CN117174601B - 热压机构及设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及芯片加工设备技术领域，提供一种热压机构及设备，热压机构包括第一压接平台、第二压接平台以及至少一个调平压接单元；第二压接平台与第一压接平台相对设置；调平压接单元设置于第一压接平台朝向第二压接平台的一侧，且朝向第二压接平台；调平压接单元包括安装组件和压头，安装组件设置于第一压接平台，压头靠近第一压接平台的一端与安装组件球铰接。本发明其调平压接单元中，压头与安装组件之间采用球铰接的连接方式，压头可以产生角度上的调整，当芯片的角度倾斜时，与芯片对应的压头受压可以随之产生角度变化，与芯片自动贴平，由此可以满足不同角度的芯片压接需求，具有更好的适用性。

Description

热压机构及设备

技术领域

本发明涉及芯片加工设备技术领域，尤其涉及一种热压机构及设备。

背景技术

目前用于芯片热压烧结中的纳米银或纳米铜热压烧结的方式大多是一体式压接或分体式压接（分布在同一平面上），将待加工件放在下压接平台上，通过两个压头的相互靠近和远离动作，使位于两压头中间的待加工件完成芯片压接。

现有压接设备存在以下缺点：压接装置只有一侧压头上具备加热功能，导致待加工件的热压效果差；适配的芯片单一，同一种装置单次只能压接同一高度的芯片，对待加工件上芯片之间的高度一致性要求较高；对芯片之间的平行度一致性要求较高，无法满足不同角度的芯片压接需求。

发明内容

本发明提供一种热压机构及设备，用以解决现有技术中压接设备对芯片之间的平行度一致性要求较高，无法满足不同角度的芯片压接需求的问题。

本发明提供一种热压机构，包括：

第一压接平台；

第二压接平台，与所述第一压接平台相对设置；

至少一个调平压接单元，设置于所述第一压接平台朝向所述第二压接平台的一侧，且朝向所述第二压接平台，所述调平压接单元包括安装组件和压头，所述安装组件设置于所述第一压接平台，所述压头靠近所述第一压接平台的一端与所述安装组件球铰接。

根据本发明提供的一种热压机构，所述安装组件包括：

安装接头，与所述压头球铰接，所述安装接头适于向靠近或远离所述第一压接平台的方向移动；

弹性支撑结构，连接所述第一压接平台和所述安装接头，所述弹性支撑结构适于在所述安装接头靠近所述第一压接平台时变形蓄能。

根据本发明提供的一种热压机构，所述弹性支撑结构包括：

滑接杆，与所述第一压接平台垂直滑接；

限位筒，套设于所述滑接杆远离所述第一压接平台的一端的外侧，所述限位筒的底板与所述滑接杆固定连接，所述限位筒与所述安装接头固定连接；

弹性件，设置于所述限位筒内；

限位板，滑动设置于所述滑接杆，所述限位板位于所述弹性件靠近所述第一压接平台的一侧。

根据本发明提供的一种热压机构，所述第一压接平台设置有内腔和滑接孔，所述滑接孔位于所述第一压接平台朝向所述第二压接平台的一侧，并与所述内腔连通，所述滑接杆滑动设置于所述滑接孔内。

根据本发明提供的一种热压机构，所述滑接杆位于所述内腔中的一端设置有防脱件。

根据本发明提供的一种热压机构，所述安装接头背离所述限位筒的一端设置有转接球槽，所述压头设置有转接球头，所述转接球头转动设置于所述转接球槽内。

根据本发明提供的一种热压机构，所述压头包括对接部和压头本体，所述对接部的一端设置有所述转接球头，所述对接部的另一端连接所述压头本体。

根据本发明提供的一种热压机构，还包括以下结构中的至少一种：

第一加热装置，用于对所述压头进行加热；

第二加热装置，用于对所述第二压接平台进行加热。

根据本发明提供的一种热压机构，所述调平压接单元设置有两个以上，各所述调平压接单元的所述压头分别对应设置有所述第一加热装置，且各所述压头的所述第一加热装置独立控制加热温度。

本发明还提供一种热压设备，包括上述的热压机构。

本发明提供的热压机构，其调平压接单元中，压头与安装组件之间采用球铰接的连接方式，压头可以产生角度上的调整，当芯片的角度倾斜时，与芯片对应的压头受压可以随之产生角度变化，与芯片自动贴平，由此可以满足不同角度的芯片压接需求，具有更好的适用性，同时，两组以上调平压接单元时，弹性件及限位板解决了不同高度压接时造成压接不平衡问题，确保所有被压接件承受相同或相近压力，保证了压接质量的一致性。

进一步地，在本发明提供的热压设备中，由于具备如上所述的热压机构，因此同样具备如上所述的优势。

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作一简单地介绍，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种热压机构的整体结构示意图；

图2是本发明提供的一种热压机构中调平压接单元的整体结构示意图；

图3是本发明提供的一种热压机构中调平压接单元的剖视图；

附图标记：100、第一压接平台；200、第二压接平台；300、调平压接单元；310、安装组件；311、滑接杆；312、限位筒；313、弹性件；314、限位板；315、安装接头；316、转接球槽；317、限位槽；318、穿线孔；319、避让槽；320、压头；321、转接球头；322、杆部；323、板状部；324、压头本体；330、防脱件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；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。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实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1至图3描述本发明实施例的热压机构，包括第一压接平台100、第二压接平台200和至少一个调平压接单元300；第二压接平台200与第一压接平台100相对设置；调平压接单元300设置于第一压接平台100朝向第二压接平台200的一侧，且朝向第二压接平台200，调平压接单元300包括安装组件310和压头320，安装组件310设置于第一压接平台100，压头320靠近第一压接平台100的一端与安装组件310球铰接。

本实施例中，进行压接时将待加工件放置在第二压接平台200上，使第一压接平台100和第二压接平台200相互靠近，第一压接平台100上的调平压接单元300可以向待加工件上的芯片施加压力，直至完成压接。为使待加工件可以稳定地放置在第二压接平台200上，第一压接平台100和第二压接平台200之间竖向排布，第一压接平台100的下侧和第二压接平台200的上侧为水平平面。

本发明实施例中，调平压接单元300中压头320可以产生角度变化，当放置在第二压接平台200上的芯片上平面与压头320的下表面不平行，压头320与芯片接触时，压头320受压产生转动，从而使得上压头320与芯片自动贴平，从而达到良好的压接效果。

根据本发明实施例的热压机构，安装组件310包括安装接头315和弹性支撑结构。其中，安装接头315与压头320球铰接，安装接头315适于向靠近或远离第一压接平台100的方向移动；压头320可以与安装接头315一同向靠近或远离第一压接平台100的方向移动，且压头320可以与安装接头315之间相对转动。弹性支撑结构连接第一压接平台100和安装接头315，弹性支撑结构适于在安装接头315靠近第一压接平台100时变形蓄能。

本实施例中，在压头320承受朝向第一压接平台100的压力时，可以推动安装接头315产生一定的位移，由此可以适应不同高度的芯片压接需求，此过程中，弹性支撑结构变形蓄能，向压头320提供相反方向的弹性支撑力保证压头320始终与芯片抵接，当完成压接后第一压接平台100和第二压接平台200相互远离时，弹性支撑结构释能，可以驱动安装结构和压头320复位。

在本发明一些实施例中，弹性支撑结构包括滑接杆311、限位筒312、弹性件313和限位板314。滑接杆311与第一压接平台100垂直滑接，即，滑接杆311的轴线与第一压接平台100的下表面垂直，且轴向滑动连接于第一压接平台100。限位筒312套设于滑接杆311远离第一压接平台100的一端的外侧，限位筒312的开口端朝向第一压接平台100，限位筒312的底板分别与滑接杆311和安装接头315固定连接，限位筒312的内壁与滑接杆311的外壁之间形成间隔。弹性件313设置于限位筒312内。限位板314滑动设置于滑接杆311，限位板314位于弹性件313靠近第一压接平台100的一侧。

本实施例中，在滑接杆311未朝向第一压接平台100移动时，在弹性件313的支撑下，限位板314的至少部分位于限位筒312外，且当弹性件313压缩时限位板314可以滑入限位筒312内。例如，限位板314为环形板，限位板314套设于滑接杆311的外侧，其外径小于限位筒312的内径。当滑接杆311朝向第一压接平台100移动时带动限位筒312朝向第一压接平台100移动，限位筒312的底板朝向第一压接平台100挤压弹性件313蓄能，限位板314则与限位筒312相对移动，进入限位筒312内。

本实施例中，弹性件313可以为螺旋弹簧或板簧等，优选地，弹性件313为板簧。

可选地，弹性件313沿滑接杆311的轴向设置有两个以上。

在本发明一些实施例中，第一压接平台100设置有内腔和滑接孔，滑接孔位于第一压接平台100朝向第二压接平台200的一侧，并与内腔连通，滑接杆311滑动设置于滑接孔内。

可以理解的是，滑接杆311位于内腔中的一端与内腔顶部之间间隔设置，为滑接杆311向内腔滑动预留足够的空间。

本实施例中，滑接杆311可以为横截面呈圆形、椭圆形或多边形等任意形状的杆体结构，且沿滑接杆311轴向上，滑接杆311各处的截面尺寸相同。滑接孔与滑接杆311相适配。

在本发明一些实施例中，滑接杆311位于内腔中的一端设置有防脱件330，防脱件330沿滑接杆311径向的最大尺寸大于滑接孔的直径，能够将滑接杆311的滑动量限制在合适范围内，并且防止滑接杆311滑出滑接孔。

可选地，滑接杆311与防脱件330之间可拆卸连接，例如，滑接杆311与防脱件330通过卡接、螺纹连接或螺栓固定等方式连接。在一种可选方案中，防脱件330为圆盘状结构，防脱件330设置有轴向的通孔，滑接杆311位于内腔中的一端设置有轴向的螺纹孔，防脱件330与滑接杆311之间通过穿过该通孔并与螺纹孔螺纹配合的螺栓连接。

可选地，第一压接平台100的一侧设置有检修门，检修门可拆卸设置于第一压接平台100。具体地，检修门铰接于第一压接平台100，通过旋转检修门能够开闭连通第一压接平台100内腔的开口，检修门可以通过插销或卡扣等结构固定在关闭连通第一压接平台100内腔的开口的状态。

上述方案中，利用防脱件330可以对滑接杆311形成限位，以限制滑接杆311的移动距离，并避免调平压接单元300与第一压接平台100脱离。当需要拆除调平压接单元300时，可以通过检修门打开连通第一压接平台100内腔的开口，由该开口位置将防脱件330取下，再将滑接杆311由滑接孔内拔出，实现调平压接单元300的整体拆除；当需要安装调平压接单元300时与上述过程相反，此处不做赘述。由此可以在调平压接单元300损坏或更换不同尺寸的调平压接单元300时操作更方便。

在本发明一些实施例中，安装接头315背离限位筒312的一端设置有转接球槽316，压头320设置有转接球头321，转接球头321转动设置于转接球槽316内。具体地，安装接头315的转接球槽316朝向第二压接平台200的一侧设置开口，该开口的直径小于转接球头321的直径，以防止转接球头321脱离。转接球槽316的内径大于或等于转接球头321的直径，使安装接头315与压头320之间可以顺利地相对转动。

可选地，压头320包括对接部和压头本体324，对接部的一端设置有转接球头321，对接部的另一端连接压头本体324。具体地，对接部包括转接球头321、杆部322、板状部323，转接球头321转动设置在转接球槽316内，杆部322的一端连接转接球头321，另一端与板状部323垂直固定，板状部323背离杆部322的一侧与压头本体324固定连接。

可选地，安装接头315背离限位筒312的一端设置有限位槽317，限位槽317由安装接头315背离限位筒312的一端延伸至转接球槽316，且内径逐渐减小，限位槽317与转接球槽316连接的一端的内径小于转接球槽316的直径且大于杆部322的直径。当压头320旋转至最大偏转角度时，杆部322的外壁与限位槽317的内壁贴合。此种设置方式可以增加结构的牢固性，减小转接球槽316开口位置受力损坏的可能性，并且可以对压头320的偏转角度进行限位。

可选地，安装接头315包括第一构成部、第二构成部和第三构成部，第一构成部的一端连接限位筒312，另一端连接第二构成部和第三构成部，第二构成部和第三构成部相对设置，第二构成部和第三构成部相互贴合的一侧设置有内槽，且第二构成部的内槽和第三构成部的内槽拼合形成转接球槽316和限位槽317。此种设计形式可以便于实现对接部与安装接头315的装配。

可选地，安装接头315套设于第二构成部和第三构成部的外侧，并与第二构成部和第三构成部螺纹连接。安装接头315对第二构成部和第三构成部同时形成轴向和径向的限位，增加第二构成部和第三构成部贴合的牢固性。

在本发明一些实施例中，热压机构还包括第一加热装置，用于对压头320进行加热。本实施例中的第一加热装置可以具体设置在板状部323内或压头本体324内。

可选地，弹性支撑结构及压头320的内部均设置有穿线孔318，第一加热装置的连接线设置在该穿线孔318内。进一步地，第一加热装置的连接线外侧设置有隔热层。由此，可以减小环境温度对连接线的影响。

可选地，转接球槽316靠近限位筒312的一侧设置有避让槽319，该避让槽319为连接转接球槽316的一端至远离转接球槽316的一端直径逐渐减小的倒锥形槽，穿线孔318连通该避让槽319。通过设置避让槽319可以避免穿线孔318内的连接线影响压头320的转动，并且防止连接线磨损。

在本发明一些实施例中，调平压接单元300设置有两个以上，各调平压接单元300的压头320分别对应设置有第一加热装置，且各压头320的第一加热装置独立控制加热温度。

可选地，热压机构还包括第一温度传感器和第一温度控制器，第一温度传感器设置在压头320内，用于检测压头320的温度，第一温度控制器分别与第一温度传感器和第一加热装置电连接，第一温度控制器被配置为基于第一温度传感器的检测结果控制第一加热装置运行。

本实施例中，各调平压接单元300可以共用一个第一温度控制器也可以分别设置对应的第一温度控制器，当各调平压接单元300共用一个第一温度控制器时，该第一温度控制器分别连接各调平压接单元300对应的第一温度传感器，且被配置为根据各第一温度控制器的检测结果分别控制对应的第一加热装置运行。

在本发明一些实施例中，热压机构还包括第二加热装置，用于对第二压接平台200进行加热。

可选地，第二加热装置设置在第二压接平台200内。

可选地，热压机构还包括第二温度传感器和第二温度控制器，第二温度传感器设置在第二压接平台200内，用于检测第二压接平台200的温度，第二温度控制器被配置为根据第二温度传感器的检测结果控制第二加热装置运行。

在本发明一些实施例中，热压机构还包括位移传感器、提示控制器和显示装置，位移传感器与调平压接单元300对应地设置在内中，用于检测对应的调平压接单元300的滑接杆311的位移量，提示控制器分别与位移传感器和显示装置电连接，提示控制器被配置为控制显示装置显示位移传感器的检测结果。操作人员便于根据显示装置的显示结果判断对应的调平压接单元300的压接效果。

本发明还提供一种热压设备，包括上述的热压机构。

可选地，热压设备还包括升降驱动装置，升降驱动装置连接第一压接平台100和第二压接平台200中的至少一者，用于驱动第一压接平台100和第二压接平台200相互靠近或相互远离。

本实施例中，升降驱动装置可以采用液压缸或伸缩电机等作为升降驱动件，优选地，升降驱动装置采用液压缸作为升降驱动件。

最后应说明的是：以上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精神和范围。

Claims (8)

1.一种热压机构，其特征在于，包括：

第一压接平台；

第二压接平台，与所述第一压接平台相对设置；

至少一个调平压接单元，设置于所述第一压接平台朝向所述第二压接平台的一侧，且朝向所述第二压接平台，所述调平压接单元包括安装组件和压头，所述安装组件设置于所述第一压接平台，所述压头靠近所述第一压接平台的一端与所述安装组件球铰接；

所述安装组件包括：

安装接头，与所述压头球铰接，所述安装接头适于向靠近或远离所述第一压接平台的方向移动；

弹性支撑结构，连接所述第一压接平台和所述安装接头，所述弹性支撑结构适于在所述安装接头靠近所述第一压接平台时变形蓄能；

所述弹性支撑结构包括：

滑接杆，与所述第一压接平台垂直滑接；

限位筒，套设于所述滑接杆远离所述第一压接平台的一端的外侧，所述限位筒的底板与所述滑接杆固定连接，所述限位筒与所述安装接头固定连接；

弹性件，设置于所述限位筒内；

限位板，滑动设置于所述滑接杆，所述限位板位于所述弹性件靠近所述第一压接平台的一侧。

2.根据权利要求1所述的热压机构，其特征在于，所述第一压接平台设置有内腔和滑接孔，所述滑接孔位于所述第一压接平台朝向所述第二压接平台的一侧，并与所述内腔连通，所述滑接杆滑动设置于所述滑接孔内。

3.根据权利要求2所述的热压机构，其特征在于，所述滑接杆位于所述内腔中的一端设置有防脱件。

4.根据权利要求1至3任一项所述的热压机构，其特征在于，所述安装接头背离所述限位筒的一端设置有转接球槽，所述压头设置有转接球头，所述转接球头转动设置于所述转接球槽内。

5.根据权利要求4所述的热压机构，其特征在于，所述压头包括对接部和压头本体，所述对接部的一端设置有所述转接球头，所述对接部的另一端连接所述压头本体。

6.根据权利要求1所述的热压机构，其特征在于，还包括以下结构中的至少一种：

第一加热装置，用于对所述压头进行加热；

第二加热装置，用于对所述第二压接平台进行加热。

7.根据权利要求6所述的热压机构，其特征在于，所述调平压接单元设置有两个以上，各所述调平压接单元的所述压头分别对应设置有所述第一加热装置，且各所述压头的所述第一加热装置独立控制加热温度。

8.一种热压设备，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的热压机构。