内腔理出，然后使用者拧动扭块一带动螺杆一转动，由于螺杆一与螺套一为螺纹连接关系，则带动螺杆一向右运动，进而带动夹板向右运动，与放置块得到内壁配合对半导体芯片进行固定，缓冲垫能够对半导体芯片进行缓冲，保证了半导体芯片固定时不易损坏。
3、本发明通过滑轨和夹具的配合使用，待铝线理出后，使用者推动夹具，带动滑套在固定杆的表面滑动，使得夹具移动至铝线跟前，使用者将铝线放置于固定夹块和活动夹块之间的左侧，然后拧动扭块二带动螺杆二转动，由于螺杆二与螺套二为螺纹连接，而且又得到伸缩块和固定管的限位，进而带动螺套二向下运动，进而使得活动夹块向固定夹块靠近，将铝线夹住，即可达到对铝线夹紧的目的。
4、本发明通过通过伸缩调节机构和连接机构的设置，使用者握住把手，转动螺套三，由于螺套三与螺杆三为螺纹连接关系，而且又得到限位机构的限位，则带动螺杆三向右运动，进而带动拉力表向右运动至合适的距离，使得连接勾靠近固定环，使用者将连接勾勾在固定环的表面，进而实现拉力表与夹具的连接。
附图说明
图1为本发明结构主视示意图；
图2为本发明结构左视示意图；
图3为本发明局部结构的立体示意图；
图4为本发明夹具结构的立体拆分示意图；
图5为本发明伸缩调节机构结构的立体拆分示意图。
图中：1、检测板；2、放置机构；21、放置块；22、夹板；23、调节机构一；231、螺套一；232、螺杆一；233、扭块一；24、U形豁口；25、缓冲垫；3、滑轨；31、固定块；32、固定杆；33、滑套；4、夹具；41、固定夹块；42、固定管；43、伸缩块；44、活动夹块；45、调节机构二；451、螺套二；452、螺杆二；453、扭块二；5、连接机构；51、固定环；52、连接勾；6、连接板；7、气缸；8、伸缩调节机构；81、管体；82、螺套三；83、螺杆三；84、把手；85、限位机构；851、限位块；852、限位槽；9、拉力表；10、输送带；11、承载板；12、调锡平台；13、X射线检测台；14、显微镜检测台。
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。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种提高半导体封装可靠性的装置，包括检测板1，检测板1的顶部设置有放置机构2和滑轨3，放置机构2包括固定于检测板1顶部左侧的放置块21，放置块21的内腔滑动连接有夹板22，放置块21的右侧开设有U形豁口24，夹板22的左侧设置有调节机构一23，调节机构一23包括贯穿设置在放置机构2左侧的螺套一231，螺套一231的表面与放置块21固定连接，螺套一231的内腔螺纹连接有螺杆一232，螺杆一232的右端延伸至放置块21的内腔并与夹板22转动连接，螺杆一232的左端固定连接有扭块一233，放置块21内腔的右侧与夹板22的右侧均设置有缓冲垫25，通过放置机构2的设置，使用者将半导体芯片放置于放置块21的内腔，使得芯片上的铝线从U形豁口24的内腔理出，然后使用者拧动扭块一233带动螺杆一232转动，由于螺杆一232与螺套一231为螺纹连接关系，则带动螺杆一232向右运动，进而带动夹板22向右运动，与放置块21得到内壁配合对半导体芯片进行固定，缓冲垫25能够对半导体芯片进行缓冲，保证了半导体芯片固定时不易损坏，滑轨3位于放置机构2的右侧，滑轨3的顶部设置有夹具4，滑轨3包括固定于检测板1顶部的两个固定块31，两个固定块31之间固定连接有两个固定杆32，固定杆32的表面滑动连接有滑套33，夹具4包括固定于滑套33顶部的固定夹块41，固定夹块41顶部的右侧固定连接有固定管42，固定管42的内腔滑动连接有伸缩块43，伸缩块43的顶部延伸至固定管42的顶部并固定连接有活动夹块44，活动夹块44与固定夹块41之间设置有调节机构二45，调节机构二45包括贯穿设置在活动夹块44顶部的螺套二451，螺套二451的表面与活动夹块44固定连接，螺套二451的内腔螺纹连接有螺杆二452，螺杆二452的底部与固定夹块41转动连接，螺杆二452的顶部固定连接有扭块二453，通过滑轨3和夹具4的配合使用，待铝线理出后，使用者推动夹具4，带动滑套33在固定杆32的表面滑动，使得夹具4移动至铝线跟前，使用者将铝线放置于固定夹块41和活动夹块44之间的左侧，然后拧动扭块二453带动螺杆二452转动，由于螺杆二452与螺套二451为螺纹连接，而且又得到伸缩块43和固定管42的限位，进而带动螺套二451向下运动，进而使得活动夹块44向固定夹块41靠近，将铝线夹住，即可达到对铝线夹紧的目的，检测板1顶部的右侧设置固定连接有连接板6，连接板6的左侧固定连接有气缸7，气缸7的输出端设置有伸缩调节机构8，伸缩调节机构8的左侧设置有拉力表9，伸缩调节机构8包括固定于气缸7输出端的管体81，管体81的左侧转动连接有螺套三82，螺套三82的内腔螺纹连接有螺杆三83，螺杆三83的右侧延伸至管体81的内腔，螺杆三83的左侧通过转动与拉力表9转动连接，螺套三82的顶部和底部均固定连接有把手84，螺杆三83与管体81之间设置有限位机构85，限位机构85包括固定于管体81内腔的两个限位块851，螺杆三83的前侧和后侧均开设有与限位块851相适配的限位槽852，夹具4与拉力表9之间设置有连接机构5，连接机构5包括固定于固定管42右侧的固定环51，拉力表9的左侧设置有连接勾52，连接勾52的表面与固定环51活动连接，通过通过伸缩调节机构8和连接机构5的设置，使用者握住把手84，转动螺套三82，由于螺套三82与螺杆三83为螺纹连接关系，而且又得到限位机构85的限位，则带动螺杆三83向右运动，进而带动拉力表9向右运动至合适的距离，使得连接勾52靠近固定环51，使用者将连接勾52勾在固定环51的表面，进而实现拉力表9与夹具4的连接，检测板1的左侧设置有输送带10，检测板1的前侧固定连接有承载板11，承载板11的顶部从后至前依次设置有调锡平台12、X射线检测台13和显微镜检测台14。
工作原理：本发明使用时，将半导体芯片放置于放置块21的内腔，切将铝线从U形豁口24的内腔理出，通过调节机构一23对半导体芯片进行固定，避免了拉力测试时，半导体芯片的晃动影响测试结果，使用者接着开启气缸7，使得气缸7缓慢回缩，进而使得夹具4向右运动，并记录拉力表9此时的拉力数值，然后复位，再通过夹具4将铝线夹紧，然后再通过气缸7使得夹具4向右侧运动并实现拉扯，直至拉力表9显示合格的数值，即可终止拉扯，合格的，使用者将合格的取下放置于输送带10上进行输送下一道工序，不合格的则取出放置于调锡平台12处进行调锡处理，调整铝线连接处锡滴的大小，接着放置于X射线检测台13上，运用X射线检测好半导体芯片的工件锡层所造成的气泡，若气泡过多则调整上半导体芯片时的压力，接着最够放置于显微镜检测台14处，运用显微镜人工检测压好的锡层有无溅出的问题，有问题的话需调整滴锡的位置。
综上所述：该提高半导体封装可靠性的装置，通过放置机构2将半导体芯片进行固定，然后将半导体芯片的铝线理出，使得夹具4将铝线夹紧，开启气缸7，气缸7通过伸缩调节机构8和拉力表9带动夹具4向右运动，对铝线进行拉扯，达到预先在拉力表9上设置的拉力值，即可合格，合格的直接从放置机构2上取出，通过输送带10输送，不合格的直接通过调锡平台12、X射线检测台13和显微镜检测台14进行处理，即可达到提高半导体封装的可靠性的目的，解决了半导体芯片在进行铝线键合封装后没有特定的装置对半导体芯片封装后的可靠性进行检测，使得半导体芯片铝线键合的质量无法保证，进而影响了半导体芯片正常使用的问题，通过放置机构2的设置，使用者将半导体芯片放置于放置块21的内腔，使得芯片上的铝线从U形豁口24的内腔理出，然后使用者拧动扭块一233带动螺杆一232转动，由于螺杆一232与螺套一231为螺纹连接关系，则带动螺杆一232向右运动，进而带动夹板22向右运动，与放置块21得到内壁配合对半导体芯片进行固定，缓冲垫25能够对半导体芯片进行缓冲，保证了半导体芯片固定时不易损坏，通过滑轨3和夹具4的配合使用，待铝线理出后，使用者推动夹具4，带动滑套33在固定杆32的表面滑动，使得夹具4移动至铝线跟前，使用者将铝线放置于固定夹块41和活动夹块44之间的左侧，然后拧动扭块二453带动螺杆二452转动，由于螺杆二452与螺套二451为螺纹连接，而且又得到伸缩块43和固定管42的限位，进而带动螺套二451向下运动，进而使得活动夹块44向固定夹块41靠近，将铝线夹住，即可达到对铝线夹紧的目的，通过通过伸缩调节机构8和连接机构5的设置，使用者握住把手84，转动螺套三82，由于螺套三82与螺杆三83为螺纹连接关系，而且又得到限位机构85的限位，则带动螺杆三83向右运动，进而带动拉力表9向右运动至合适的距离，使得连接勾52靠近固定环51，使用者将连接勾52勾在固定环51的表面，进而实现拉力表9与夹具4的连接。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种提高半导体封装可靠性的装置，包括检测板(1)，其特征在于：所述检测板(1)的顶部设置有放置机构(2)和滑轨(3)，所述滑轨(3)位于放置机构(2)的右侧，所述滑轨(3)的顶部设置有夹具(4)，所述检测板(1)顶部的右侧设置固定连接有连接板(6)，所述连接板(6)的左侧固定连接有气缸(7)，所述气缸(7)的输出端设置有伸缩调节机构(8)，所述伸缩调节机构(8)的左侧设置有拉力表(9)，所述夹具(4)与拉力表(9)之间设置有连接机构(5)，所述检测板(1)的左侧设置有输送带(10)，所述检测板(1)的前侧固定连接有承载板(11)，所述承载板(11)的顶部从后至前依次设置有调锡平台(12)、X射线检测台(13)和显微镜检测台(14)。
2.根据权利要求1所述的一种提高半导体封装可靠性的装置，其特征在于：所述放置机构(2)包括固定于检测板(1)顶部左侧的放置块(21)，所述放置块(21)的内腔滑动连接有夹板(22)，所述放置块(21)的右侧开设有U形豁口(24)，所述夹板(22)的左侧设置有调节机构一(23)。
3.根据权利要求2所述的一种提高半导体封装可靠性的装置，其特征在于：所述调节机构一(23)包括贯穿设置在放置机构(2)左侧的螺套一(231)，所述螺套一(231)的表面与放置块(21)固定连接，所述螺套一(231)的内腔螺纹连接有螺杆一(232)，所述螺杆一(232)的右端延伸至放置块(21)的内腔并与夹板(22)转动连接，所述螺杆一(232)的左端固定连接有扭块一(233)。
4.根据权利要求2所述的一种提高半导体封装可靠性的装置，其特征在于：所述放置块(21)内腔的右侧与夹板(22)的右侧均设置有缓冲垫(25)。
5.根据权利要求1所述的一种提高半导体封装可靠性的装置，其特征在于：所述滑轨(3)包括固定于检测板(1)顶部的两个固定块(31)，两个固定块(31)之间固定连接有两个固定杆(32)，所述固定杆(32)的表面滑动连接有滑套(33)。
6.根据权利要求5所述的一种提高半导体封装可靠性的装置，其特征在于：所述夹具(4)包括固定于滑套(33)顶部的固定夹块(41)，所述固定夹块(41)顶部的右侧固定连接有固定管(42)，所述固定管(42)的内腔滑动连接有伸缩块(43)，所述伸缩块(43)的顶部延伸至固定管(42)的顶部并固定连接有活动夹块(44)，所述活动夹块(44)与固定夹块(41)之间设置有调节机构二(45)。
7.根据权利要求6所述的一种提高半导体封装可靠性的装置，其特征在于：所述调节机构二(45)包括贯穿设置在活动夹块(44)顶部的螺套二(451)，所述螺套二(451)的表面与活动夹块(44)固定连接，所述螺套二(451)的内腔螺纹连接有螺杆二(452)，所述螺杆二(452)的底部与固定夹块(41)转动连接，所述螺杆二(452)的顶部固定连接有扭块二(453)。
8.根据权利要求6所述的一种提高半导体封装可靠性的装置，其特征在于：所述连接机构(5)包括固定于固定管(42)右侧的固定环(51)，所述拉力表(9)的左侧设置有连接勾(52)，所述连接勾(52)的表面与固定环(51)活动连接。
9.根据权利要求1所述的一种提高半导体封装可靠性的装置，其特征在于：所述伸缩调节机构(8)包括固定于气缸(7)输出端的管体(81)，所述管体(81)的左侧转动连接有螺套三(82)，所述螺套三(82)的内腔螺纹连接有螺杆三(83)，所述螺杆三(83)的右侧延伸至管体(81)的内腔，所述螺杆三(83)的左侧通过转动与拉力表(9)转动连接，所述螺套三(82)的顶部和底部均固定连接有把手(84)，所述螺杆三(83)与管体(81)之间设置有限位机构(85)。
10.根据权利要求9所述的一种提高半导体封装可靠性的装置，其特征在于：所述限位机构(85)包括固定于管体(81)内腔的两个限位块(851)，所述螺杆三(83)的前侧和后侧均开设有与限位块(851)相适配的限位槽(852)。
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