CN115662923B - 一种阳极键合装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种封装键合装置包括,封装工作台,封装工作台的内部固定安装有真空系统,封装工作台上固定安装有位于真空系统一侧的翻盖机构,封装工作台顶端的一侧固定安装有与真空系统相连的真空室,封装工作台顶端的另一侧固定安装有多层声光报警器,封装工作台顶端的中部滑动连接有可移动触控屏,真空室包括上腔组件、下腔组件、O型密封圈、下壳、上壳、上引出电极、平垫圈、观察窗和带孔活动板,本发明该阳极键合设备可实现除取片和上片过程的全自动键合,减少制备硅‑玻璃阳极键合器件所需时间,一定程度上加快了生产速度。
Description
技术领域
本发明涉及微电子工业技术领域,具体而言,尤其涉及适用于硅-玻璃的可实现在大气、真空两种环境下使用的一种阳极键合装置。
背景技术
阳极键合是晶片键合的一种方法,广泛用于微电子工业中,利用热量和静电场的结合将两个表面密封在一起。这种键合技术最常用于将玻璃层密封到硅晶圆上。也称为场辅助键合或静电密封,它类似于直接键合,与大多数其他键合技术不同,它通常不需要中间层,但不同之处在于,它依赖于当离子运动时表面之间的静电吸引对组件施加高电压。
在键合过程中,将两个组件的表面弄平并彻底清洁以确保它们之间的紧密接触。然后它们被夹在两个电极之间,加热至400-500℃,和几百到千伏的电势被施加,使得负电极,这就是所谓的阴极,是在接触在玻璃中,正极(阳极)与硅接触。玻璃中带正电的钠离子变得可移动并向阴极移动,在与硅片的边界附近留下少量的正电荷,然后通过静电吸引将其保持在适当的位置。带负电的氧气来自玻璃的离子向阳极迁移,并在到达边界时与硅反应,形成二氧化硅(SiO2)。产生的化学键将两个组件密封在一起。
随着各种传感器广泛应用于生物医学、航空航天等多个领域,传感器的需求也随之增多,从而服务于传感器的芯片需求也大量增加,从而要求传感器的制造设备生产速度以及生产适用性要满足于市场需求。
在实际的连续生产过程中,每一次键合操作都要经过“开启炉门-固定键合玻璃片和硅片-关闭炉门-抽真空-加热-加高压-键合完成-降温-取片”等几个繁琐过程、依次循环操作,所需时间较多,一定程度上制约了生产速度。
另外,现有的键合设备由于其结构的复杂,进而制约了其工作空间,因此导致对等体积下的键合设备对于不同尺寸的阳极键合适配性较差。
发明内容
根据上述提出的技术问题,而提供一种一体化集成度高,工作效率高一机自动完成的适用尺寸宽泛的阳极键合装置。
本发明主要重新设计了整机的结构布局、真空室和键合炉的结构设计,进而在实现集成度高的情况,扩大了其键合尺寸适配的范围,满足最大8英寸硅-玻璃阳极键合,同时满足最小2x2mm的硅-玻璃阳极键合。
本发明采用的技术手段如下:
一种封装键合装置,包括:
真空系统、真空室体、键合炉体、封装工作台和电气控制柜;
真空系统设置于封装工作台内部,真空室体设置于封装工作台上;
真空系统为二级真空泵配置,为键合装置的真空位置提供真空环境;
真空室体分为上腔体和下腔体两部分,且上腔体外壳通过翻盖机构实现自动与下腔体外壳的闭合和打开;
键合炉体至于真空室体的下腔体内;
真空室体的下腔体体上开有加热电源、高压电源引线接口,采用真空密封绝缘方式将加热、高压电源引线引入真空室体;真空室体下腔体底部开有抽空接口,通过抽空接口对真空室体进行抽真空操作,真空室体配置有与气系统连接的针阀,对其内部充入保护气体;
真空室体的上腔体顶部设有升降机构,升降机构包括:行星减速电机、齿轮、丝杠、丝母和光栅尺,光栅尺精准控制行程,通过控制行星减速电机驱动丝杠可实现自动升降功能;
键合炉体包括:承物台、压板和顶针;键合过程施加的压紧力主要通过顶针下降速度和内部弹簧压缩量来决定,而顶针机构的升降由真空室体顶部升降机构驱动;
承物台为圆形结构,分上、下两部分,其两部分可拆卸;
承物台下部分内部设置若干沟槽纹理结构,将发热元件置于沟槽纹理结构中;
加热部件包括:由盘型内热式发热元件和测温热电偶组成;
发热元件和测温热电偶通过真空室体底板上的多芯电极与电源和控制柜相连;发热元件为特制盘形结构,分多路控温,控温热偶采用K型热偶;加热电压采用36V安全电压,加热电缆线外绝缘结构采用陶瓷管,通过与两根电极杆相连导入真空室体,升温速度由控制柜上的温度控制仪控制。
进一步的,
封装工作台顶端固定安装有多层声光报警器,封装工作台顶端的中部滑动连接有可移动触控屏。
整体采用PLC控制,可实现自动化操控,且工作人员可以通过可移动触控屏对设备进行控制,键合过程及相关参数可实时观测并记录存取,可移动触控屏可三百六十度无死角旋转,极大的提高了的工作中可操作性。
进一步的,
真空室体包括:上腔组件、下腔组件、O型密封圈、下腔体外壳、上腔体外壳、上引出电极、平垫圈、观察窗和带孔活动板;
下腔体外壳顶端的一侧铰接有上腔体外壳,上腔体外壳的一侧固定安装有带孔活动板,上腔体外壳的内部安装有上腔组件,下腔体外壳的内部安装有下腔组件,上腔体外壳与下腔体外壳之间安装有O型密封圈,上腔体外壳的表面固定安装有观察窗,上腔体外壳上安装有位于观察窗一侧的平垫圈,平垫圈的中部安装有上引出电极;
上腔组件包括:旋转组件、绝缘垫板、三个导套、垫子、带位移传感器安装架、绝缘片、提升座、上安装板、若干个顶针、上保温屏、上围屏和挡屏;
旋转组件的中部安装有绝缘垫板,旋转组件的底端安装有提升座,提升座的底端安装有上安装板,上安装板与绝缘垫板之间安装有三个导套,上安装板的底端安装有上保温屏,上保温屏的内部安装有挡屏,挡屏的内部安装有上保温屏,上保温屏的中部安装有若干个顶针,挡屏与上保温屏之间安装有垫子,上安装板顶端的一侧安装有绝缘片,绝缘片的顶端安装有带位移传感器安装架。
进一步的,
旋转组件的顶端和带位移传感器安装架的顶端均与上腔体外壳内壁的顶端连接。
进一步的,
下腔组件包括:上承物台(8英寸圆台)、下承物台(8英寸圆台)、两个K型热偶、不锈钢加热管、锁紧柱、外隔热层、支撑体、下隔热层、隔热屏、两个绝缘柱、两个第一引出电极、四个第二引出电极、支撑板和定位柱;
支撑板的顶端安装有隔热屏,隔热屏的内部安装有下隔热层,下隔热层的顶端安装有支撑体,下隔热层通过支撑体安装有下承物台,下承物台顶端的中部安装有定位柱,定位柱的顶端安装有上承物台,上承物台的内部安装有两个K型热偶,下承物台上安装有位于定位柱外侧的不锈钢加热管,下承物台与上承物台之间安装有锁紧柱,隔热屏的顶端安装有外隔热层,支撑板底端的两侧均安装有绝缘柱,两个绝缘柱之间安装有两个第一引出电极,两个绝缘柱之间安装有四个位于第一引出电极一侧的第二引出电极。
进一步的,
两个绝缘柱的底端、两个第一引出电极的底端和四个第二引出电极的底端均与下腔体外壳内壁的底端固定连接。
进一步的,
真空系统包括:双级旋片真空泵、分子泵和若干个真空管路,分子泵的一侧设有双级旋片真空泵,分子泵与双级旋片真空泵之间固定连通有若干个真空管路,若干个真空管路的中部均固定安装有放气阀,双级旋片真空泵的底端和分子泵的底端均与封装工作台固定连接。
进一步的,
翻盖机构包括:翻盖架、步进电机、带柱翻盖板和丝杆,翻盖架的底端固定安装有步进电机,步进电机的输出端穿过翻盖架固定安装有丝杆,丝杆的中部螺纹连接有与翻盖架滑动连接的带柱翻盖板,带柱翻盖板的一侧与带孔活动板的中部连接。
步进电机通电后启动,步进电机带动丝杆转动,丝杆表面的螺纹与带柱翻盖板内壁的螺纹相互匹配,带柱翻盖板受到与之形状大小相互匹配的翻盖架限位,所以带柱翻盖板沿着丝杆发生升降滑动,带柱翻盖板从带孔活动板的一侧进行拖拽,带孔活动板将拽动力传递至上壳,上壳相对于下壳发生角度偏转。
较现有技术相比,本发明具有以下优点:
1、一种封装键合装置设备可实现除取片和上片过程的全自动键合,减少制备硅-玻璃阳极键合器件所需时间,一定程度上加快了生产速度;。
2、通过设置真空系统,双级旋片真空泵和分子泵相互配合,通过抽空接口对真空室内进行抽真空操作,真空系统上配置对应的针阀,可以在需要时对其内部充入保护气体,为键合提供快速、清洁的真空环境。
3、真空室为上翻盖结构,由步进电机、带柱翻盖板和丝杆等组成,带柱翻盖板从一侧拖拽带孔活动板,可实现自动开、关门操作,圆形真空室上观察窗的安装,能够清晰的观察到整个键合过程,键合炉体置于真空室下腔,与底板间使用绝缘支柱支撑连接。
4、设置多层声光报警器进而可以实时直观观测到工作状态。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的侧视图;
图2为本发明的主视图;
图3为本发明真空室的内部示意图;
图4为本发明真空室的侧视图;
图5为本发明下壳与下腔组件的连接图;
图6为本发明上壳与上腔组件的连接图;
图7为本发明真空系统的侧视图;
图8为本发明翻盖机构的侧视图。
图中:1、真空系统;101、双级旋片真空泵;102、分子泵;103、真空管路;
2、真空室体;21、上腔组件;2101、旋转组件;2102、绝缘垫板;2103、导套;2104、垫子;2105、带位移传感器安装架;2106、绝缘片;2107、提升座;2108、上安装板;2109、顶针;2110、上保温屏;2111、上围屏;2112、挡屏;22、下腔组件;2201、上承物台;2202、下承物台;2203、K型热偶;2204、不锈钢加热管;2205、锁紧柱;2206、外隔热层;2207、支撑体;2208、下隔热层;2209、隔热屏;2210、绝缘柱;2211、第一引出电极;2212、第二引出电极;2213、支撑板;2214、定位柱;23、O型密封圈;24、下腔体外壳;25、上腔体外壳;26、上引出电极;27、平垫圈;28、观察窗;29、带孔活动板;3、封装工作台;4、翻盖机构;41、翻盖架;42、步进电机;43、带柱翻盖板;44、丝杆;5、放气阀;6、可移动触控屏;7、多层声光报警器。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时,应当清楚,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任向具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本发明的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制:方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
如图1至图8所示,本发明提供了一种封装键合装置,包括:
真空系统1、真空室体2、键合炉体、封装工作台3和电气控制柜;
真空系统1设置于封装工作台3内部,真空室体2设置于封装工作台3上;
真空系统1为二级真空泵配置,为键合装置的真空位置提供真空环境;
真空室体2分为上腔体和下腔体两部分组成,且上腔体外壳通过翻盖机构4实现自动上翻盖结构实现与下腔体外壳的闭合和打开;
键合炉体至于真空室体的下腔体内;
真空室体的下腔体体上开有加热电源、高压电源引线接口,采用真空密封绝缘方式将加热、高压电源引线引入真空室体;真空室体下腔体底部开有抽空接口,通过抽空接口对真空室体进行抽真空操作,真空室体配置有与气系统连接的针阀,对其内部充入保护气体;
真空室体的上腔体顶部设有升降机构,升降机构包括:行星减速电机、齿轮、丝杠、丝母和光栅尺,光栅尺精准控制行程,通过控制行星减速电机驱动丝杠可实现自动升降功能;
键合炉体包括:承物台、压板和顶针;键合过程施加的压紧力主要通过顶针下降速度和内部弹簧压缩量来决定,而顶针机构的升降由真空室体顶部升降机构驱动;
承物台为圆形结构,分上、下两部分,其两部分可拆卸;承物台下部分内部为设置若干沟槽纹理结构,将发热元件置于沟槽纹理结构中;
加热部件包括:由盘型内热式发热元件和测温热电偶组成;
发热元件和测温热电偶通过真空室体底板上的多芯电极与电源和控制柜相连;发热元件为特制盘形结构,分多路控温,控温热偶采用K型热偶;加热电压采用36V安全电压,加热电缆线外绝缘结构采用陶瓷管,通过与两根电极杆相连导入真空室体,升温速度由控制柜上的温度控制仪控制。
进一步的,
封装工作台3顶端的固定安装有多层声光报警器7,封装工作台3顶端的中部滑动连接有可移动触控屏6。
整体采用PLC控制,可实现自动化操控,且工作人员可以通过可移动触控屏对设备进行控制,键合过程及相关参数可实时观测并记录存取,可移动触控屏可三百六十度无死角旋转,极大的提高了的工作中可操作性。
进一步的,
真空室体2包括:上腔组件21、下腔组件22、O型密封圈23、下腔体外壳24、上腔体外壳25、上引出电极26、平垫圈27、观察窗28和带孔活动板29;
下腔体外壳24顶端的一侧铰接有上腔体外壳25,上腔体外壳25的一侧固定安装有带孔活动板29,上腔体外壳25的内部安装有上腔组件21,下腔体外壳24的内部安装有下腔组件22,上腔体外壳25与下腔体外壳24之间安装有O型密封圈23,上腔体外壳25的表面固定安装有观察窗28,上腔体外壳25上安装有位于观察窗28一侧的平垫圈27,平垫圈27的中部安装有上引出电极26;
上腔组件21包括:旋转组件2101、绝缘垫板2102、三个导套2103、垫子2104、带位移传感器安装架2105、绝缘片2106、提升座2107、上安装板2108、若干个顶针2109、上保温屏2110、上围屏2111和挡屏2112;
旋转组件2101的中部安装有绝缘垫板2102,旋转组件2101的底端安装有提升座2107,提升座2107的底端安装有上安装板2108,上安装板2108与绝缘垫板2102之间安装有三个导套2103,上安装板2108的底端安装有上保温屏2110,上保温屏2110的内部安装有挡屏2112,挡屏2112的内部安装有上保温屏2110,上保温屏2110的中部安装有若干个顶针2109,挡屏2112与上保温屏2110之间安装有垫子2104,上安装板2108顶端的一侧安装有绝缘片2106,绝缘片2106的顶端安装有带位移传感器安装架2105。
进一步的,
旋转组件2101的顶端和带位移传感器安装架2105的顶端均与上腔体外壳25内壁的顶端连接。
进一步的,
下腔组件22包括:上承物台2201(8英寸圆台)、下承物台2202(8英寸圆台)、两个K型热偶2203、不锈钢加热管2204、锁紧柱2205、外隔热层2206、支撑体2207、下隔热层2208、隔热屏2209、两个绝缘柱2210、两个第一引出电极2211、四个第二引出电极2212、支撑板2213和定位柱2214;
支撑板2213的顶端安装有隔热屏2209,隔热屏2209的内部安装有下隔热层2208,下隔热层2208的顶端安装有支撑体2207,下隔热层2208通过支撑体2207安装有下承物台2202,下承物台2202顶端的中部安装有定位柱2214,定位柱2214的顶端安装有上承物台2201,上承物台2201的内部安装有两个K型热偶2203,下承物台2202上安装有位于定位柱2214外侧的不锈钢加热管2204,下承物台2202与上承物台2201之间安装有锁紧柱2205,隔热屏2209的顶端安装有外隔热层2206,支撑板2213底端的两侧均安装有绝缘柱2210,两个绝缘柱2210之间安装有两个第一引出电极2211,两个绝缘柱2210之间安装有四个位于第一引出电极2211一侧的第二引出电极2212。
进一步的,
两个绝缘柱2210的底端、两个第一引出电极2211的底端和四个第二引出电极2212的底端均与下腔体外壳24内壁的底端固定连接。
进一步的,
真空系统1包括:双级旋片真空泵101、分子泵102和若干个真空管路103,分子泵102的一侧设有双级旋片真空泵101,分子泵102与双级旋片真空泵101之间固定连通有若干个真空管路103,若干个真空管路103的中部均固定安装有放气阀5,双级旋片真空泵101的底端和分子泵102的底端均与封装工作台3固定连接。
进一步的,
翻盖机构4包括:翻盖架41、步进电机42、带柱翻盖板43和丝杆44,翻盖架41的底端固定安装有步进电机42,步进电机42的输出端穿过翻盖架41固定安装有丝杆44,丝杆44的中部螺纹连接有与翻盖架41滑动连接的带柱翻盖板43,带柱翻盖板43的一侧与带孔活动板29的中部连接。
步进电机通电后启动,步进电机带动丝杆转动,丝杆表面的螺纹与带柱翻盖板内壁的螺纹相互匹配,带柱翻盖板受到与之形状大小相互匹配的翻盖架限位,所以带柱翻盖板沿着丝杆发生升降滑动,带柱翻盖板从带孔活动板的一侧进行拖拽,带孔活动板将拽动力传递至上壳,上壳相对于下壳发生角度偏转。
本发明在使用时:工作人员将待加工的硅-玻璃阳极键合器件放置在承物台上,下腔组件22采用真空密封绝缘方式将加热、高压电源引线引入下腔体外壳24,下腔体外壳24底部开有抽空接口,通过抽空接口与真空系统1连接进行抽真空操作,真空系统1可以在需要时对下腔体外壳24内部充入保护气体,发热元件和测温热电偶通过两个第一引出电极2211和四个第二引出电极2212与电源和控制柜相连,发热元件为特制盘形结构,分多路控温,能够保证承物台受热均匀,控温热偶采用K型热偶2203,加热电压采用36V安全电压,加热电缆线外绝缘结构采用陶瓷管,通过与两根电极导入,升温速度由控制柜上的外接温度控制仪控制,双级旋片真空泵101和分子泵102通电启动,双级旋片真空泵101和分子泵102同时运作,可以为键合提供快速、清洁的真空环,带位移传感器安装架2105通电后启动,带位移传感器安装架2105上的位移传感器精准控制行程,可实现自动升降功能,实现准确控制,工作人员可以根据不同的键合选择不同大小的顶针2109,且顶针2109拆卸方便,键合过程施加的压紧力主要通过顶针2109下降速度和内部弹簧压缩量来决定,而顶针2109的升降由上腔体外壳25顶部提升座2107驱动,提升座2107与外接伺服电机连接,伺服电机转动时带动提升座2107进行升降运动,提升座2107的升降速度可由伺服电机实现控制,均匀压紧键合的芯片,避免受力压差过大造成损失,顶针2109与承物台同材质,该材质的热传导、热延展性均满足键合要求,硅-玻璃阳极键合器件加工完成后,步进电机42通电后启动,步进电机42带动丝杆44转动,丝杆44表面的螺纹与带柱翻盖板43内壁的螺纹相互匹配,带柱翻盖板43受到与之形状大小相互匹配的翻盖架41限位,所以带柱翻盖板43沿着丝杆44发生升降滑动,带柱翻盖板43从带孔活动板29的一侧进行拖拽,带孔活动板29将拽动力传递至上腔体外壳25,上腔体外壳25相对于下壳24发生角度偏转,便于人们拿取制备好的硅-玻璃阳极键合器件,可移动触控屏6通电后启动,整体采用PLC控制,可实现自动化操控,且工作人员可以通过可移动触控屏6对设备进行控制,键合过程及相关参数可实时观测并记录存取,可移动触控屏6可三百六十度无死角旋转,极大的提高了的工作中可操作性,多层声光报警器7通电后启动,多层声光报警器7在不同状态时,对应发出声、光提示,便于工作人员了解设备的运行状态。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种封装键合装置,其特征在于,包括:
真空系统(1)、真空室体(2)、键合炉体、封装工作台(3)和电气控制柜;
上述真空系统(1)设置于封装工作台(3)内部,上述真空室体(2)设置于封装工作台(3)上;
上述真空系统(1)为二级真空泵配置,为键合装置的真空位置提供真空环境;
上述真空室体(2)分为上腔体和下腔体两部分,且上腔体外壳通过翻盖机构(4)实现自动与下腔体外壳的闭合和打开;
上述键合炉体置于真空室体的下腔体内;
真空室体的下腔体体上开有加热电源、高压电源引线接口,采用真空密封绝缘方式将加热、高压电源引线引入真空室体;真空室体下腔体底部开有抽空接口,通过抽空接口对真空室体进行抽真空操作,真空室体配置有气系统连接的针阀,可对其内部充入保护气体;
真空室体的上腔体顶部设有升降机构,升降机构包括:行星减速电机、齿轮、丝杠、丝母和光栅尺,光栅尺精准控制行程,通过控制行星减速电机驱动丝杠可实现自动升降功能;
键合炉体包括:承物台、压板和顶针;键合过程施加的压紧力通过顶针下降速度和内部弹簧压缩量来决定,而顶针机构的升降由真空室体顶部升降机构驱动;
承物台为圆形结构,分上、下两部分,其两部分可拆卸;
承物台下部分内部设置若干沟槽纹理结构,将发热元件置于沟槽纹理结构中;
加热部件包括:盘型内热式发热元件和测温热电偶;
发热元件和测温热电偶通过真空室体底板上的多芯电极与电源和控制柜相连;发热元件为盘形结构,分多路控温,控温热偶采用K型热偶;加热电压采用36V安全电压,加热电缆线外绝缘结构采用陶瓷管,通过与两根电极杆相连导入真空室体,升温速度由控制柜上的温度控制仪控制;
所述真空室体(2)包括:上腔组件(21)、下腔组件(22)、O型密封圈(23)、下腔体外壳(24)、上腔体外壳(25)、上引出电极(26)、平垫圈(27)、观察窗(28)和带孔活动板(29);
所述下腔体外壳(24)顶端的一侧铰接有上腔体外壳(25),上腔体外壳(25)的一侧固定安装有带孔活动板(29),所述上腔体外壳(25)的内部安装有上腔组件(21),所述下腔体外壳(24)的内部安装有下腔组件(22),所述上腔体外壳(25)与下腔体外壳(24)之间安装有O型密封圈(23),所述上腔体外壳(25)的表面固定安装有观察窗(28),所述上腔体外壳(25)上安装有位于观察窗(28)一侧的平垫圈(27),所述平垫圈(27)的中部安装有上引出电极(26);
所述上腔组件(21)包括:旋转组件(2101)、绝缘垫板(2102)、三个导套(2103)、垫子(2104)、带位移传感器安装架(2105)、绝缘片(2106)、提升座(2107)、上安装板(2108)、若干个顶针(2109)、上保温屏(2110)、上围屏(2111)和挡屏(2112);
所述旋转组件(2101)的中部安装有绝缘垫板(2102),所述旋转组件(2101)的底端安装有提升座(2107),所述提升座(2107)的底端安装有上安装板(2108),所述上安装板(2108)与绝缘垫板(2102)之间安装有三个导套(2103),所述上安装板(2108)的底端安装有上保温屏(2110),所述上保温屏(2110)的内部安装有挡屏(2112),所述挡屏(2112)的内部安装有上保温屏(2110),所述上保温屏(2110)的中部安装有若干个顶针(2109),所述挡屏(2112)与上保温屏(2110)之间安装有垫子(2104),所述上安装板(2108)顶端的一侧安装有绝缘片(2106),所述绝缘片(2106)的顶端安装有带位移传感器安装架(2105);
所述下腔组件(22)包括:上承物台(2201)、下承物台(2202)、两个K型热偶(2203)、不锈钢加热管(2204)、锁紧柱(2205)、外隔热层(2206)、支撑体(2207)、下隔热层(2208)、隔热屏(2209)、两个绝缘柱(2210)、两个第一引出电极(2211)、四个第二引出电极(2212)、支撑板(2213)和定位柱(2214);
所述支撑板(2213)的顶端安装有隔热屏(2209),所述隔热屏(2209)的内部安装有下隔热层(2208),所述下隔热层(2208)的顶端安装有支撑体(2207),所述下隔热层(2208)通过支撑体(2207)安装有下承物台(2202),所述下承物台(2202)顶端的中部安装有定位柱(2214),所述定位柱(2214)的顶端安装有上承物台(2201),所述上承物台(2201)的内部安装有两个K型热偶(2203),所述下承物台(2202)上安装有位于定位柱(2214)外侧的不锈钢加热管(2204),所述下承物台(2202)与上承物台(2201)之间安装有锁紧柱(2205),所述隔热屏(2209)的顶端安装有外隔热层(2206),所述支撑板(2213)底端的两侧均安装有绝缘柱(2210),两个所述绝缘柱(2210)之间安装有两个第一引出电极(2211),两个所述绝缘柱(2210)之间安装有四个位于第一引出电极(2211)一侧的第二引出电极(2212)。
2.根据权利要求1所述的一种封装键合装置,其特征在于,
上述封装工作台(3)顶端固定安装有多层声光报警器(7),封装工作台(3)顶端的中部滑动连接有可移动触控屏(6)。
3.根据权利要求1所述的一种封装键合装置,其特征在于,
所述旋转组件(2101)的顶端和带位移传感器安装架(2105)的顶端均与上腔体外壳(25)内壁的顶端连接。
4.根据权利要求3所述的一种封装键合装置,其特征在于,
两个所述绝缘柱(2210)的底端、两个第一引出电极(2211)的底端和四个第二引出电极(2212)的底端均与下腔体外壳(24)内壁的底端固定连接。
5.根据权利要求1至4任意一项权利要求所述的一种封装键合装置,其特征在于,
所述真空系统(1)包括:双级旋片真空泵(101)、分子泵(102)和若干个真空管路(103),所述分子泵(102)的一侧设有双级旋片真空泵(101),所述分子泵(102)与双级旋片真空泵(101)之间固定连通有若干个真空管路(103),若干个所述真空管路(103)的中部均固定安装有放气阀(5),所述双级旋片真空泵(101)的底端和分子泵(102)的底端均与封装工作台(3)固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种封装键合装置,其特征在于,
所述翻盖机构(4)包括:翻盖架(41)、步进电机(42)、带柱翻盖板(43)和丝杆(44),所述翻盖架(41)的底端固定安装有步进电机(42),所述步进电机(42)的输出端穿过翻盖架(41)固定安装有丝杆(44),所述丝杆(44)的中部螺纹连接有与翻盖架(41)滑动连接的带柱翻盖板(43),所述带柱翻盖板(43)的一侧与带孔活动板(29)的中部连接。
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