CN117174645A - 一种用于功率器件的固晶焊接装置 - Google Patents

Abstract

发明公开了一种用于功率器件的固晶焊接装置，包括固定架、导轨、直线电机、托架和基板，所述导轨固定连接在固定架顶部的前侧，所述直线电机与导轨内壁的底部活动连接，所述托架固定连接在直线电机的顶部，所述基板活动连接在托架的顶部。发明通过设置固定架，在使用时通过固定架对导轨进行支撑固定，然后通过将基板放在托架的顶部，然后通过直线电机带动托架沿着导轨向右移动，当托架移动到点锡机构的底部后停止然后通过点锡机构在底板上点锡，然后直线电机再次带动托架移动，当移动到功率器件放置组件的底部后停止，解决了现有的固晶焊接装置在焊接过程中无法直接将功率器件固定，导致在移动基板的时候功率器件容易与基板分离。

Description

一种用于功率器件的固晶焊接装置

技术领域

发明涉及固晶焊接装置技术领域，具体为一种用于功率器件的固晶焊接装置。

背景技术

共晶焊又称低熔点合金焊接。共晶合金的基本特性是：两种不同的金属可在远低于各自的熔点温度下按一定重量比例形成合金。在微电子器件中最常用的共晶焊是把硅芯片焊到镀金的底座或引线框上去，即“金-硅共晶焊”。众所周知，金的熔点1063℃，而硅的熔点更高，为1414℃。但是如果按照重量比为2.85 ％的硅和97.15％的金组合，就能形成熔点为 363 ℃的共晶合金体。这就是金硅共晶焊的理论基础。

现有的比如专利号为CN202310203986.1，的中国发明专利,该专利公开了一种芯片固晶方法，包括：提供一电路基板，所述电路基板具有相对的第一表面和第二表面，第一表面具有多个用于焊接芯片的焊盘；提供芯片，将芯片转移至所述电路基板第一表面的焊盘上，将所述芯片的电极与所述焊盘贴合，对所述芯片进行电连接检测，判断电连接检测是否合格，合格时将所述芯片焊接于所述焊盘上，不合格时去除所述芯片并记录第一故障，以待故障修复。与现有技术相比，本发明可以及时发现芯片不良或芯片与焊盘存在错位导致无法有效接触等问题，尽量减小修复时对焊盘的损坏，并减少后续芯片移除进行其他工序，提高返修效率。本发明还公开了对应的芯片固晶装置。

现有的固晶焊接装置在焊接过程中无法直接将功率器件固定，导致在移动基板的时候功率器件容易与基板分离，导致基板无法使用。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题，发明的目的在于提供一种用于功率器件的固晶焊接装置，具备了焊接更加便捷的优点，解决了现有的固晶焊接装置在焊接过程中无法直接将功率器件固定，导致在移动基板的时候功率器件容易与基板分离，导致基板无法使用的问题。

为实现上述目的，发明提供如下技术方案：包括固定架、导轨、直线电机、托架和基板，所述导轨固定连接在固定架顶部的前侧，所述直线电机与导轨内壁的底部活动连接，所述托架固定连接在直线电机的顶部，所述基板活动连接在托架的顶部，所述固定架顶部后侧的左侧固定连接有点锡机构，所述固定架顶部的后侧固定连接有功率器件放置组件，所述固定架顶部的后侧固定连接有加热固定组件。

作为发明优选的，所述点锡机构包括固定块，所述固定块固定连接在固定架顶部后侧的左侧，所述固定块前侧的顶部固定连接有电动伸缩杆一，所述电动伸缩杆一的活塞端固定连接有固定板一，所述固定板一的底部固定连接有锡筒，所述锡筒设置有若干个，且若干个锡筒呈等距离分布。

作为发明优选的，所述固定板一的顶部设置有固定板二，所述固定板二的底部固定连接有与锡筒配合使用的活塞，所述固定板二顶部开设有螺纹槽，所述螺纹槽的内壁螺纹连接有螺杆，所述螺杆的顶部固定连接有伺服电机，所述伺服电机的后侧与固定板一的后侧固定连接。

作为发明优选的，所述功率器件放置组件包括支撑架，所述支撑架固定连接在固定架顶部的后侧，所述支撑架内壁的顶部固定连接有滑轨，所述滑轨的表面活动连接有滑块，所述滑块底部固定连接有电动伸缩杆二。

作为发明优选的，所述电动伸缩杆二的活塞端固定连接有连接板，所述连接板底部固定连接有橡胶吸嘴，所述橡胶吸嘴设置有若干个，且若干个橡胶吸嘴呈等距离分布。

作为发明优选的，所述橡胶吸嘴的顶部与连接板的内壁相连通，所述连接板的顶部固定连通有吸管。

作为发明优选的，所述固定架顶部的前侧固定连接有定位框，所述定位框的内壁活动连接有料盘，所述料盘的顶部开设有定位槽。

作为发明优选的，所述加热固定组件包括连接架，所述连接架固定连接在固定架顶部后侧的右侧，所述连接架底部的前侧开设有凹槽。

作为发明优选的，所述凹槽内壁的内壁固定连接有加热棒，所述加热棒设置有三个且三个加热棒呈等距离分布。

作为发明优选的，所述凹槽内壁的顶部固定连接有隔热棉，所述隔热棉的底部固定连接有反射膜。

与现有技术相比，发明的有益效果如下：

1、发明通过设置固定架，在使用时通过固定架对导轨进行支撑固定，然后通过将基板放在托架的顶部，然后通过直线电机带动托架沿着导轨向右移动，当托架移动到点锡机构的底部后停止然后通过点锡机构在底板上点锡，然后直线电机再次带动托架移动，当移动到功率器件放置组件的底部后停止，通过功率器件放置组件将功率器件放在点锡的位置上，然后使托架移动到加热固定组件的底部，使锡点融化，将功率器件与基板牢牢固定，解决了现有的固晶焊接装置在焊接过程中无法直接将功率器件固定，导致在移动基板的时候功率器件容易与基板分离，导致基板无法使用的问题，具备了焊接更加便捷的优点。

2、发明通过设置点锡机构，在托架带动基板移动到固定板一的底部，然后通过电动伸缩杆一带动固定板一向下移动，然后通过伺服电机带动螺杆旋转，通过螺纹推动固定板二向下移动，使活塞向下挤压锡膏，通过机将锡膏挤出，然后使挤出的锡膏掉落在基板上，对基板进行点锡方便后续的加工。

3、发明通过设置在使用时通过伺服电机带动螺杆旋转，在螺纹的推动下使固定板二带动活塞向下移动，通过活塞向下挤压锡管内的锡膏，使挤出的锡膏落在基板上可以在使用时更加稳定。

附图说明

图1为发明立体结构示意图；

图2为发明为固定块立体爆炸结构示意图；

图3为发明为支撑架立体爆炸结构示意图；

图4为发明为连接架立体爆炸结构示意图；

图5为发明为图2中A处放大结构示意图；

图6为发明为图3中B处放大结构示意图。

图中：1、固定架；2、导轨；3、直线电机；4、托架；5、基板；6、点锡机构；61、固定块；62、电动伸缩杆一；63、固定板一；64、锡筒；7、功率器件放置组件；71、支撑架；72、滑轨；73、滑块；74、电动伸缩杆二；8、加热固定组件；81、连接架；82、凹槽；9、固定板二；10、螺纹槽；11、螺杆；12、伺服电机；13、连接板；14、橡胶吸嘴；15、吸管；16、定位框；17、料盘；18、定位槽；19、加热棒；20、隔热棉；21、反射膜；22、活塞。

具体实施方式

下面将结合发明实施例中的附图，对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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，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，都属于发明保护的范围。

如图1至图6所示，发明提供的包括固定架1、导轨2、直线电机3、托架4和基板5，导轨2固定连接在固定架1顶部的前侧，直线电机3与导轨2内壁的底部活动连接，托架4固定连接在直线电机3的顶部，基板5活动连接在托架4的顶部，固定架1顶部后侧的左侧固定连接有点锡机构6，固定架1顶部的后侧固定连接有功率器件放置组件7，固定架1顶部的后侧固定连接有加热固定组件8。

参考图2，点锡机构6包括固定块61，固定块61固定连接在固定架1顶部后侧的左侧，固定块61前侧的顶部固定连接有电动伸缩杆一62，电动伸缩杆一62的活塞端固定连接有固定板一63，固定板一63的底部固定连接有锡筒64，锡筒64设置有若干个，且若干个锡筒64呈等距离分布。

作为发明的一种技术优化方案，通过设置点锡机构6，在托架4带动基板5移动到固定板一63的底部，然后通过电动伸缩杆一62带动固定板一63向下移动，然后通过伺服电机12带动螺杆11旋转，通过螺纹推动固定板二9向下移动，使活塞22向下挤压锡膏，通过机将锡膏挤出，然后使挤出的锡膏掉落在基板5上，对基板5进行点锡方便后续的加工。

参考图2，固定板一63的顶部设置有固定板二9，固定板二9的底部固定连接有与锡筒64配合使用的活塞22，固定板二9顶部开设有螺纹槽10，螺纹槽10的内壁螺纹连接有螺杆11，螺杆11的顶部固定连接有伺服电机12，伺服电机12的后侧与固定板一63的后侧固定连接。

作为发明的一种技术优化方案，通过设置固定板二9、活塞22、螺纹槽10、螺杆11和伺服电机12，在使用时通过伺服电机12带动螺杆11旋转，在螺纹的推动下使固定板二9带动活塞22向下移动，通过活塞22向下挤压锡管内的锡膏，使挤出的锡膏落在基板5上可以在使用时更加稳定。

参考图3，功率器件放置组件7包括支撑架71，支撑架71固定连接在固定架1顶部的后侧，支撑架71内壁的顶部固定连接有滑轨72，滑轨72的表面活动连接有滑块73，滑块73底部固定连接有电动伸缩杆二74。

作为发明的一种技术优化方案，通过设置功率器件放置组件7，托架4移动到连接板13的顶部后通过滑块73向前移动，然后通过电动伸缩杆二74带动连接板13向下移动，使橡胶吸嘴14与料盘17内的功率器件的顶部接触通过吸管15将连接板13内的空气抽出，将功率器件吸起，使电动伸缩杆二74带动连接板13上向移动，然后滑块73在滑轨72上向后移动，当移动到基板5的顶部后通过吸管15将空气输送到连接板13内，使吸附的功率器件落到锡膏上。

参考图6，电动伸缩杆二74的活塞端固定连接有连接板13，连接板13底部固定连接有橡胶吸嘴14，橡胶吸嘴14设置有若干个，且若干个橡胶吸嘴14呈等距离分布。

作为发明的一种技术优化方案，通过设置连接板13和橡胶吸嘴14，在橡胶吸嘴14与功率器件的表面接触后通过吸管15将连接板13和橡胶吸嘴14内的空气抽出时在橡胶吸嘴14的内部形成负压将功率器件吸附。

参考图6，橡胶吸嘴14的顶部与连接板13的内壁相连通，连接板13的顶部固定连通有吸管15。

作为发明的一种技术优化方案，通过设置吸管15，在吸附的功率器件移动到基板5的顶部后通过电动伸缩杆二74带动连接板13向下移动，然后通过吸管15将空向连接板13输送，使功率器件落到锡膏的顶部。

参考图3，固定架1顶部的前侧固定连接有定位框16，定位框16的内壁活动连接有料盘17，料盘17的顶部开设有定位槽18。

作为发明的一种技术优化方案，通过设置定位框16、料盘17和定位槽18，在放置料盘17时通过定位框16对料盘17进行定位，避免料盘17出现偏移，然后通过定位槽18对放置的功率器件进行定位避免在放置时出现偏移。

参考图4，加热固定组件8包括连接架81，连接架81固定连接在固定架1顶部后侧的右侧，连接架81底部的前侧开设有凹槽82。

作为发明的一种技术优化方案，通过设置加热固定组件8，在托架4移动到连接架81的底部后通过凹槽82对加热棒19进行固定，然后通过加热棒19发出热量将锡膏融化，对功率器件进行固定，可以在使用时更加快速稳定。

参考图4，凹槽82内壁的内壁固定连接有加热棒19，加热棒19设置有三个且三个加热棒19呈等距离分布。

作为发明的一种技术优化方案，通过设置加热棒19，通过设置三个加热棒19，可以在使用时快速提高凹槽82内的温度，使锡膏快速达到熔点融化，加快固定的速度。

参考图4，凹槽82内壁的顶部固定连接有隔热棉20，隔热棉20的底部固定连接有反射膜21。

作为发明的一种技术优化方案，通过设置隔热棉20和反射膜21，在加热棒19发出热量后通过反射膜21将热量向下折射，避免在加热棒19发出热量时热量分散，可以在使用时更加稳定。

发明的工作原理及使用流程：在使用时在使用时通过固定架1对导轨2进行支撑固定，然后通过将基板5放在托架4的顶部，然后通过直线电机3带动托架4沿着导轨2向右移动，在托架4带动基板5移动到固定板一63的底部，然后通过电动伸缩杆一62带动固定板一63向下移动，然后通过伺服电机12带动螺杆11旋转，通过螺纹推动固定板二9向下移动，使活塞22向下挤压锡膏，通过机将锡膏挤出，然后使挤出的锡膏掉落在基板5上，对基板5进行点锡方便后续的加工，在使用时通过伺服电机12带动螺杆11旋转，在螺纹的推动下使固定板二9带动活塞22向下移动，通过活塞22向下挤压锡管内的锡膏，使挤出的锡膏落在基板5上可以在使用时更加稳定，然后直线电机3再次带动托架4移动，托架4移动到连接板13的顶部后通过滑块73向前移动，然后通过电动伸缩杆二74带动连接板13向下移动，使橡胶吸嘴14与料盘17内的功率器件的顶部接触通过吸管15将连接板13内的空气抽出，将功率器件吸起，使电动伸缩杆二74带动连接板13上向移动，然后滑块73在滑轨72上向后移动，当移动到基板5的顶部后通过吸管15将空气输送到连接板13内，使吸附的功率器件落到锡膏上，在橡胶吸嘴14与功率器件的表面接触后通过吸管15将连接板13和橡胶吸嘴14内的空气抽出时在橡胶吸嘴14的内部形成负压将功率器件吸附，在吸附的功率器件移动到基板5的顶部后通过电动伸缩杆二74带动连接板13向下移动，然后通过吸管15将空向连接板13输送，使功率器件落到锡膏的顶部，在放置料盘17时通过定位框16对料盘17进行定位，避免料盘17出现偏移，然后通过定位槽18对放置的功率器件进行定位避免在放置时出现偏移，在托架4移动到连接架81的底部后通过凹槽82对加热棒19进行固定，然后通过加热棒19发出热量将锡膏融化，对功率器件进行固定，可以在使用时更加快速稳定，通过设置三个加热棒19，可以在使用时快速提高凹槽82内的温度，使锡膏快速达到熔点融化，加快固定的速度，在加热棒19发出热量后通过反射膜21将热量向下折射，避免在加热棒19发出热量时热量分散，可以在使用时更加稳定。

综上所述：该一种用于功率器件的固晶焊接装置，通过发明通过设置固定架1，在使用时通过固定架1对导轨2进行支撑固定，然后通过将基板5放在托架4的顶部，然后通过直线电机3带动托架4沿着导轨2向右移动，当托架4移动到点锡机构6的底部后停止然后通过点锡机构6在底板上点锡，然后直线电机3再次带动托架4移动，当移动到功率器件放置组件7的底部后停止，通过功率器件放置组件7将功率器件放在点锡的位置上，然后使托架4移动到加热固定组件8的底部，使锡点融化，将功率器件与基板5牢牢固定，解决了现有的固晶焊接装置在焊接过程中无法直接将功率器件固定，导致在移动基板的时候功率器件容易与基板分离，导致基板无法使用的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了发明的实施例，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，发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于功率器件的固晶焊接装置，包括固定架（1）、导轨（2）、直线电机（3）、托架（4）和基板（5），其特征在于：所述导轨（2）固定连接在固定架（1）顶部的前侧，所述直线电机（3）与导轨（2）内壁的底部活动连接，所述托架（4）固定连接在直线电机（3）的顶部，所述基板（5）活动连接在托架（4）的顶部，所述固定架（1）顶部后侧的左侧固定连接有点锡机构（6），所述固定架（1）顶部的后侧固定连接有功率器件放置组件（7），所述固定架（1）顶部的后侧固定连接有加热固定组件（8）。

2.根据权利要求1所述的一种用于功率器件的固晶焊接装置，其特征在于：所述点锡机构（6）包括固定块（61），所述固定块（61）固定连接在固定架（1）顶部后侧的左侧，所述固定块（61）前侧的顶部固定连接有电动伸缩杆一（62），所述电动伸缩杆一（62）的活塞端固定连接有固定板一（63），所述固定板一（63）的底部固定连接有锡筒（64），所述锡筒（64）设置有若干个，且若干个锡筒（64）呈等距离分布。

3.根据权利要求2所述的一种用于功率器件的固晶焊接装置，其特征在于：所述固定板一（63）的顶部设置有固定板二（9），所述固定板二（9）的底部固定连接有与锡筒（64）配合使用的活塞（22），所述固定板二（9）顶部开设有螺纹槽（10），所述螺纹槽（10）的内壁螺纹连接有螺杆（11），所述螺杆（11）的顶部固定连接有伺服电机（12），所述伺服电机（12）的后侧与固定板一（63）的后侧固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于功率器件的固晶焊接装置，其特征在于：所述功率器件放置组件（7）包括支撑架（71），所述支撑架（71）固定连接在固定架（1）顶部的后侧，所述支撑架（71）内壁的顶部固定连接有滑轨（72），所述滑轨（72）的表面活动连接有滑块（73），所述滑块（73）底部固定连接有电动伸缩杆二（74）。

5.根据权利要求4所述的一种用于功率器件的固晶焊接装置，其特征在于：所述电动伸缩杆二（74）的活塞端固定连接有连接板（13），所述连接板（13）底部固定连接有橡胶吸嘴（14），所述橡胶吸嘴（14）设置有若干个，且若干个橡胶吸嘴（14）呈等距离分布。

6.根据权利要求5所述的一种用于功率器件的固晶焊接装置，其特征在于：所述橡胶吸嘴（14）的顶部与连接板（13）的内壁相连通，所述连接板（13）的顶部固定连通有吸管（15）。

7.根据权利要求1所述的一种用于功率器件的固晶焊接装置，其特征在于：所述固定架（1）顶部的前侧固定连接有定位框（16），所述定位框（16）的内壁活动连接有料盘（17），所述料盘（17）的顶部开设有定位槽（18）。

8.根据权利要求1所述的一种用于功率器件的固晶焊接装置，其特征在于：所述加热固定组件（8）包括连接架（81），所述连接架（81）固定连接在固定架（1）顶部后侧的右侧，所述连接架（81）底部的前侧开设有凹槽（82）。

9.根据权利要求8所述的一种用于功率器件的固晶焊接装置，其特征在于：所述凹槽（82）内壁的内壁固定连接有加热棒（19），所述加热棒（19）设置有三个且三个加热棒（19）呈等距离分布。

10.根据权利要求8所述的一种用于功率器件的固晶焊接装置，其特征在于：所述凹槽（82）内壁的顶部固定连接有隔热棉（20），所述隔热棉（20）的底部固定连接有反射膜（21）。