CN116884880A - 一种提升良率的大型芯片封装设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及芯片封装技术领域，具体为一种提升良率的大型芯片封装设备及方法，包括焊接台、固定支架、储气盒、清洁单元和引脚定位组件，所述焊接台顶部设有凹型槽，所述凹型槽内底部开设有银浆槽，所述银浆槽两侧设有引脚槽；所述清洁单元包括吸气盒、支撑架、固定板、固定块、第一滑杆、第一滑块、第二滑块和第二滑杆，该装置操作简单，可以对焊接台顶部进行扫动清洁以及抽吸除杂，清洁效果好，清洁效率高，同时还能对引脚槽进行定点抽吸排气清堵，并配合多组引脚槽内部气压的变化提高清堵效率，适应性更强，稳定性更高；最后当需要对引脚槽内部的大型芯片引脚进行定点降温冷却时，还能自适应调节通孔的打开面积，从而实现准确降温冷却。

Description

一种提升良率的大型芯片封装设备及方法

技术领域

本发明涉及芯片封装技术领域，具体为一种提升良率的大型芯片封装设备及方法。

背景技术

大型芯片封装时，需要安装半导体集成电路芯片用的外壳，起着安放、固定、密封、保护芯片和增强电热性能的作用，而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁——芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印制板上的导线与其他器件建立连接。

公开号2020100214237中公开了的封装结构包括：天线、第一转接板和第二转接板，所述第一转接板上表面设有所述天线；所述第二转接板设置于所述第一转接板下方，所述第一转接板和所述第二转接板之间设有芯片；所述屏蔽结构包括设置于所述芯片和所述天线之间的第一屏蔽面板；该封装结构存在封装效率低，封装效果差等问题。

公开号2022115388705中具体的说是一种芯片封装装置，包括封装机和支架，所述封装机的顶部固定安装有支架，所述支架的内部滑动连接有封枪，所述封枪的底端开设有端口；所述支架的底部固定连接有矩形板，所述矩形板的一侧固定安装有电推杆，所述电推杆的远离矩形板的一端滑动连接有输出杆；该封装结构对芯片的清洁效率低，清洁效果差。

上述装置以及现有技术中，在对芯片进行封装时，缺少对引脚区域的收纳固定，导致引脚在焊接过程中外露，操作人员如果在焊接过程中误触引脚导致引脚折断或误触引脚导致虚焊都会导致芯片良品率下降，焊接过程中，焊料产生的碎屑会附着在模具区域，同时芯片底部在封装过程需要填充银浆，银浆需要与芯片底部充分接触，但模具当中残留的焊接碎屑会阻隔银浆与芯片的接触效果，使得芯片底部电阻增大，使得芯片封装效果差，同时芯片在通电使用过程中发热量大，容易损坏。

并且当对引脚槽内部进行抽吸清洁时，如果引脚槽内部堵塞有部分杂质，仅靠移动抽吸无法实现对该杂质的定点快速清杂，清杂效果差，从而容易后续对大型芯片封装效果造成影响。

并且当完成对大型芯片的封装后需要对引脚槽内部的大型芯片引脚进行冷却降温，而现有技术中均缺乏对该位置的定点降温效果，从而造成引脚的冷却效率低，冷却效果差，并直接影响大型芯片的封装质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提升良率的大型芯片封装设备及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种提升良率的大型芯片封装设备，包括焊接台、固定支架、储气盒、清洁单元和引脚定位组件，所述焊接台顶部设有凹型槽，所述凹型槽内底部开设有银浆槽，所述银浆槽两侧设有引脚槽；

所述清洁单元包括吸气盒、支撑架、固定板、固定块、第一滑杆、第一滑块、第二滑块和第二滑杆，所述第一滑块底部设有第一吸气管，所述第一吸气管和第二吸气管内部均设有流速传感器，所述第一吸气管的一侧设有电磁凸块，所述固定板底部设有清扫组件，所述清扫组件包括正反转电机、传动轴、安装块、移动块、引导杆、定位柱、第一清扫刷和第二清扫刷，所述移动块靠近所述传动轴的一侧设有距离传感器；

所述焊接台底部设有进气空腔，所述引脚槽底部开设有滑动腔，所述滑动腔的内部滑动连接有滑动铁磁板，所述滑动铁磁板的底部均匀阵列设有多组锥形插块，所述滑动铁磁板的内部均匀阵列设有多组通气孔，所述进气空腔通过通孔与所述滑动腔相连通，所述锥形插块与所述通孔相匹配。

该装置不仅实现对引脚槽的定点风力清洁，同时还能配合安装块转动进行振动清堵，且当完成封装后自适应调节冷却降温效率，适应性更强。

优选的，所述清洁单元设置于所述储气盒顶部一侧，用于在芯片焊接封装开始之前对所述焊接台内的区域进行清洁处理，所述引脚定位组件设置于所述焊接台两侧，用于在焊接过程中对引脚进行定位，使得芯片的外壳体稳固安装在芯片上，所述引脚槽内部设有温度传感器，所述银浆槽内部设有挡块，所述挡块顶部设有斜面，所述斜面底部朝向所述银浆槽内壁一侧，所述固定支架设置于所述储气盒顶部两侧，所述焊接台安装于相邻所述固定支架之间；该设置进一步提高封装效率。

优选的，所述支撑架安装于所述储气盒顶部一侧，所述吸气盒底部为开口设置，所述吸气盒放置在所述支撑架顶部，所述固定板安装在所述吸气盒内部，所述固定块设置于所述固定板两侧，所述第一滑杆安装在相邻所述固定块之间，所述第二滑杆安装在所述固定块和所述固定板之间，所述第一滑块滑动套设于所述第一滑杆表面，所述第二滑块滑动套设于所述第二滑杆表面，所述第一滑杆一端套设有复位弹簧，所述复位弹簧另一端与所述固定块一侧固定连接，位于所述复位弹簧一侧的所述固定块具备磁性，且所述电磁凸块与具备磁性的所述固定块相面对端面的磁性相异，所述第二滑块底部设有第二吸气管，所述第一滑块底部一侧设有第一销轴，所述第二滑块一侧设有第二销轴，所述第一销轴表面转动套设有传动臂，所述传动臂另一端转动套设在所述第二销轴表面；吸气盒实现对焊接台顶部风力清洁。

优选的，所述吸气盒外部设有吸气导管，所述吸气导管一端连通有过滤气泵，所述第一吸气管和所述第二吸气管一侧均连通有导气软管，所述导气软管一侧设有供气软管，所述固定板顶部设有供气盒，所述供气盒一侧连通有通气软管，所述通气软管与所述供气软管连通，所述供气盒与所述吸气导管连通；该设置提高风力除杂效率。

优选的，所述正反转电机安装于所述固定板顶部，所述传动轴安装于所述正反转电机输出端上，所述安装块安装于所述传动轴表面，所述安装块表面设有安装槽，所述移动块滑动连接于所述安装槽内部，所述移动块靠近所述传动轴的一侧设有阻尼杆，所述阻尼杆的另一端与所述安装槽的内壁固定连接，所述移动块的另一端设有引导杆，所述引导杆的另一端设有挤压凸块，所述挤压凸块与所述电磁凸块活动接触，所述定位柱安装于所述移动块底部，所述第二清扫刷安装于所述定位柱底部，所述第二清扫刷顶部上设有配重块，所述第一清扫刷顶部设有连杆，所述连杆安装于所述传动轴底部；借助挤压凸块与电磁凸块相互挤压接触实现振动清堵。

优选的，所述引脚定位组件包括定位块、转轴、卡板、插板、压块和固定柱，所述定位块安装于所述焊接台顶部两侧，所述转轴转动安装于所述定位块两侧，所述卡板一侧设有缺口，所述转轴另一端与所述缺口内壁一侧转动连接，所述卡板表面设有卡槽，所述固定柱固定于所述卡板一侧；引脚定位组件实现对引脚的固定。

优选的，所述固定柱一侧设有限位块，所述插板滑动套设在所述固定柱表面，所述固定柱一端设有支撑弹簧，所述支撑弹簧两端分别与所述限位块一侧和所述插板一侧固定，所述压块安装于所述插板一侧，所述压块与所述引脚槽活动接触，所述定位块表面设有弹性卡接块，所述弹性卡接块与所述焊接台顶部限位槽卡接固定；弹性卡接块实现弹性卡接作用。

优选的，所述滑动铁磁板的顶部均匀阵列设有多组连接弹簧，所述连接弹簧的顶部与滑动腔的内顶部固定连接，所述通孔与所述通气孔交错分布，所述锥形插块的直径沿滑动铁磁板底部至另一端逐渐减小，所述进气空腔内部设有过滤板；连接弹簧的设置提高滑动铁磁板的滑动复位性能。

优选的，所述焊接台底部设有隔板，所述隔板表面设有进气槽，所述进气槽底部连通设有套管，所述储气盒内底部设有供气槽，所述供气槽底部设有冷却槽，所述供气槽顶部设有第一盖板，所述冷却槽顶部设有第二盖板，所述过滤气泵与所述供气槽连通，所述套管与所述冷却槽连通，所述冷却槽内壁上设有冷却孔，所述冷却孔贯穿所述储气盒，所述冷却孔内部设有滤网；冷却槽的设置提高对引脚位置的冷却降温效果。

一种提升良率的大型芯片封装方法，所述封装方法利用所述的一种提升良率的大型芯片封装设备对大型芯片进行封装处理，包括如下步骤：

S1：首先操作人员取下吸气盒，并将吸气盒放置在焊接台顶部，由于银浆槽区域需要灌注银浆，并让芯片底部与银浆接触，所以在芯片封装时需要对银浆槽需要进行预先除尘除杂，保持银浆与芯片之间无杂质阻隔，提高芯片封装效果；

S2：当进行芯片封装时，操作人员将需要封装的芯片放于银浆槽内，并对银浆槽内部灌注银浆，灌注银浆位置位于芯片中心区域；

S3：当所述流速传感器检测到的流速值小于所设的流速预设值时，所述电磁凸块通电具备磁性，借助所述电磁凸块与具备磁性的固定块的磁吸力使其位置不发生变化，所述电磁凸块对滑动铁磁板施加磁吸力使其向上移动，所述锥形插块与通孔交错打开；

S4：芯片焊接组装完毕后，操作人员再次吸气盒放置在焊接台顶部，外部冷却气体会经过引脚槽底部的有通孔进行引脚焊接区域，所述电磁凸块通电具备磁性，借助所述电磁凸块对滑动铁磁板的磁吸力带动锥形插块向上移动，所述锥形插块与通孔交错打开，从而完成引脚焊接区域的快速冷却。

该方法对封装过程进行进一步限定，提高封装效率和封装效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过设置焊接台和卡板，在芯片封装之前可以对灌注银浆区域进行预处理，去除芯片底部灌注银浆位置的焊接碎屑杂质，保证芯片封装效果；在碎屑清除过程中，为了保证灰尘杂质的清除效果，通过设置的清扫单元，配合清洁单元对顽固杂质进行有效扫除和吸附，进一步保证芯片封装效果，减少误触损坏引脚，操作人员可以通过设置的引脚定位组件，对所需焊接的引脚进行外部加固，使得焊接过程中，引脚不被误触，减少引脚焊接过程中虚焊问题，保证芯片良品率。

2.本发明通过设置冷却槽和引脚槽，封装焊接完毕后，操作人员可以通过外部气体，对引脚区域和芯片银浆区域进行快速冷却，保证芯片底部银浆凝固效果，同时保证引脚焊接效果，进一步保证芯片良品率。

3.本发明同设置吸气盒、第一清扫刷和第二清扫刷，在芯片封装之前可以对灌注银浆区域进行预处理，去除芯片底部灌注银浆位置的焊接碎屑杂质，保证芯片封装效果；为了保证灰尘杂质的清除效果，通过设置的清扫单元，配合清洁单元对顽固杂质进行有效扫除和吸附，进一步保证芯片封装效果；焊接安装的引脚，对应放置在引脚槽内部，使得引脚部分的下端部避免外露，减少误触损坏引脚，操作人员可以通过设置的引脚定位组件，对所需焊接的引脚进行外部加固，使得焊接过程中，引脚不被误触，减少引脚焊接过程中虚焊问题，保证芯片良品率；操作人员可以通过外部气体，对引脚区域和芯片银浆区域进行快速冷却，保证芯片底部银浆凝固效果，同时保证引脚焊接效果，进一步保证芯片良品率。

4.本发明通过设置电磁凸块和滑动铁磁板，该装置操作简单，稳定高效，可以对焊接台顶部进行扫动清洁以及抽吸除杂，清洁效果好，清洁效率高，同时还能对引脚槽进行定点抽吸排气清堵，并配合多组引脚槽内部气压的变化提高清堵效率，适应性更强，稳定性更高；最后当需要对引脚槽内部的大型芯片引脚进行定点降温冷却时，还能自适应调节通孔的打开面积，从而实现准确降温冷却。

附图说明

图1为本发明装置整体示意图；

图2为本发明装置爆炸状态示意图；

图3为本发明中银浆槽部分示意图；

图4为本发明中进气空腔部分示意图；

图5为本发明中通孔部分示意图；

图6为本发明中吸气盒部分示意图；

图7为本发明中固定板部分示意图；

图8为本发明中传动臂部分示意图；

图9为本发明中安装块部分示意图；

图10为本发明中第一滑块部分示意图；

图11为本发明中定位块部分示意图；

图12为本发明中焊接台的内部剖视示意图；

图13为图12中A处放大示意图。

图中：1、焊接台；11、凹型槽；111、银浆槽；112、挡块；113、斜面；114、引脚槽；115、通孔；116、滑动铁磁板；117、连接弹簧；118、锥形插块；119、通气孔；120、滑动腔；12、进气空腔；121、过滤板；13、隔板；131、套管；132、进气槽；2、固定支架；3、储气盒；31、供气槽；311、第一盖板；32、冷却槽；321、第二盖板；322、冷却孔；323、滤网；4、吸气盒；41、支撑架；42、吸气导管；43、过滤气泵；44、固定板；441、供气盒；442、通气软管；45、固定块；46、第一滑杆；461、复位弹簧；47、第一滑块；471、第一吸气管；472、第一销轴；473、传动臂；474、电磁凸块；48、第二滑块；481、第二吸气管；482、第二销轴；49、第二滑杆；5、导气软管；51、供气软管；6、正反转电机；61、传动轴；62、安装块；621、安装槽；622、挤压凸块；63、移动块；64、引导杆；641、阻尼杆；65、定位柱；67、第一清扫刷；68、第二清扫刷；681、配重块；682、连杆；7、定位块；71、转轴；72、卡板；721、缺口；722、卡槽；73、插板；74、压块；75、固定柱；751、限位块；752、支撑弹簧；76、弹性卡接块。

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。

实施例一

请参阅图1-11，本发明提供一种提升良率的大型芯片封装设备：包括焊接台1、固定支架2、储气盒3、清洁单元和引脚定位组件，焊接台1顶部设有凹型槽11，凹型槽11内底部开设有银浆槽111，银浆槽111内部设有挡块112，挡块112顶部设有斜面113，斜面113底部朝向银浆槽111内壁一侧，借助挡块112和斜面113的设置，使得银浆槽111内部的银浆引导至芯片处进行封装。

银浆槽111两侧设有引脚槽114，固定支架2设置于储气盒3顶部两侧，焊接台1安装于相邻固定支架2之间，本实施例中，凹型槽11的设置可以用于限定芯片区域的放置，引脚槽114设置于凹型槽11两侧，DIP芯片焊接过程中芯片两侧均需要焊接引脚，方便引出信号，当进行芯片封装时，操作人员将需要封装的芯片放于银浆槽111内，并对银浆槽111内部灌注银浆，灌注银浆位置位于芯片中心区域，银浆在流淌过程中，挡块112顶部的斜面113可以保证流淌到斜面113上的银浆流到挡块112靠近银浆槽111的边缘的一侧，使得银浆槽111的边缘也填充有银浆材料，同时挡块112另一侧的阻隔保证芯片中心区域也有适量的银浆材料。

清洁单元设置于储气盒3顶部一侧，用于在芯片焊接封装开始之前对焊接台1内的区域进行清洁处理，清洁单元包括吸气盒4、支撑架41、固定板44、固定块45、第一滑杆46、第一滑块47、第二滑块48和第二滑杆49，支撑架41安装于储气盒3顶部一侧，吸气盒4底部为开口设置，吸气盒4放置在支撑架41顶部，固定板44安装在吸气盒4内部，固定块45设置于固定板44两侧，第一滑杆46安装在相邻固定块45之间，第二滑杆49安装在固定块45和固定板44之间，第一滑块47滑动套设于第一滑杆46表面，第二滑块48滑动套设于第二滑杆49表面，借助吸气盒4将焊接台1顶部的杂质等进行吸附回收。

第一滑杆46一端套设有复位弹簧461，复位弹簧461另一端与固定块45一侧固定连接，第一滑块47底部设有第一吸气管471，第二滑块48底部设有第二吸气管481，第一滑块47底部一侧设有第一销轴472，第二滑块48一侧设有第二销轴482，第一销轴472表面转动套设有传动臂473，传动臂473另一端转动套设在第二销轴482表面，第一吸气管471表面设有电磁凸块474，本实施例中，当电磁凸块474受到挤压凸块622挤压时，电磁凸块474会带动第一滑块47顺着第一滑杆46进行移动，第一滑块47移动过程中，第一滑块47上的传动臂473会分别带着所连接的第二滑块48沿着第二滑杆49移动，移动的过程中，第一滑块47和第二滑块48上所连接的第一吸气管471和第二吸气管481会随着第一滑块47和第二滑块48移动而改变吸气位置，从而扩大吸气盒4内部吸气范围，由于电磁凸块474会循环被挤压凸块622挤压，使得第一滑块47和第二滑块48在第一滑杆46和第二滑杆49往复移动。

吸气盒4外部设有吸气导管42，吸气导管42一端连通有过滤气泵43，第一吸气管471和第二吸气管481一侧均连通有导气软管5，导气软管5一侧设有供气软管51，固定板44顶部设有供气盒441，供气盒441一侧连通有通气软管442，通气软管442与供气软管51连通，供气盒441与吸气导管42连通，本实施例中，第一吸气管471和第二吸气管481区域抽走的灰尘杂质，会经由过滤气泵43被过滤吸附，同时第一吸气管471和第二吸气管481部分的气体通过三个导气软管5输入相同的供气软管51内部，并通过通气软管442注入供气盒441内部。

引脚定位组件设置于焊接台1两侧，用于在焊接过程中对引脚进行定位，使得芯片的外壳体可以稳固安装在芯片上。

引脚定位组件包括定位块7、转轴71、卡板72、插板73、压块74和固定柱75，定位块7安装于焊接台1顶部两侧，转轴71转动安装于定位块7两侧，卡板72一侧设有缺口721，转轴71另一端与缺口721内壁一侧转动连接，卡板72表面设有卡槽722，固定柱75固定于卡板72一侧，固定柱75一侧设有限位块751，插板73滑动套设在固定柱75表面，固定柱75一端设有支撑弹簧752，支撑弹簧752两端分别与限位块751一侧和插板73一侧固定，压块74安装于插板73一侧，压块74与引脚槽114活动接触，本实施例中，芯片在进行焊接之前，操作人员翻转卡板72，使得卡板72上的插板73翻转至焊接台1顶部，压块74插入引脚槽114内部，从而对引脚槽114内部放置的芯片引脚加以限制，避免焊接过程中引脚无法固定导致误触损坏。

定位块7表面设有弹性卡接块76，弹性卡接块76与焊接台1顶部限位槽卡接固定，方便在安装过程对定位块7区域进行固定，使得压块74可以顺利固定引脚。

焊接台1底部设有进气空腔12，引脚槽114底部设有通孔115，通孔115与进气空腔12连通，进气空腔12内部设有过滤板121，焊接台1底部设有隔板13，隔板13表面设有进气槽132，进气槽132底部连通设有套管131。

储气盒3内底部设有供气槽31，供气槽31底部设有冷却槽32，供气槽31顶部设有第一盖板311，冷却槽32顶部设有第二盖板321，过滤气泵43与供气槽31连通，套管131与冷却槽32连通。

冷却槽32内壁上设有冷却孔322，冷却孔322贯穿储气盒3，冷却孔322内部设有滤网323，芯片焊接组装完毕后，操作人员再次吸气盒4放置在焊接台1顶部，外部冷却气体会经过引脚槽114底部的有通孔115进行引脚焊接区域，从而完成引脚焊接区域的快速冷却，同时该部分冷却气体可以让芯片底部的银浆热交换速率增加，提高芯片装配效果。

实施例二

基于实施例一，本实施例中考虑到焊接产生的碎屑可能附着到芯片放置区域的多个位置，同时灰尘杂质可能在焊接过程中受热附着在芯片放置区域，若单纯通过抽尘吸附灰尘杂质，无法清除顽固杂质，所以本实施例中设有清扫组件，可以辅助清洁组件并提升清洁组件对顽固灰尘杂质的清理能力，从而让清洁单元对顽固杂质进行有效扫除和吸附，进一步保证芯片封装效果。

固定板44底部设有清扫组件，清扫组件包括正反转电机6、传动轴61、安装块62、移动块63、引导杆64、定位柱65、第一清扫刷67和第二清扫刷68，正反转电机6安装于固定板44顶部，传动轴61安装于正反转电机6输出端上，安装块62安装于传动轴61表面，因此当正反转电机6启动通过传动轴61带动安装块62正反转。

安装块62表面设有安装槽621，移动块63滑动连接于安装槽621内部，移动块63靠近传动轴61的一侧设有阻尼杆641，阻尼杆641的另一端与安装槽621的内壁固定连接，阻尼杆641的设置进一步提高移动块63在安装槽621内部滑动的稳定性和弹性复位性，移动块63的另一端设有引导杆64，引导杆64的另一端设有挤压凸块622，挤压凸块622与电磁凸块474活动接触，则当移动块63挤压阻尼杆641移动时，通过引导杆64同步带动移动块63移动。

定位柱65安装于移动块63底部，第二清扫刷68安装于定位柱65底部，第二清扫刷68顶部上设有配重块681，第一清扫刷67顶部设有连杆682，连杆682安装于传动轴61底部，本实施例中，正反转电机6带动传动轴61进行转动，传动轴61转动过程中，安装块62内部的第二清扫刷68所连接移动块63会在离心力作用下拉伸阻尼杆641并在安装槽621内部移动，由于移动块63上增配了配重块681，这就使得移动块63在自重以及配重块681产生的离心力作用下拉伸阻尼杆641向远离传动轴61端移动，同时当挤压凸块622与电磁凸块474相互挤压接触时，借助电磁凸块474对挤压凸块622的挤压力带动挤压凸块622向靠近传动轴61端移动，挤压凸块622移动时通过引导杆64带动移动块63挤压阻尼杆641向靠近传动轴61端移动，移动的过程中，移动块63部分连接的第二清扫刷68会不断往复移动的对清扫位置进行清扫，同时配合第一清扫刷67，扩大清扫范围。

本装置在使用的过程中，首先操作人员取下吸气盒4，并将吸气盒4放置在焊接台1顶部，由于银浆槽111区域需要灌注银浆，并让芯片底部与银浆接触，所以在芯片封装时需要对银浆槽111需要进行预先除尘除杂，保持银浆与芯片之间无杂质阻隔，提高芯片封装效果。

吸气过程中，操作人员首先启动过滤气泵43，随后启动正反转电机6带动传动轴61进行转动，传动轴61转动过程中，安装块62内部的第二清扫刷68所连接移动块63会在离心力作用下沿着引导杆64表面移动，由于移动块63上增配了配重块681，就使得移动块63在自重以及配重块681产生的离心力作用下拉伸阻尼杆641向远离传动轴61端移动，同时当挤压凸块622与电磁凸块474相互挤压接触时，借助电磁凸块474对挤压凸块622的挤压力带动挤压凸块622向靠近传动轴61端移动，挤压凸块622移动时通过引导杆64带动移动块63挤压阻尼杆641向靠近传动轴61端移动，移动的过程中，移动块63部分连接的第二清扫刷68会不断往复移动的对清扫位置进行清扫，同时配合第一清扫刷67，扩大清扫范围。

安装块62一侧的挤压凸块622会在不断转动过程中循环挤压电磁凸块474，当电磁凸块474受到挤压凸块622挤压时，电磁凸块474会带动第一滑块47挤压复位弹簧461顺着第一滑杆46进行移动，第一滑块47移动过程中，第一滑块47上的传动臂473会分别带着所连接的第二滑块48沿着第二滑杆49移动，移动的过程中，第一滑块47和第二滑块48上所连接的第一吸气管471和第二吸气管481会随着第一滑块47和第二滑块48移动而改变吸气位置，从而扩大吸气盒4内部吸气范围。

实施例三

如图12和图13所示，当吸气盒4对焊接台1顶部进行吸气清洁时，如果引脚槽114内部存在堵塞的杂质，则仅靠移动的第一吸气管471和第二吸气管481对该位置的引脚槽114内部的杂质抽吸力不足，进而造成引脚槽114内部杂质的清洁效率低，清洁效果差；同时部分附着在引脚槽114顶部的杂质等仅靠第一吸气管471和第二吸气管481的抽吸力无法实现快速清洁，而由于挤压凸块622与电磁凸块474的挤压作用导致第二清扫刷68无法对引脚槽114的顶部进行清扫刮除，进而造成对引脚槽114顶部粘连杂质的清洁效率低，清洁效果差；而当对芯片封装完成后需要对引脚槽114内部的芯片引脚进行定点冷却降温时，由于焊接台1内部的温度不同，因此需要对引脚槽114内部引脚进行冷却降温的效率不同，上述实施例中均缺乏对其进行定点准确降温，从而造成降温效果差，降温效率低等问题。

第一吸气管471和第二吸气管481内部均设有流速传感器，流速传感器用以检测第一吸气管471内部的流速值，从而根据该流速值得到引脚槽114内部以及顶部的堵塞情况，即当流速传感器检测到的流速值小于所设的流速预设值时，说明该位置引脚槽114的内部或者顶部发生堵塞，移动块63靠近传动轴61的一侧设有距离传感器，距离传感器用以检测移动块63与安装槽621之间的距离值，进而根据该距离值得到引脚槽114内部以及顶部的堵塞位置，引脚槽114内部设有温度传感器，借助该温度传感器检测引脚槽114内部的温度值，对应根据该温度值调节对引脚槽114内部的冷却效率。

引脚槽114底部开设有滑动腔120，滑动腔120的内部滑动连接有滑动铁磁板116，滑动铁磁板116的顶部均匀阵列设有多组连接弹簧117，连接弹簧117的顶部与滑动腔120的内顶部固定连接，借助连接弹簧117的设置进一步提高滑动铁磁板116在滑动腔120内部的弹性移动性，因此当电磁凸块474通电具备磁性时，借助电磁凸块474的磁吸力带动滑动铁磁板116挤压连接弹簧117向上移动，尤其注意的是，由于固定块45与电磁凸块474之间的距离大，因此具备磁性的固定块45对滑动铁磁板116的磁力并不能使其克服连接弹簧117的弹力向上移动。

复位弹簧461一侧的固定块45具备磁性，且电磁凸块474与具备磁性的固定块45相面对端面的磁性相异，因此当电磁凸块474通电具备磁性后，借助电磁凸块474对具备磁性的固定块45的磁吸力使得第一滑块47克服复位弹簧461的弹力并固定在第一滑杆46外表面，则第一滑块47的位置不发生变化，进而提高第一吸气管471对该位置的抽吸除杂效率。

滑动铁磁板116的底部均匀阵列设有多组锥形插块118，进气空腔12通过通孔115与滑动腔120相连通，锥形插块118与通孔115相匹配，且锥形插块118的直径沿滑动铁磁板116底部至另一端逐渐减小，因此当滑动铁磁板116带动锥形插块118向上移动时，锥形插块118与通孔115的插接面积减小，进气空腔12内部的气体沿通孔115进入滑动腔120内部，并沿滑动腔120进入引脚槽114内部并排出。

滑动铁磁板116的内部均匀阵列设有多组通气孔119，通孔115与通气孔119交错分布，借助通气孔119的设置，使得沿通孔115排出的冷却气体可以沿通气孔119到达引脚槽114底部，并最终沿引脚槽114排出。

使用时，在初始情况下，电磁凸块474未通电具备磁性，则在连接弹簧117的弹力作用下带动滑动铁磁板116向下移动并到达滑动腔120内底部，锥形插块118与通孔115相互卡接堵塞，进气空腔12内部的气体无法沿通孔115排出，且此时过滤气泵43的出气端并未与供气槽31相连通，整个装置处于稳定工作状态。

在需要对大型芯片进行封装前，需要对焊接台1顶部进行清洁，尤其是银浆槽111和引脚槽114内部，因此首先开启过滤气泵43，过滤气泵43启动并通过吸气导管42和导气软管5等部件对第一吸气管471和第二吸气管481施加抽吸力，借助第一吸气管471和第二吸气管481对焊接台1顶部施加抽吸力有效的将焊接台1顶部的杂质等抽吸排出，同时正反转电机6启动并通过传动轴61带动底部的安装块62转动，安装块62转动通过底部的连杆682带动底部的第一清扫刷67转动进行清洁，同时通过配重块681带动移动块63在安装槽621内拉伸阻尼杆641向外侧移动最大距离，距离传感器检测到的距离值达到最大值，移动块63移动时通过底部的定位柱65带动第二清扫刷68向外侧移动至最大距离，而当移动块63移动时通过引导杆64同步带动挤压凸块622向外侧移动至最大值，第一清扫刷67和第二清扫刷68配合对焊接台1顶部进行转动清洁。

同时当安装块62转动时带动挤压凸块622同步转动，且初始情况下，在复位弹簧461的弹力作用下带动第一滑块47移动至一侧最大距离，第一滑块47同步带动底部的第一吸气管471移动至最大距离并处于初始位置，而当第一滑块47移动时传动臂473带动第二滑块48处于初始位置进行抽气，第二滑块48带动底部的第二吸气管481处于初始位置进行抽气。

当挤压凸块622转动并与电磁凸块474相互挤压接触时，挤压凸块622通过电磁凸块474和第一吸气管471带动第一滑块47挤压复位弹簧461并向另一侧移动，第一滑块47移动时通过传动臂473同步带动第二滑块48移动，第二滑块48带动底部的第二吸气管481同步移动，因此借助第一吸气管471和第二吸气管481的移动提高吸气范围，从而有效的将焊接台1顶部的杂质等进行吸气清洁，提高焊接台1的清洁性。

随着第一吸气管471和第二吸气管481位置的不断移动，第一吸气管471和第二吸气管481的吸气位置不断发生变化，对应的流速传感器检测到的流速值不断发生变化，但该变化值均与焊接台1顶部的位置相关，可通过多次实验求得，并且随着挤压凸块622与电磁凸块474的挤压位置不断发生变化，挤压凸块622反向通过引导杆64带动移动块63挤压阻尼杆641向反向移动，距离传感器检测到的距离值不断减小，而当第一滑块47移动至中间位置后，挤压凸块622带动移动块63反向移动至最大距离，距离传感器检测到的距离值减小至最大值，之后随着安装块62的进一步转动，在阻尼杆641的弹力作用下通过引导杆64带动挤压凸块622继续向外移动，距离传感器同步不断增大，挤压凸块622通过与电磁凸块474的进一步挤压带动第一滑块47继续挤压复位弹簧461向另一侧移动，当第一滑块47向另一端移动至最大距离后，挤压凸块622与电磁凸块474脱离，在复位弹簧461的弹力作用下带动第一滑块47恢复原位，同理通过传动臂473带动第二滑块48恢复原位，重复上述对焊接台1顶部的清扫和吸尘过程，尤其的是，第一滑块47和第二滑块48移动位置均可以通过距离传感器检测到的距离值对应得到，从而可以快速高效的获取焊接台1顶部的堵塞位置和堵塞情况。

因此当焊接台1顶部尤其是引脚槽114内部堵塞，第一吸气管471移动过程中到达引脚槽114顶部，则第一吸气管471对引脚槽114内部的抽吸力减小，流速传感器检测到的流速值减小并小于该位置对应所设的流速预设值，则需要对该位置的引脚槽114进行定点抽吸，第一吸气管471到达该位置时通过电磁凸块474与挤压凸块622的挤压作用带动移动块63到达合适位置，距离传感器检测到的距离值到达一定值，在该位置下电磁凸块474通电具备磁性，同时借助电磁凸块474与固定块45内的磁吸力带动第一滑块47与复位弹簧461的弹力相抵，因此电磁凸块474借助该磁吸力定位在堵塞的引脚槽114顶部，从而有效的提高后续对该堵塞位置的定点清洁作用。

同时借助电磁凸块474对滑动铁磁板116的磁吸力使得滑动铁磁板116挤压连接弹簧117并向上移动，滑动铁磁板116向上移动时同步带动锥形插块118向上移动，锥形插块118向上移动并与通孔115相互交错分布，通孔115的打开面积不断增大，则通孔115处于部分打开状态，同时过滤气泵43与供气槽31相连通，则过滤气泵43工作时将冷却气体沿供气槽31排至冷却槽32内部，并沿冷却槽32进入进气空腔12内，并最终沿进气空腔12到达通孔115内部，并沿通孔115达到滑动腔120内部，之后穿过通气孔119到达引脚槽114内部，进而配合顶部的第一吸气管471的定点抽吸作用将引脚槽114内部的杂质进行快速排出，不仅有效的提高清洁效果，同时还能改变其他引脚槽114内部的风力大小，配合对其他引脚槽114的提前清堵。

而随着第一吸气管471对引脚槽114堵塞位置的定点抽吸以及排风，正反转电机6继续带动安装块62转动，安装块62转动并到达引脚槽114顶部时，此时由于第一滑块47带动电磁凸块474处于定点位置，则挤压凸块622无法与电磁凸块474相互挤压接触，挤压凸块622和引导杆64在离心力作用下时刻处于最外端位置，则安装块62带动引导杆64和挤压凸块622转动时，引导杆64和挤压凸块622对引脚槽114其余位置的堵塞面积不断发生变化，则每个引脚槽114内部排出的风力大小不断发生变化，借助该风力的变化可以有效的将堵塞在引脚槽114内部的杂质等进行快速高效的风力排出，不仅提高装置的清堵性能，同时还能保证装置的高效稳定的工作，提高装置的使用效率和使用耐久性。

同时为了有效的提高对该位置的清洁效率，当安装块62不断转动并越过电磁凸块474后，安装块62继续转动并到达第一滑杆46的另一端，此时正反转电机6反向启动并不断重复上述过程，从而可以快速高效的对引脚槽114内部的杂质进行风力抽吸清洁，清洁效率更高，清洁效果更好。

当引脚槽114内部的杂质被抽吸排出后，流速传感器检测到的流速值增大并到达所设的流速值，该流速值与滑动腔120内部气体沿引脚槽114排出后的流速值相关，该流速值与滑动铁磁板116向上移动的距离有关，即与距离传感器检测到的距离值相关，可通过多次试验求得，再次不多做赘述。

之后将大型芯片放置在银浆槽111内部进行封装，在封装过程中转动卡板72对大型芯片的引脚进行夹紧固定，当完成对大型芯片的封装后，温度传感器检测到温度值，此时说明引脚槽114处的引脚处于高温环境需要进行冷却降温，此时将吸气盒4移动至焊接台1顶部，并将过滤气泵43与供气槽31的连通，则过滤气泵43启动并向供气槽31内部排入冷却气体，同时在该过程中通过温度传感器检测到的温度值控制电磁凸块474的通电大小，则电磁凸块474对滑动铁磁板116施加磁吸力使其挤压连接弹簧117向上移动，滑动铁磁板116向上移动时同步带动锥形插块118向上移动，锥形插块118与通孔115交错分布，通孔115处于打开状态，供气槽31内的气体沿冷却槽32到达通孔115处，并沿通孔115向上移动至滑动腔120内，并最终沿引脚槽114排出并对引脚处进行冷却降温，尤其的是，温度传感器检测到的温度值越高，电磁凸块474通电电流越大，则电磁凸块474借助对滑动铁磁板116的磁吸力带动滑动铁磁板116挤压连接弹簧117向上移动的距离越大，锥形插块118随之向上移动的距离越大，通孔115打开的面积越大，则冷却槽32内部沿通孔115排至滑动腔120内部的气体量越大，进一步的提高对引脚槽114内部的定点准确降温效果，同时过滤气泵43启动时还能带动第一吸气管471和第二吸气管481工作进行吸气，从而进一步的提高对引脚槽114内部的冷却降温效果。

当完成对焊接台1内部大型芯片的冷却降温后，反转卡板72并取下大型芯片，重复上述过程并完成对大型芯片的封装过程。

该装置操作简单，稳定高效，可以对焊接台1顶部进行扫动清洁以及抽吸除杂，清洁效果好，清洁效率高，同时还能对引脚槽114进行定点抽吸排气清堵，并配合多组引脚槽114内部气压的变化提高清堵效率，适应性更强，稳定性更高；最后当需要对引脚槽114内部的大型芯片引脚进行定点降温冷却时，还能自适应调节通孔115的打开面积，从而实现准确降温冷却。

实施例四

一种提升良率的大型芯片封装方法，该封装方法利用一种提升良率的大型芯片封装设备对大型芯片进行封装处理，包括如下步骤：

S1：首先操作人员取下吸气盒4，并将吸气盒4放置在焊接台1顶部，由于银浆槽111区域需要灌注银浆，并让芯片底部与银浆接触，所以在芯片封装时需要对银浆槽111需要进行预先除尘除杂，保持银浆与芯片之间无杂质阻隔，提高芯片封装效果；

S2：当进行芯片封装时，操作人员将需要封装的芯片放于银浆槽111内，并对银浆槽111内部灌注银浆，灌注银浆位置位于芯片中心区域；

S3：当流速传感器检测到的流速值小于所设的流速预设值时，电磁凸块474通电具备磁性，借助电磁凸块474与具备磁性的固定块45的磁吸力使其位置不发生变化，电磁凸块474对滑动铁磁板116施加磁吸力使其向上移动，锥形插块118与通孔115交错打开；

S4：芯片焊接组装完毕后，操作人员再次吸气盒4放置在焊接台1顶部，外部冷却气体会经过引脚槽114底部的有通孔115进行引脚焊接区域，电磁凸块474通电具备磁性，借助电磁凸块474对滑动铁磁板116的磁吸力带动锥形插块118向上移动，锥形插块118与通孔115交错打开，从而完成引脚焊接区域的快速冷却。

通过对封装方法的进一步限定，有效的提高封装效率和封装效果，并且还能自适应提高对焊接台1的定点清洁效果，同时在完成封装后还能进行准确的冷却降温，适应性更强，稳定性更高。

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)

1.一种提升良率的大型芯片封装设备，其特征在于：包括焊接台、固定支架、储气盒、清洁单元和引脚定位组件，所述焊接台顶部设有凹型槽，所述凹型槽内底部开设有银浆槽，所述银浆槽两侧设有引脚槽；

所述清洁单元包括吸气盒、支撑架、固定板、固定块、第一滑杆、第一滑块、第二滑块和第二滑杆，所述第一滑块底部设有第一吸气管，所述第一吸气管和第二吸气管内部均设有流速传感器，所述第一吸气管的一侧设有电磁凸块，所述固定板底部设有清扫组件，所述清扫组件包括正反转电机、传动轴、安装块、移动块、引导杆、定位柱、第一清扫刷和第二清扫刷，所述移动块靠近所述传动轴的一侧设有距离传感器；

所述焊接台底部设有进气空腔，所述引脚槽底部开设有滑动腔，所述滑动腔的内部滑动连接有滑动铁磁板，所述滑动铁磁板的底部均匀阵列设有多组锥形插块，所述滑动铁磁板的内部均匀阵列设有多组通气孔，所述进气空腔通过通孔与所述滑动腔相连通，所述锥形插块与所述通孔相匹配。

2.根据权利要求1所述的一种提升良率的大型芯片封装设备，其特征在于：所述清洁单元设置于所述储气盒顶部一侧，用于在芯片焊接封装开始之前对所述焊接台内的区域进行清洁处理，所述引脚定位组件设置于所述焊接台两侧，用于在焊接过程中对引脚进行定位，使得芯片的外壳体稳固安装在芯片上，所述引脚槽内部设有温度传感器，所述银浆槽内部设有挡块，所述挡块顶部设有斜面，所述斜面底部朝向所述银浆槽内壁一侧，所述固定支架设置于所述储气盒顶部两侧，所述焊接台安装于相邻所述固定支架之间。

3.根据权利要求1所述的一种提升良率的大型芯片封装设备，其特征在于：所述支撑架安装于所述储气盒顶部一侧，所述吸气盒底部为开口设置，所述吸气盒放置在所述支撑架顶部，所述固定板安装在所述吸气盒内部，所述固定块设置于所述固定板两侧，所述第一滑杆安装在相邻所述固定块之间，所述第二滑杆安装在所述固定块和所述固定板之间，所述第一滑块滑动套设于所述第一滑杆表面，所述第二滑块滑动套设于所述第二滑杆表面，所述第一滑杆一端套设有复位弹簧，所述复位弹簧另一端与所述固定块一侧固定连接，位于所述复位弹簧一侧的所述固定块具备磁性，且所述电磁凸块与具备磁性的所述固定块相面对端面的磁性相异，所述第二滑块底部设有第二吸气管，所述第一滑块底部一侧设有第一销轴，所述第二滑块一侧设有第二销轴，所述第一销轴表面转动套设有传动臂，所述传动臂另一端转动套设在所述第二销轴表面。

4.根据权利要求3所述的一种提升良率的大型芯片封装设备，其特征在于：所述吸气盒外部设有吸气导管，所述吸气导管一端连通有过滤气泵，所述第一吸气管和所述第二吸气管一侧均连通有导气软管，所述导气软管一侧设有供气软管，所述固定板顶部设有供气盒，所述供气盒一侧连通有通气软管，所述通气软管与所述供气软管连通，所述供气盒与所述吸气导管连通。

5.根据权利要求1所述的一种提升良率的大型芯片封装设备，其特征在于：所述正反转电机安装于所述固定板顶部，所述传动轴安装于所述正反转电机输出端上，所述安装块安装于所述传动轴表面，所述安装块表面设有安装槽，所述移动块滑动连接于所述安装槽内部，所述移动块靠近所述传动轴的一侧设有阻尼杆，所述阻尼杆的另一端与所述安装槽的内壁固定连接，所述移动块的另一端设有引导杆，所述引导杆的另一端设有挤压凸块，所述挤压凸块与所述电磁凸块活动接触，所述定位柱安装于所述移动块底部，所述第二清扫刷安装于所述定位柱底部，所述第二清扫刷顶部上设有配重块，所述第一清扫刷顶部设有连杆，所述连杆安装于所述传动轴底部。

6.根据权利要求1所述的一种提升良率的大型芯片封装设备，其特征在于：所述引脚定位组件包括定位块、转轴、卡板、插板、压块和固定柱，所述定位块安装于所述焊接台顶部两侧，所述转轴转动安装于所述定位块两侧，所述卡板一侧设有缺口，所述转轴另一端与所述缺口内壁一侧转动连接，所述卡板表面设有卡槽，所述固定柱固定于所述卡板一侧。

7.根据权利要求6所述的一种提升良率的大型芯片封装设备，其特征在于：所述固定柱一侧设有限位块，所述插板滑动套设在所述固定柱表面，所述固定柱一端设有支撑弹簧，所述支撑弹簧两端分别与所述限位块一侧和所述插板一侧固定，所述压块安装于所述插板一侧，所述压块与所述引脚槽活动接触，所述定位块表面设有弹性卡接块，所述弹性卡接块与所述焊接台顶部限位槽卡接固定。

8.根据权利要求1所述的一种提升良率的大型芯片封装设备，其特征在于：所述滑动铁磁板的顶部均匀阵列设有多组连接弹簧，所述连接弹簧的顶部与滑动腔的内顶部固定连接，所述通孔与所述通气孔交错分布，所述锥形插块的直径沿滑动铁磁板底部至另一端逐渐减小，所述进气空腔内部设有过滤板。

9.根据权利要求4所述的一种提升良率的大型芯片封装设备，其特征在于：所述焊接台底部设有隔板，所述隔板表面设有进气槽，所述进气槽底部连通设有套管，所述储气盒内底部设有供气槽，所述供气槽底部设有冷却槽，所述供气槽顶部设有第一盖板，所述冷却槽顶部设有第二盖板，所述过滤气泵与所述供气槽连通，所述套管与所述冷却槽连通，所述冷却槽内壁上设有冷却孔，所述冷却孔贯穿所述储气盒，所述冷却孔内部设有滤网。

10.一种提升良率的大型芯片封装方法，所述封装方法利用如权利要求1所述的一种提升良率的大型芯片封装设备对大型芯片进行封装处理，其特征在于，包括如下步骤：

S1：首先操作人员取下吸气盒，并将吸气盒放置在焊接台顶部，由于银浆槽区域需要灌注银浆，并让芯片底部与银浆接触，所以在芯片封装时需要对银浆槽需要进行预先除尘除杂，保持银浆与芯片之间无杂质阻隔，提高芯片封装效果；

S2：当进行芯片封装时，操作人员将需要封装的芯片放于银浆槽内，并对银浆槽内部灌注银浆，灌注银浆位置位于芯片中心区域；

S3：当所述流速传感器检测到的流速值小于所设的流速预设值时，所述电磁凸块通电具备磁性，借助所述电磁凸块与具备磁性的固定块的磁吸力使其位置不发生变化，所述电磁凸块对滑动铁磁板施加磁吸力使其向上移动，所述锥形插块与通孔交错打开；

S4：芯片焊接组装完毕后，操作人员再次吸气盒放置在焊接台顶部，外部冷却气体会经过引脚槽底部的有通孔进行引脚焊接区域，所述电磁凸块通电具备磁性，借助所述电磁凸块对滑动铁磁板的磁吸力带动锥形插块向上移动，所述锥形插块与通孔交错打开，从而完成引脚焊接区域的快速冷却。