CN115360120A - 一种微电子集成快速封装焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微电子集成快速封装焊接装置，涉及微电子封装技术领域，包括底板、支撑盘，底板设有电机，底板设有支撑盘，支撑盘设有第一连接环，电机连接有旋转柱，旋转柱贯穿第一连接环，旋转柱设有第二连接环，第二连接环设有均匀环绕的第一支撑架，第一支撑架设有封装底座，电动伸缩杆设有固定架，旋转柱的上方设有伸缩槽，电动伸缩杆设有固定壁，固定壁延伸至伸缩槽内，固定壁设有开口滑槽，电动伸缩杆设有伸缩柱，伸缩柱固定设有第二支撑架，第二支撑架设有加热器。本发明对微电子集成进行自动化快速封装焊接，在封装焊接时进行快速冷却，在冷却后将微电子集成进行卸料，实现循环运转，且结构稳固，稳定性强，适合推广。

Description

一种微电子集成快速封装焊接装置

技术领域

本发明属于微电子封装技术领域，具体涉及一种微电子集成快速封装焊接装置。

背景技术

在微电子集成进行封装焊接时，利用加热和加压力使金属丝与焊区压焊在一起。其原理是通过加热和加压力，使焊区(如AI)发生塑性形变同时破坏压焊界面上的氧化层，从而使原子间产生吸引力达到“键合”的目的，此外，两金属界面不平整加热加压时可使上下的金属相互镶嵌。现有微电子集成进行封装焊接时需要对微电子集成进行逐个封装焊接，工作效率低，且需要人工进行操作，故此，本实例提出一种对微电子集成进行自动化快速封装焊接，在封装焊接时进行快速冷却，在冷却后将微电子集成进行卸料，实现循环运转的微电子集成封装焊接装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种微电子集成快速封装焊接装置，对微电子集成进行自动化快速封装焊接，在封装焊接时进行快速冷却，在冷却后将微电子集成进行卸料，实现循环运转，且结构稳固，稳定性强，适合推广。

本发明提供了如下的技术方案：一种微电子集成快速封装焊接装置，包括底板、支撑盘、自动摆盘机构、电动伸缩杆，所述底板中心处通过支架固定设有电机，所述底板四边处固定设有第一支撑柱，所述第一支撑柱上端固定设有支撑盘，所述支撑盘圆心处固定设有第一连接环，所述电机的输出端键连接有旋转柱，所述旋转柱贯穿第一连接环，所述旋转柱位于第一连接环上方固定设有第二连接环，所述第二连接环固定设有均匀环绕的第一支撑架，所述第一支撑架另一端固定设有封装底座，所述电动伸缩杆的位于旋转柱的正上方，所述电动伸缩杆的上方固定设有固定架，所述旋转柱的上方设有伸缩槽，所述电动伸缩杆下端固定设有固定壁，所述固定壁延伸至伸缩槽内，所述固定壁对应第一支撑架设有开口滑槽，所述电动伸缩杆的输出端固定设有伸缩柱，所述伸缩柱固定设有贯穿开口滑槽的第二支撑架，所述第二支撑架延伸至封装底座处固定设有加热器。

优选地，封装底座上方设有下封装槽，所述封装底座内设有通风室，所述封装底座固定设有贯穿入通风室的通风管，所述通风管沿第一支撑架贯穿入第二连接环并连接有鼓风机构，所述封装底座环绕下封装槽处设有冷却室，所述冷却室上设有贯穿的通风孔，所述封装底座位于下封装槽的下方设有与通风室相连通的气顶室，所述气顶室与下封装槽之间固定设有气顶阀，所述加热器底部对应下封装槽固定设有上封装板，所述下封装槽与上封装板的形状与需要封装焊接的微电子集成形状相匹配。

优选地，气顶阀位于下封装槽偏内侧，鼓风机构具有强弱两种供风模式，在强风时能够将气顶阀顶开，且满足在气顶阀打开时风力带来的冲击力可以将封装的微电子集成顶出下封装槽。

优选地，支撑盘的侧边处固定设有支撑板，所述支撑板的位置位于第二支撑架之间，所述支撑板设有对称的两个，所述自动摆盘机构固定在支撑板上，所述自动摆盘机构的投放口与下封装槽的开口处相平齐。

优选地，支撑盘上表面边缘处固定设有环绕的稳定轨，所述稳定轨内设有开口向上的轨道槽，所述轨道槽内滑动设有均匀排列的稳定滑块，所述稳定滑块上方固定设有贯穿出轨道槽的第二支撑柱，所述第二支撑柱的顶端通过转环与封装底座固定相连。

优选地，封装底座的外侧壁固定设有第三支撑架，所述第三支撑架的另一端固定设有卸料环，所述卸料环的上段两侧边处固定设有挡板，所述位于内侧的挡板与封装底座相接触，且其上端与下封装槽的开口处平齐，所述卸料环位于挡板之间设有向内倾斜向下的斜垫层。

优选地，底板的底部固定设有四个支撑脚，所述加热器所连的连接线沿第二支撑架延伸至电动伸缩杆内，所述第二支撑架底部固定设有倾斜的斜支架，所述斜支架另一端贯穿入开口滑槽并与伸缩柱固定相连，所述电机、电动伸缩杆、自动摆盘机构通过中央控制器进行操控。

本发明的有益效果：对微电子集成进行自动化快速封装焊接，在封装焊接时进行快速冷却，在冷却后将微电子集成进行卸料，实现循环运转，且结构稳固，稳定性强，具体如下：

(1)、本发明设有电机，在装置进行运转后，电机带动第一支撑架进行旋转，带动封装底座经过至投放口处，投放口依次向下封装槽投放所需焊接封装的微电子集成，在封装底座运动时，第二支撑柱对封装底座进行支撑，稳定滑块在轨道槽内滑动，防止封装底座出现震动，使下封装槽内摆放好的微电子集成保持稳定，在下封装槽均放置微电子集成后，电机将下封装槽对准加热器处，电动伸缩杆运转，将加热器下压，其上的上封装板下压至封装焊接处，实现一次性对多个微电子集成进行封装焊接。

(2)、本发明设有通风室，在微电子集成封装焊接完成后，鼓风机构向通风室内供风，将气流流经下封装槽处，并从通风孔处冲出，对微电子集成的焊接处进行风冷冷却，在冷却完毕后，鼓风机构将弱风改为强风，气顶阀受到的压力变大，将气顶阀顶开，其顶开时带来的冲击力作用到冷却后的微电子集成上，气顶阀位于下封装槽的内侧，将其冲出下封装槽时，会使其向卸料环上弹出，在落到斜垫层上，实现对微电子集成的自动卸料，电动伸缩杆向上抬起，电机再次运转，实现循环工作。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体示意图；

图2是本发明的剖视图；

图3是本发明的A处放大图；

图4是本发明的B处放大图；

图5是本发明的C处放大图；

图中标记为：1底板、2电机、3第一支撑柱、4支撑盘、5支撑脚、6旋转柱、7稳定轨、8第二支撑柱、9第一支撑架、10封装底座、11支撑板、12自动摆盘机构、13投放口、14通风管、15固定架、16电动伸缩杆、17固定壁、18第二支撑架、19加热器、20连接线、21伸缩柱、22卸料环、23第一连接环、24第二连接环、25第三支撑架、26挡板、27上封装板、28斜支架、29通风室、30下封装槽、31冷却室、32通风孔、33气顶室、34气顶阀、35斜垫层、36伸缩槽、37轨道槽、38稳定滑块、39开口滑槽。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

现结合说明书附图，详细说明本发明的结构特点。

参见图1-2，包括底板1、支撑盘4、自动摆盘机构12、电动伸缩杆16，底板1中心处通过支架固定设有电机2，通过电机2驱动封装底座10，底板1四边处固定设有第一支撑柱3，第一支撑柱3上端固定设有支撑盘4，支撑盘4圆心处固定设有第一连接环23，电机2的输出端键连接有旋转柱6，旋转柱6贯穿第一连接环23，旋转柱6位于第一连接环23上方固定设有第二连接环24，第二连接环24固定设有均匀环绕的第一支撑架9，通过第一支撑架9将封装底座10与旋转柱6相连，第一支撑架9另一端固定设有封装底座10，通过封装底座10承载需要封装焊接的微电子集成，电动伸缩杆16的位于旋转柱6的正上方，电动伸缩杆16的上方固定设有固定架15，通过固定架15将电动伸缩杆16在上方固定，旋转柱6的上方设有伸缩槽36，通过伸缩槽36与固定壁17滑动相连，使其不受旋转柱6的影响，电动伸缩杆16下端固定设有固定壁17，固定壁17延伸至伸缩槽36内，固定壁17对应第一支撑架9设有开口滑槽39，电动伸缩杆16的输出端固定设有伸缩柱21，通过伸缩柱21在固定壁17内运动带动加热器19上下运动，伸缩柱21固定设有贯穿开口滑槽39的第二支撑架18，第二支撑架18延伸至封装底座10处固定设有加热器19，通过加热器19对微电子集成进行加热、焊接。

参见图2-3，封装底座10上方设有下封装槽30，封装底座10内设有通风室29，封装底座10固定设有贯穿入通风室29的通风管14，通风管14沿第一支撑架9贯穿入第二连接环24并连接有鼓风机构，通过通风管14向通风室29内供风，封装底座10环绕下封装槽30处设有冷却室31，通过冷却室31对微电子集成进行风冷，冷却室31上设有贯穿的通风孔32，封装底座10位于下封装槽30的下方设有与通风室29相连通的气顶室33，气顶室33与下封装槽30之间固定设有气顶阀34，加热器19底部对应下封装槽30固定设有上封装板27，下封装槽30与上封装板27的形状与需要封装焊接的微电子集成形状相匹配。

参加图3，气顶阀34位于下封装槽30偏内侧，鼓风机构具有强弱两种供风模式，在强风时能够将气顶阀34顶开，且满足在气顶阀34打开时风力带来的冲击力可以将封装的微电子集成顶出下封装槽30，使气顶阀34在内打开后能将微电子集成顶出至斜垫层35上。

参见图1，支撑盘4的侧边处固定设有支撑板11，支撑板11的位置位于第二支撑架18之间，支撑板11设有对称的两个，自动摆盘机构12固定在支撑板11上，自动摆盘机构12的投放口13与下封装槽30的开口处相平齐，通过自动摆盘机构12将需要焊接封装的微电子集成进行依次摆放在相应的位置，同时防止下落时微电子集成发生偏移。

参见图1、5，支撑盘4上表面边缘处固定设有环绕的稳定轨7，稳定轨7内设有开口向上的轨道槽37，轨道槽37内滑动设有均匀排列的稳定滑块38，稳定滑块38上方固定设有贯穿出轨道槽37的第二支撑柱8，第二支撑柱8的顶端通过转环与封装底座10固定相连，使封装底座10在旋转运动时，第二支撑柱8托起封装底座10将微电子集成保持稳定。

参见图1、3，封装底座10的外侧壁固定设有第三支撑架25，第三支撑架25的另一端固定设有卸料环22，卸料环22的上段两侧边处固定设有挡板26，位于内侧的挡板26与封装底座10相接触，且其上端与下封装槽30的开口处平齐，防止微电子集成被弹出时飞出预定位置，卸料环22位于挡板26之间设有向内倾斜向下的斜垫层35，通过斜垫层35接住微电子集成，防止微电子集成受到磕碰。

参见图1-2，底板1的底部固定设有四个支撑脚5，加热器19所连的连接线20沿第二支撑架18延伸至电动伸缩杆16内，第二支撑架18底部固定设有倾斜的斜支架28，斜支架28另一端贯穿入开口滑槽39并与伸缩柱21固定相连，通过斜支架28对第二支撑架18进行支撑，电机2、电动伸缩杆16、自动摆盘机构12通过中央控制器进行操控。

本发明的微电子集成快速封装焊接装置，对微电子集成进行自动化快速封装焊接，在封装焊接时进行快速冷却，在冷却后将微电子集成进行卸料，实现循环运转，且结构稳固，稳定性强，适合推广。

具体地使用时，参照图1-3，在装置进行运转后，电机2带动第一支撑架9进行旋转，带动封装底座10经过至投放口13处，投放口13依次向下封装槽30投放所需焊接封装的微电子集成，在封装底座10运动时，第二支撑柱8对封装底座10进行支撑，稳定滑块38在轨道槽37内滑动，在下封装槽30均放置微电子集成后，电机2将下封装槽30对准加热器19处，电动伸缩杆16运转，将加热器19下压，其上的上封装板27下压至封装焊接处进行封装焊接；

参见图3-5，在微电子集成封装焊接完成后，鼓风机构向通风室29内供风，将气流流经下封装槽30处，并从通风孔32处冲出，对微电子集成的焊接处进行风冷冷却，在冷却完毕后，鼓风机构将弱风改为强风，气顶阀34受到的压力变大，将气顶阀34顶开，其顶开时带来的冲击力作用到冷却后的微电子集成上，气顶阀34位于下封装槽30的内侧，将其冲出下封装槽30时，会使其向卸料环22上弹出，在落到斜垫层35上；

参见图1，在卸料后，电动伸缩杆16向上抬起，电机2再次运转，循环工作。

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 (7)

1.一种微电子集成快速封装焊接装置，包括底板(1)、支撑盘(4)、自动摆盘机构(12)、电动伸缩杆(16)，其特征在于，所述底板(1)中心处通过支架固定设有电机(2)，所述底板(1)四边处固定设有第一支撑柱(3)，所述第一支撑柱(3)上端固定设有支撑盘(4)，所述支撑盘(4)圆心处固定设有第一连接环(23)，所述电机(2)的输出端键连接有旋转柱(6)，所述旋转柱(6)贯穿第一连接环(23)，所述旋转柱(6)位于第一连接环(23)上方固定设有第二连接环(24)，所述第二连接环(24)固定设有均匀环绕的第一支撑架(9)，所述第一支撑架(9)另一端固定设有封装底座(10)，所述电动伸缩杆(16)的位于旋转柱(6)的正上方，所述电动伸缩杆(16)的上方固定设有固定架(15)，所述旋转柱(6)的上方设有伸缩槽(36)，所述电动伸缩杆(16)下端固定设有固定壁(17)，所述固定壁(17)延伸至伸缩槽(36)内，所述固定壁(17)对应第一支撑架(9)设有开口滑槽(39)，所述电动伸缩杆(16)的输出端固定设有伸缩柱(21)，所述伸缩柱(21)固定设有贯穿开口滑槽(39)的第二支撑架(18)，所述第二支撑架(18)延伸至封装底座(10)处固定设有加热器(19)。

2.根据权利要求1所述的一种微电子集成快速封装焊接装置，其特征在于，所述封装底座(10)上方设有下封装槽(30)，所述封装底座(10)内设有通风室(29)，所述封装底座(10)固定设有贯穿入通风室(29)的通风管(14)，所述通风管(14)沿第一支撑架(9)贯穿入第二连接环(24)并连接有鼓风机构，所述封装底座(10)环绕下封装槽(30)处设有冷却室(31)，所述冷却室(31)上设有贯穿的通风孔(32)，所述封装底座(10)位于下封装槽(30)的下方设有与通风室(29)相连通的气顶室(33)，所述气顶室(33)与下封装槽(30)之间固定设有气顶阀(34)，所述加热器(19)底部对应下封装槽(30)固定设有上封装板(27)，所述下封装槽(30)与上封装板(27)的形状与需要封装焊接的微电子集成形状相匹配。

3.根据权利要求2所述的一种微电子集成快速封装焊接装置，其特征在于，所述气顶阀(34)位于下封装槽(30)偏内侧，鼓风机构具有强弱两种供风模式，在强风时能够将气顶阀(34)顶开，且满足在气顶阀(34)打开时风力带来的冲击力可以将封装的微电子集成顶出下封装槽(30)。

4.根据权利要求1所述的一种微电子集成快速封装焊接装置，其特征在于，所述支撑盘(4)的侧边处固定设有支撑板(11)，所述支撑板(11)的位置位于第二支撑架(18)之间，所述支撑板(11)设有对称的两个，所述自动摆盘机构(12)固定在支撑板(11)上，所述自动摆盘机构(12)的投放口(13)与下封装槽(30)的开口处相平齐。

5.根据权利要求1所述的一种微电子集成快速封装焊接装置，其特征在于，所述支撑盘(4)上表面边缘处固定设有环绕的稳定轨(7)，所述稳定轨(7)内设有开口向上的轨道槽(37)，所述轨道槽(37)内滑动设有均匀排列的稳定滑块(38)，所述稳定滑块(38)上方固定设有贯穿出轨道槽(37)的第二支撑柱(8)，所述第二支撑柱(8)的顶端通过转环与封装底座(10)固定相连。

6.根据权利要求1所述的一种微电子集成快速封装焊接装置，其特征在于，所述封装底座(10)的外侧壁固定设有第三支撑架(25)，所述第三支撑架(25)的另一端固定设有卸料环(22)，所述卸料环(22)的上段两侧边处固定设有挡板(26)，所述位于内侧的挡板(26)与封装底座(10)相接触，且其上端与下封装槽(30)的开口处平齐，所述卸料环(22)位于挡板(26)之间设有向内倾斜向下的斜垫层(35)。

7.根据权利要求1所述的一种微电子集成快速封装焊接装置，其特征在于，所述底板(1)的底部固定设有四个支撑脚(5)，所述加热器(19)所连的连接线(20)沿第二支撑架(18)延伸至电动伸缩杆(16)内，所述第二支撑架(18)底部固定设有倾斜的斜支架(28)，所述斜支架(28)另一端贯穿入开口滑槽(39)并与伸缩柱(21)固定相连，所述电机(2)、电动伸缩杆(16)、自动摆盘机构(12)通过中央控制器进行操控。

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