CN116907222A - 一种连续芯片封装焊接真空炉及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半导体芯片加工技术领域,具体公开了一种连续芯片封装焊接真空炉及其工作方法,该真空炉包括底座,所述底座的顶部固定安装有炉体基座,所述炉体基座的顶部固定安装有真空炉本体,所述底座的顶部位于炉体基座的外侧固定安装有台架,所述真空炉本体的两侧均设有进出口;驱动电机带动主动齿轮转动,转动轮驱动传动齿轮转动,最后传动齿轮驱动与之啮合的驱动齿轮转动,进而辅助驱动导轨内侧的丝杆转动,两组丝杆同步转动,即可辅助带动滑块在导轨内侧相互滑动,通过滑块相互滑动,即可辅助带动密封机构向内侧移动密封进出口,进而使得本设备可快速启动密封或者开启进出口,摆脱了人手工操作,有效地提高了设备的加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体芯片加工技术领域,尤其是一种连续芯片封装焊接真空炉及其工作方法。
背景技术
随着电子信息技术的不断发展,电子元器件的封装技术也在不断提高。半导体芯片封装是电子元器件封装技术中的一种重要技术,其质量直接影响到电子产品的性能和可靠性。目前,半导体芯片封装技术主要采用焊接技术,其中连续芯片封装焊接技术是一种常用的封装技术,目前在半导体芯片封装时需要在真空环境下进行,一般可采用真空炉形式得以实现。现有技术中的真空炉设置多个预热区、一个真空区和多个冷却区,其中,预热区采用氮气保护,并不是完全低氧环境;焊接区为真空环境。芯片焊接完之后,焊接区和冷却区之间连接的门打开,芯片从焊接区进入到冷却区,同时,焊接区和预热区之间连接的门打开,将预热的芯片送入到焊接区进行焊接,这样,在完成一个焊接过程并进行下一个焊接过程中,焊接区的前后门要同时打开,冷却区和预热区会破坏焊接区的真空环境的保持;有的现有技术中设置多个真空腔,芯片依次经过第一腔、第二腔、第三腔.....但是依旧会存在真空腔的前后门同时打开的情况,形式上属于在线式焊接,若需要保证焊接区的真空环境,还需要再次对焊接环境进行抽真空,这样不能保证焊接过程是连续的,加工效率低;
专利号为“CN202211689261.X” 的连续芯片封装焊接真空炉及其工作方法,其包括多个第一真空腔,多个第一真空腔沿作业流程方向依次设置;第二真空腔,第二真空腔罩设于多个第一真空腔的外侧。本发明提供的一种连续芯片封装焊接真空炉及其工作方法,通过第一真空腔和第二真空腔形成的内外嵌套式结构,保证了工件在第一真空腔内部以及在不同第一真空腔流转时始终处于真空状态、惰性气体状态或者还原性气体状态,避免了工件氧化,且能够完美实现作业流程连续,提高工作效率;
上述技术方案在使用期间,虽然具有连续芯片加工的功能,但是其使用过程中,其出口密封门和入口密封门处结构较为简单,现有的真空炉在使用过程中,其出口和入口处均采用人工开放或者密封,人工开放关闭密封的整体操作较为复杂,人工开放关闭进出口操作期间,由于工人有快又慢,并且工人手动操作无法同步进行,导致其整体操作期间极为浪费时间工作效率较低,相应的打开出入口处效率较低,会导致整体芯片的加工效率较低,因此需要对其进行改进。
发明内容
基于此,有必要提供一种连续芯片封装焊接真空炉及其工作方法,以解决上述背景技术中至少一个技术问题。
一种连续芯片封装焊接真空炉,包括底座,底座的顶部固定安装有炉体基座,炉体基座的顶部固定安装有真空炉本体,底座的顶部位于炉体基座的外侧固定安装有台架,真空炉本体的两侧均设有进出口,真空炉本体的顶部固定安装有升降机构,升降机构的底部两侧均设有调节机构,调节机构的左端设有驱动机构,调节机构的底部两侧均固定安装有密封机构,密封机构设置于进出口的外侧,台架的顶部两侧均固定安装有传送机构。
优选地,升降机构包括顶架,顶架固定安装于真空炉本体的顶部,顶架的顶部中间固定安装有第一气缸,第一气缸的底部输出端贯穿顶架固定安装有横板,横板的底部两侧和调节机构的顶部固定连接。
优选地,调节机构包括导轨,导轨的左侧和驱动机构相连接,导轨固定安装于横板底部前后两端,导轨的内侧转动连接有丝杆,丝杆的两端螺纹旋向相反,丝杆的左端和驱动机构的右侧固定连接,丝杆的两端均螺纹连接有滑块,滑块的底部和密封机构的顶部固定连接。
优选地,驱动机构包括固定板,固定板固定安装于导轨的左侧,固定板的右侧中间固定安装有驱动电机,驱动电机的输出端贯穿固定板固定安装有主动齿轮,固定板的左侧位于主动齿轮的两侧均转动连接有传动齿轮,传动齿轮和主动齿轮啮合连接,固定板的左侧两端均转动连接有驱动齿轮,驱动齿轮和传动齿轮啮合连接,驱动齿轮的右侧和丝杆的左端固定连接。
优选地,固定板的顶部固定安装有遮挡架,遮挡架的正面形状为U字形,密封机构包括侧板,侧板固定安装于滑块的底部,侧板的内侧四拐角处均固定安装有伸缩弹簧,伸缩弹簧的内端固定安装有密封板,密封板的内侧插接于进出口内侧,伸缩弹簧的内侧设有阻尼器。
优选地,传送机构包括第二气缸,第二气缸固定安装于台架的两侧前后两端,第二气缸的外侧输出端固定安装有折弯架,折弯架的内侧固定安装有连接架,连接架的内侧转动连接有传送带。
优选地,台架的顶部两侧均开设有预留方槽,台架和折弯架的外侧拐角处均设置为圆弧形,导轨内侧横截面形状和滑块的侧面形状均设置为凸字型,滑块的外表面和导轨的内壁均设有耐磨垫片,底座的底部四拐角处均固定安装有支座,支座的底部转动连接有万向轮,支座的外侧固定安装有限位板,限位板的外端螺纹连接有防滑螺杆,防滑螺杆的底部固定安装有防滑垫板,防滑螺杆的顶部固定安装有钮柄。
优选地,进出口内侧壁内形成有第一台阶槽,第一台阶槽内形成有第二台阶槽,密封板包括主体板与密封板体,密封板体凸设于主体板背离阻尼器的一侧,密封板体的外形尺寸小于主体板的外形尺寸,进出口的侧壁密封抵持于侧板的侧壁上,第一台阶槽的底壁密封抵持于主体板的一侧周缘,第二台阶槽的底壁密封抵持于密封板体的周缘,密封板体朝向主体板的一侧边缘形成有柔性密封条,密封板体上部为半圆弧形状且其背离阻尼器的一侧形成有圆形槽,圆形槽内转动地设置有圆形挤压板,圆形挤压板的圆心处开设有螺旋槽,圆形挤压板的一端端面为平面且贴设于密封板体上,另一端端面为斜面,真空炉本体内固定设置有螺旋杆,螺旋杆对准并螺合于螺旋槽内,从而使得圆形挤压板在安装过程中旋转,最终使得圆形挤压板的上侧厚度大于圆形挤压板的下侧厚度。
本发明还提供一种连续芯片封装焊接真空炉的工作方法,采用上述连续芯片封装焊接真空炉,其包括如下步骤:
步骤一:将待焊接的芯片放置在传送带上,传送带将芯片通过真空炉本体的进出口送入真空炉本体内部的炉膛内;
步骤二:启动升降机构、驱动机构和调节机构运行带动密封机构密封进出口;
步骤三:控制真空炉本体内的加热器的温度,使真空炉本体内部的炉膛内温度达到焊接温度;
步骤四:启动真空炉本体设备内部的真空系统抽取空气,将气体抽出在炉膛内形成真空环境;
步骤五:在真空炉本体内部的焊接区域中,通过真空炉本体上部加热器和下部加热器加热芯片,使其达到焊接温度;
步骤六:对真空炉本体内部的焊接区域进行压力控制,使芯片在焊接区域内得到压力,以保证焊接质量;
步骤七:真空炉本体内部在焊接完成后,启动升降机构、驱动机构和调节机构运行带动密封机构分离打开进出口,此时再通过第二气缸将传送带移送到真空炉本体的进出口处,通过传送带将焊接好的芯片送出炉膛即可。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
其一,本发明中通过启动伸缩气缸带动横板移动即可带动密封机构下移到与进出口相匹配的位置,启动驱动组件的驱动电机运行,驱动电机带动主动齿轮转动,转动轮驱动传动齿轮转动,最后传动齿轮驱动与之啮合的驱动齿轮转动,进而辅助驱动导轨内侧的丝杆转动,两组丝杆同步转动,即可辅助带动滑块在导轨内侧相互滑动,通过滑块相互滑动,即可辅助带动密封机构向内侧移动密封进出口,进而使得本设备可快速启动密封或者开启进出口,摆脱了人手工操作,有效地提高了设备的加工效率。
其二,本发明中通过设置密封机构,使得本设备在使用期间,当驱动电机驱动密封机构移动到进出口处时,此时密封板填入到进出口内部,通过伸缩弹簧辅助抵触密封板,进而起到了较好的密封作用,而设置阻尼器可进行阻尼提高了稳定性。
其三,本发明中通过设置传送机构,使得本设备在使用过程中需要加料时,可通过驱动电机反转带动密封机柜分离,此时启动第一气缸回缩带动横板上移,此时第二气缸运行便可带动折弯架向内侧移动,折弯架内移便可带动连接架及其内侧的传送带内移接触到进出口处,通过启动传送带运行,即可快速将芯片加入到真空炉本体内或者从真空炉本体内排出,使得本设备在使用期间便于传送加料和排料,有效地提高了本设备的实用性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明中仰视图;
图3为本发明中俯视图;
图4为本发明中密封机构、调节机构和升降机构的仰视图;
图5为本发明中密封机构、调节机构和升降机构的俯视图;
图6为本发明中密封机构、调节机构和升降机构去除遮挡架结构图;
图7为本发明中驱动机构结构图;
图8为本发明中密封机构结构图;
图9为本发明中图4的A处放大图;
图10为一实施例的真空炉本体与密封机构的局部结构的剖面示意图(未示出伸缩弹簧);
图11为一实施例的真空炉本体与密封机构的局部结构的侧视图。
图中:1、底座;2、传送机构;21、第二气缸;22、折弯架;23、连接架;24、传送带;3、真空炉本体;4、台架;5、进出口;6、升降机构;61、顶架;62、第一气缸;63、横板;7、调节机构;71、导轨;72、丝杆;73、滑块;8、驱动机构;81、固定板;82、驱动电机;83、主动齿轮;84、传动齿轮;85、驱动齿轮;86、遮挡架;9、密封机构;91、侧板;92、伸缩弹簧;93、密封板;94、阻尼器;10、炉体基座;11、预留方槽;12、支座;13、万向轮;14、限位板;15、防滑螺杆;16、防滑垫板;17、钮柄;51、第一台阶槽;52、第二台阶槽;931、主体板;935、密封板体;938、柔性密封条;936、圆形槽;937、螺旋槽;9375、锥形引导槽;938、圆形挤压板;9385、斜面;301、螺旋杆。
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-图9,本发明实施例中,一种连续芯片封装焊接真空炉,本设备的最高温度通常在1000℃至3000℃之间,最大真空度通常在10^-5至10^-8Pa之间,加热功率在1kW至100kW之间,真空炉的加热区域尺寸为10cm×10cm×10cm至1m×1m×1m之间,包括底座1,底座1的顶部固定安装有炉体基座10,炉体基座10的顶部固定安装有真空炉本体3,底座1的顶部位于炉体基座10的外侧固定安装有台架4,真空炉本体3的两侧均设有进出口5,真空炉本体3的顶部固定安装有升降机构6,升降机构6的底部两侧均设有调节机构7,调节机构7的左端设有驱动机构8,调节机构7的底部两侧均固定安装有密封机构9,密封机构9设置于进出口5的外侧,台架4的顶部两侧均固定安装有传送机构2,真空炉本体3包括炉体、加热装置、真空系统、气氛控制系统和传动装置,其中,炉体内设置有焊接区域和进出口5,加热装置包括多组加热器,分别设置在焊接区域的上、下、左、右四个方向,真空系统包括真空泵和真空管道,气氛控制系统包括气体进口和气体出口,传动装置包括进出口5传动装置和焊接区域传动装置,进出口5传动装置用于将待焊接的芯片送入焊接区域,将焊接完成的芯片送出焊接区域,焊接区域传动装置用于将焊接完成的芯片推入下一个焊接区域,配合传动机构可实现芯片材料自动上下料使用。
请参阅图1-图9,升降机构6包括顶架61,顶架61固定安装于真空炉本体3的顶部,顶架61的顶部中间固定安装有第一气缸62,第一气缸62的底部输出端贯穿顶架61固定安装有横板63,横板63的底部两侧和调节机构7的顶部固定连接;通过设置升降机构6,使得本装置在使用期间,可通过启动第一气缸62带动横板63上下移动,进而带动调节机构7和密封机构9上下移动,进而便于操作本设备的传送机构2使用。
请参阅图1-图9,调节机构7包括导轨71,导轨71的左侧和驱动机构8相连接,导轨71固定安装于横板63底部前后两端,导轨71的内侧转动连接有丝杆72,丝杆72的两端螺纹旋向相反,丝杆72的左端和驱动机构8的右侧固定连接,丝杆72的两端均螺纹连接有滑块73,滑块73的底部和密封机构9的顶部固定连接;通过设置调节机构7,使得本设备在使用期间,可通过驱动机构8带动两组丝杆72转动,通过两组丝杆72转动,带动滑块73在导轨71内侧相互滑动,进而便于本装置带动密封机构9相互移动,方便快速密封进出口5,有效地提高了本装置的实用性。
请参阅图1-图9,驱动机构8包括固定板81,固定板81固定安装于导轨71的左侧,固定板81的右侧中间固定安装有驱动电机82,驱动电机82的输出端贯穿固定板81固定安装有主动齿轮83,固定板81的左侧位于主动齿轮83的两侧均转动连接有传动齿轮84,传动齿轮84和主动齿轮83啮合连接,固定板81的左侧两端均转动连接有驱动齿轮85,驱动齿轮85和传动齿轮84啮合连接,驱动齿轮85的右侧和丝杆72的左端固定连接。
请参阅图1-图9,驱动机构8包括固定板81,固定板81固定安装于导轨71的左侧,固定板81的右侧中间固定安装有驱动电机82,驱动电机82的输出端贯穿固定板81固定安装有主动齿轮83,固定板81的左侧位于主动齿轮83的两侧均转动连接有传动齿轮84,传动齿轮84和主动齿轮83啮合连接,固定板81的左侧两端均转动连接有驱动齿轮85,驱动齿轮85和传动齿轮84啮合连接,驱动齿轮85的右侧和丝杆72的左端固定连接;通过设置驱动机构8,使得本装置在使用期间,可通过驱动电机82带动主动齿轮83转动,主动齿轮83带动传动齿轮84转动,通过传动齿轮84转动,即可带动驱动齿轮85转动,驱动齿轮85转动进而同步带动丝杆72转动,从而使得本装置在使用期间能够快速密封进出口5,方便本设备使用。
请参阅图1-图8,固定板81的顶部固定安装有遮挡架86,遮挡架86的正面形状为U字形;通过设置遮挡架86,可在使用期间,通过遮挡架86辅助遮挡驱动机构8的各个齿轮,方便本设备使用,密封机构9包括侧板91,侧板91固定安装于滑块73的底部,侧板91的内侧四拐角处均固定安装有伸缩弹簧92,伸缩弹簧92的内端固定安装有密封板93,密封板93的内侧插接于进出口5内侧,伸缩弹簧92的内侧设有阻尼器94;通过设置密封机构9,使得本装置在使用期间,可通过丝杆72驱动滑块73向内侧移动,进而带动侧板91向内侧移动,侧板91向内侧移动后即可带动密封板93辅助对进出口5处进行遮挡,此时通过缓冲弹簧抵触密封板93对进出口5进行密封,达到了较好的密封效果,而设置阻尼器94,可稳定缓冲弹簧,提高了本设备的稳定性。
请参阅图1-图3,传送机构2包括第二气缸21,第二气缸21固定安装于台架4的两侧前后两端,第二气缸21的外侧输出端固定安装有折弯架22,折弯架22的内侧固定安装有连接架23,连接架23的内侧转动连接有传送带24;通过设置传动机构,使得本设备在使用期间,可通过启动第二气缸21运行,进而通过第二气缸21运行带动折弯架22往复式移动,通过折弯架22往复式移动,便可辅助带动连接架23及其内侧的传送带24位移,通过传送带24位移,便可接触进出口5或者从进出口5处分离,方便装置上下料使用。
请参阅图1-图9,台架4的顶部两侧均开设有预留方槽11,台架4和折弯架22的外侧拐角处均设置为圆弧形,导轨71内侧横截面形状和滑块73的侧面形状均设置为凸字型,滑块73的外表面和导轨71的内壁均设有耐磨垫片;通过设置台架4上的预留方槽11,使得本设备在使用期间可便于容纳密封机构9的底部,方便密封进出口5,而设置耐磨垫片,可提高滑块73在导轨71内侧滑动的耐摩擦能力,设置凸字型的导轨71和滑块73,可提高滑块73在导轨71内侧滑动稳定性。
请参阅图1-图4,底座1的底部四拐角处均固定安装有支座12,支座12的底部转动连接有万向轮13,支座12的外侧固定安装有限位板14,限位板14的外端螺纹连接有防滑螺杆15,防滑螺杆15的底部固定安装有防滑垫板16,防滑螺杆15的顶部固定安装有钮柄17;通过设置底座1底部支座12上的万向轮13,可通过万向轮13在地面滚动,进而便于移动本装置,而设置钮柄17,可通过扭动钮柄17带动防滑垫板16外端的防滑螺杆15向下移动,通过防滑螺杆15下移便可带动防滑垫板16接触地面,进而达到了较好的防滑作用,使得本装置能够较为稳定的放置在地面上,方便本装置使用。
本发明提供一种连续芯片封装焊接真空炉的工作方法,包括如下步骤:
步骤一:将待焊接的芯片放置在传送带24上,传送带24将芯片通过真空炉本体3的进出口5送入真空炉本体3内部的炉膛内;
步骤二:启动升降机构6、驱动机构8和调节机构7运行带动密封机构9密封进出口5;
步骤三:控制真空炉本体3内的加热器的温度,使真空炉本体3内部的炉膛内温度达到焊接温度;
步骤四:启动真空炉本体3设备内部的真空系统抽取空气,将气体抽出在炉膛内形成真空环境;
步骤五:在真空炉本体3内部的焊接区域中,通过真空炉本体3上部加热器和下部加热器加热芯片,使其达到焊接温度;
步骤六:对真空炉本体3内部的焊接区域进行压力控制,使芯片在焊接区域内得到压力,以保证焊接质量;
步骤七:真空炉本体3内部在焊接完成后,启动升降机构6、驱动机构8和调节机构7运行带动密封机构9分离打开进出口5,此时再通过第二气缸21将传送带24移送到真空炉本体3的进出口5处,通过传送带24将焊接好的芯片送出炉膛即可。
本发明的工作原理是:通过设置升降机构6和驱动机构8相配合,使得本装置在使用期间,可通过启动伸缩气缸带动顶架61内侧的横板63向下移动,横板63向下移动即可带动密封机构9下移,密封机构9下移到与进出口5相匹配时,通过启动驱动电机82运行,驱动电机82带动主动齿轮83转动,驱动传动齿轮84转动,最后传动齿轮84驱动与之啮合的驱动齿轮85转动,进而辅助驱动导轨71内侧的丝杆72转动,两组丝杆72同步转动,即可辅助带动滑块73在导轨71内侧相互滑动,通过滑块73相互滑动,即可辅助带动密封机构9向内侧移动密封进出口5,此时通过设置密封机构9,使得本设备在使用期间,当驱动电机82驱动密封机构9移动到进出口5处时,此时密封板93填入到进出口5内部,通过伸缩弹簧92辅助抵触密封板93,进而起到了较好的密封作用,而设置阻尼器94可进行阻尼提高了稳定性,当需要开启进出口5时,通过启动驱动电机82反转,此时便可带动主动齿轮83、传动齿轮84和驱动齿轮85反转,进而带动丝杆72反转,丝杆72翻转便可带动滑块73向外侧移动,进而辅助带动面密封机构9分离,此时便可打开进出口5,当进出口5打开后,第二气缸21运行便可带动折弯架22向内侧移动,折弯架22内移便可带动连接架23及其内侧的传送带24内移接触到进出口5处,通过启动传送带24运行,即可快速将芯片加入到真空炉本体3内或者从真空炉本体3内排出,进而使得本设备可快速启动密封或者开启进出口5,方便将芯片输入到真空炉本体3内或者将芯片从真空炉本体3内排出,摆脱了人手工操作,有效地提高了设备的加工效率。
例如,请一并参阅图10及图11,在一实施例中,进出口5内侧壁内形成有第一台阶槽51,第一台阶槽51内形成有第二台阶槽52。密封板93包括主体板931与密封板体935,密封板体935凸设于主体板931背离阻尼器94的一侧,密封板体935的外形尺寸小于主体板931的外形尺寸,进出口5的侧壁密封抵持于侧板91的侧壁上,第一台阶槽51的底壁密封抵持于主体板931的一侧周缘,第二台阶槽52的底壁密封抵持于密封板体935的周缘。通过设置三重密封作用(侧板91、主体板931及密封板体935的三重密封作用),极大地提高了真空炉本体3内的密封性能。例如,密封板体935朝向主体板931的一侧边缘形成有柔性密封条938,在密封板体935受到第二台阶槽52的底壁挤压时,主体板935继续向前轻微移动贴合第一台阶槽51的底壁,以使得柔性密封条938因被挤压而向外变形凸出,从而使得第一台阶槽51与第二台阶槽52的连接处(即尖角处)被密封,从而提高密封效果。
由于真空炉本体3的内腔上部为拱形状,因此,密封板体935上部为半圆弧形状且其背离阻尼器94的一侧形成有圆形槽936,圆形槽936内转动地设置有圆形挤压板938,圆形挤压板938的圆心处开设有螺旋槽937,圆形挤压板938的一端端面为平面且贴设于密封板体935上,另一端端面为斜面9385。螺旋槽937朝向真空炉本体3内侧的一端形成有锥形引导槽9375,真空炉本体3内固定设置有螺旋杆301,螺旋杆301对准并螺合于螺旋槽937内,从而使得圆形挤压板938在安装过程中旋转,最终使得圆形挤压板938的上侧厚度大于圆形挤压板938的下侧厚度,在第二台阶槽52的挤压下,迫使密封板体935上侧的柔性密封条938进一步被挤压。而锥形引导槽9375则便于引导螺旋杆301的进入,从而方便在安装密封机构9时,驱动圆形挤压板938旋转,提高上侧密封作。例如,现有技术中,由于加热时,容易差距显热量上移现象,容易导致上侧密封不严等各种的状态出现,而本案可以减少这种情况的出现。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种连续芯片封装焊接真空炉,其特征在于,包括底座(1),底座(1)的顶部固定安装有炉体基座(10),炉体基座(10)的顶部固定安装有真空炉本体(3),底座(1)的顶部位于炉体基座(10)的外侧固定安装有台架(4),真空炉本体(3)的两侧均设有进出口(5),真空炉本体(3)的顶部固定安装有升降机构(6),升降机构(6)的底部两侧均设有调节机构(7),调节机构(7)的左端设有驱动机构(8),调节机构(7)的底部两侧均固定安装有密封机构(9),密封机构(9)设置于进出口(5)的外侧,台架(4)的顶部两侧均固定安装有传送机构(2)。
2.根据权利要求1所述的一种连续芯片封装焊接真空炉,其特征在于,升降机构(6)包括顶架(61),顶架(61)固定安装于真空炉本体(3)的顶部,顶架(61)的顶部中间固定安装有第一气缸(62),第一气缸(62)的底部输出端贯穿顶架(61)固定安装有横板(63),横板(63)的底部两侧和调节机构(7)的顶部固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种连续芯片封装焊接真空炉,其特征在于,调节机构(7)包括导轨(71),导轨(71)的左侧和驱动机构(8)相连接,导轨(71)固定安装于横板(63)底部前后两端,导轨(71)的内侧转动连接有丝杆(72),丝杆(72)的两端螺纹旋向相反,丝杆(72)的左端和驱动机构(8)的右侧固定连接,丝杆(72)的两端均螺纹连接有滑块(73),滑块(73)的底部和密封机构(9)的顶部固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种连续芯片封装焊接真空炉,其特征在于,驱动机构(8)包括固定板(81),固定板(81)固定安装于导轨(71)的左侧,固定板(81)的右侧中间固定安装有驱动电机(82),驱动电机(82)的输出端贯穿固定板(81)固定安装有主动齿轮(83),固定板(81)的左侧位于主动齿轮(83)的两侧均转动连接有传动齿轮(84),传动齿轮(84)和主动齿轮(83)啮合连接,固定板(81)的左侧两端均转动连接有驱动齿轮(85),驱动齿轮(85)和传动齿轮(84)啮合连接,驱动齿轮(85)的右侧和丝杆(72)的左端固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种连续芯片封装焊接真空炉,其特征在于,固定板(81)的顶部固定安装有遮挡架(86),遮挡架(86)的正面形状为U字形,密封机构(9)包括侧板(91),侧板(91)固定安装于滑块(73)的底部,侧板(91)的内侧四拐角处均固定安装有伸缩弹簧(92),伸缩弹簧(92)的内端固定安装有密封板(93),密封板(93)的内侧插接于进出口(5)内侧,伸缩弹簧(92)的内侧设有阻尼器(94)。
6.根据权利要求1所述的一种连续芯片封装焊接真空炉,其特征在于,传送机构(2)包括第二气缸(21),第二气缸(21)固定安装于台架(4)的两侧前后两端,第二气缸(21)的外侧输出端固定安装有折弯架(22),折弯架(22)的内侧固定安装有连接架(23),连接架(23)的内侧转动连接有传送带(24)。
7.根据权利要求5所述的一种连续芯片封装焊接真空炉,其特征在于,台架(4)的顶部两侧均开设有预留方槽(11),台架(4)和折弯架(22)的外侧拐角处均设置为圆弧形,导轨(71)内侧横截面形状和滑块(73)的侧面形状均设置为凸字型,滑块(73)的外表面和导轨(71)的内壁均设有耐磨垫片,底座(1)的底部四拐角处均固定安装有支座(12),支座(12)的底部转动连接有万向轮(13),支座(12)的外侧固定安装有限位板(14),限位板(14)的外端螺纹连接有防滑螺杆(15),防滑螺杆(15)的底部固定安装有防滑垫板(16),防滑螺杆(15)的顶部固定安装有钮柄(17)。
8.根据权利要求5所述的一种连续芯片封装焊接真空炉,其特征在于,进出口(5)内侧壁内形成有第一台阶槽(51),第一台阶槽(51)内形成有第二台阶槽(52),密封板(93)包括主体板(931)与密封板体(935),密封板体(935)凸设于主体板(931)背离阻尼器(94)的一侧,密封板体(935)的外形尺寸小于主体板(931)的外形尺寸,进出口(5)的侧壁密封抵持于侧板(91)的侧壁上,第一台阶槽(51)的底壁密封抵持于主体板(931)的一侧周缘,第二台阶槽(52)的底壁密封抵持于密封板体(935)的周缘,密封板体(935)朝向主体板(931)的一侧边缘形成有柔性密封条(938),密封板体(935)上部为半圆弧形状且其背离阻尼器(94)的一侧形成有圆形槽(936),圆形槽(936)内转动地设置有圆形挤压板(938),圆形挤压板(938)的圆心处开设有螺旋槽(937),圆形挤压板(938)的一端端面为平面且贴设于密封板体(935)上,另一端端面为斜面(9385),真空炉本体(3)内固定设置有螺旋杆(301),螺旋杆(301)对准并螺合于螺旋槽(937)内,从而使得圆形挤压板(938)在安装过程中旋转,最终使得圆形挤压板(938)的上侧厚度大于圆形挤压板(938)的下侧厚度。
9.一种连续芯片封装焊接真空炉的工作方法,采用权利要求8所述的连续芯片封装焊接真空炉,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一:将待焊接的芯片放置在传送带(24)上,传送带(24)将芯片通过真空炉本体(3)的进出口(5)送入真空炉本体(3)内部的炉膛内;
步骤二:启动升降机构(6)、驱动机构(8)和调节机构(7)运行带动密封机构(9)密封进出口(5);
步骤三:控制真空炉本体(3)内的加热器的温度,使真空炉本体(3)内部的炉膛内温度达到焊接温度;
步骤四:启动真空炉本体(3)设备内部的真空系统抽取空气,将气体抽出在炉膛内形成真空环境;
步骤五:在真空炉本体(3)内部的焊接区域中,通过真空炉本体(3)上部加热器和下部加热器加热芯片,使其达到焊接温度;
步骤六:对真空炉本体(3)内部的焊接区域进行压力控制,使芯片在焊接区域内得到压力,以保证焊接质量;
步骤七:真空炉本体(3)内部在焊接完成后,启动升降机构(6)、驱动机构(8)和调节机构(7)运行带动密封机构(9)分离打开进出口(5),此时再通过第二气缸(21)将传送带(24)移送到真空炉本体(3)的进出口(5)处,通过传送带(24)将焊接好的芯片送出炉膛即可。
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- 2023-06-17 CN CN202310726953.5A patent/CN116907222A/zh active Pending
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