CN117620525A - 一种焊接装置、控制方法和控制装置 - Google Patents
一种焊接装置、控制方法和控制装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117620525A CN117620525A CN202210955958.0A CN202210955958A CN117620525A CN 117620525 A CN117620525 A CN 117620525A CN 202210955958 A CN202210955958 A CN 202210955958A CN 117620525 A CN117620525 A CN 117620525A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- cavity
- gate valve
- cooling
- controlling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 239
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 117
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 106
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 65
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 45
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 12
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 8
- 238000005429 filling process Methods 0.000 claims description 4
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 43
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 25
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
- B23K37/003—Cooling means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
本发明提供了一种焊接装置、控制方法和控制装置。该焊接装置包括：预焊接腔、焊接腔和冷却腔；所述预焊接腔的入口设有第一门阀；所述预焊接腔的出口和所述焊接腔的入口的连接处设有第二门阀；所述焊接腔的出口和所述冷却腔的入口的连接处设有第三门阀；所述冷却腔的出口设有第四门阀；所述预焊接腔和所述焊接腔均设有加热模块，用于对装载了半导体封装产品的托盘加热；所述冷却腔设有冷却模块，用于对所述装载了半导体封装产品的托盘冷却。该焊接装置用于对半导体封装产品进行焊接。
Description
技术领域
本发明涉及半导体真空焊接领域，尤其涉及一种焊接装置、控制方法和控制装置。
背景技术
在传统的功率芯片封装中，功率芯片之间的焊料在焊接后经常存在气泡，会导致芯片封装产生空洞。空洞是影响功率器件可靠性的主要因素。如图1所示，焊料中存在大量气泡导致空洞的产生，从而影响芯片的可靠性。
现有的焊接工艺的焊接步骤和冷却步骤在同一个空间内完成，影响了生产效率，也不利于节约能源。若为了提升效率而缩短焊接步骤的时长将导致焊料中的气泡无法排出导致空洞增多。因此，亟需一种焊接装置、控制方法和控制装置以改善上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种焊接装置、控制方法和控制装置，该焊接装置用于对半导体封装产品进行焊接。
第一方面，本发明提供一种焊接装置，包括：预焊接腔、焊接腔和冷却腔；所述预焊接腔的入口设有第一门阀；所述预焊接腔的出口和所述焊接腔的入口的连接处设有第二门阀；所述焊接腔的出口和所述冷却腔的入口的连接处设有第三门阀；所述冷却腔的出口设有第四门阀；所述预焊接腔和所述焊接腔均设有加热模块，用于对装载了半导体封装产品的托盘加热；所述冷却腔设有冷却模块，用于冷却所述装载了半导体封装产品的托盘。
本发明的焊接装置的有益效果为：通过设置的预焊接腔、焊接腔和冷却腔；所述预焊接腔的入口设有第一门阀；所述预焊接腔的出口和所述焊接腔的入口的连接处设有第二门阀；所述焊接腔的出口和所述冷却腔的入口的连接处设有第三门阀；所述冷却腔的出口设有第四门阀；所述预焊接腔和所述焊接腔均设有加热模块，用于对装载了半导体封装产品的托盘加热；所述冷却腔设有冷却模块，用于对所述装载了半导体封装产品的托盘冷却。本发明实现对装载了半导体封装产品的托盘的预焊接，有助于焊料中的气泡排出，减少芯片封装的空洞，确保功率器件的可靠性，而且实现将预焊接步骤、焊接步骤和冷却步骤在不同空间内完成，有助于提升生产效率、节约能源。
可选的，所述焊接装置还包括工艺气源；所述工艺气源分别与所述预焊接腔、所述焊接腔和所述冷却腔连通；所述工艺气源用于向所述预焊接腔、所述焊接腔和所述冷却腔充入工艺气体。
可选的，所述焊接装置还包括第一鼓泡器和第二鼓泡器；所述第一鼓泡器与所述预焊接腔连通；所述第二鼓泡器和所述焊接腔连通；所述第一鼓泡器和所述第二鼓泡器均与所述工艺气源连通；所述鼓泡器用于容纳携带源，当所述工艺气源向所述鼓泡器通入工艺气体时，所述工艺气体混合所述鼓泡器中的所述携带源通入所述预焊接腔或所述焊接腔。
可选的，所述预焊接腔和所述焊接腔中的至少一个设有辅助加热模块；所述辅助加热模块用于对所述装载了半导体封装产品的托盘加热；所述装载了半导体封装产品的托盘位于所述辅助加热模块和所述加热模块之间。
可选的，所述焊接装置还包括真空泵；所述预焊接腔、所述焊接腔和所述冷却腔中的至少一者与所述真空泵连接；所述真空泵用于对所述预焊接腔、所述焊接腔和所述冷却腔中的至少一者进行抽真空处理。
可选的，所述焊接装置还包括自动传输线；所述自动传输线贯穿设置于所述预焊接腔内侧、所述焊接腔内侧和所述冷却腔内侧；所述自动传输线与所述装载了半导体封装产品的托盘耦合，用于牵引所述装载了半导体封装产品的托盘在所述预焊接腔内侧、所述焊接腔内侧和所述冷却腔内侧移动。
第二方面，本发明提供一种焊接装置的控制方法，用于控制所述第一方面中任一项所述的焊接装置，包括：控制所述第一门阀开启，获取所述预焊接腔中托盘的第一就位信号；根据所述第一就位信号控制所述第一门阀和所述第二门阀闭合，进行预焊接工艺步骤；当所述预焊接工艺步骤计时完成后，控制所述第二门阀开启，等待所述焊接腔中托盘的第二就位信号；根据所述第二就位信号控制所述第二门阀和所述第三门阀闭合，进行焊接工艺步骤；当所述焊接工艺步骤计时完成后，控制所述第三门阀开启，等待所述冷却腔中托盘的第三就位信号；根据所述第三就位信号控制所述第三门阀和所述第四门阀闭合，进行冷却工艺步骤；当所述冷却工艺步骤计时完成后，控制所述第四门阀开启。
可选的，所述预焊接工艺步骤包括，控制所述预焊接腔中加热模块在t1时段保持第一温度；控制所述预焊接腔中加热模块在t2时段由第一温度升温至第二温度；控制所述预焊接腔中加热模块在t3时段保持第二温度。
可选的，所述焊接工艺步骤包括，控制所述焊接腔中加热模块在t4时段保持第三温度；控制所述预焊接腔中加热模块在t5时段由第三温度升温至第四温度；控制所述预焊接腔中加热模块在t6时段保持第四温度；控制所述预焊接腔中加热模块在t7时段由第四温度升温至第五温度；控制所述预焊接腔中加热模块在t8时段保持第五温度。
第三方面，本发明提供一种焊接装置的控制装置，用于第二方面中任一项所述的方法，所述控制系统包括处理单元、位置传感单元和计时单元；所述处理单元用于控制所述第一门阀开启，获取所述预焊接腔中托盘的第一就位信号；根据所述第一就位信号控制所述第一门阀和所述第二门阀闭合，进行预焊接工艺步骤；当所述预焊接工艺步骤计时完成后，控制所述第二门阀开启，等待所述焊接腔中托盘的第二就位信号；根据所述第二就位信号控制所述第二门阀和所述第三门阀闭合，进行焊接工艺步骤；当所述焊接工艺步骤计时完成后，控制所述第三门阀开启，等待所述冷却腔中托盘的第三就位信号；根据所述第三就位信号控制所述第三门阀和所述第四门阀闭合，进行冷却工艺步骤；当所述冷却工艺步骤计时完成后，控制所述第四门阀开启；所述位置传感单元用于生成所述预焊接腔中托盘的第一就位信号、所述焊接腔中托盘的第二就位信号和所述冷却腔中托盘的第三就位信号；所述计时单元用于所述预焊接工艺步骤、所述预焊接工艺步骤和所述冷却工艺步骤的计时。
附图说明
图1为现有技术的半导体封装产品的焊料中存在气泡的结构示意图；
图2为本发明提供的焊接装置的结构示意图；
图3为本发明提供的工艺气源安装于焊接装置的结构示意图；
图4为本发明提供的装载了半导体封装产品的托盘的结构示意图；
图5为本发明提供的焊接装置的控制方法的流程示意图；
图6为本发明提供的预焊接腔内气压和温度关于工艺时间变化的曲线示意图；
图7为本发明提供的焊接腔内气压和温度关于工艺时间变化的曲线示意图；
图8为本发明提供的焊接装置的控制系统的结构示意图；
图9为本发明提供的控制装置安装于所述焊接装置结构示意图；
图10为本发明提供的半导体封装产品的焊料中无气泡的结构示意图。
图中标号：
101、加热模块；102、冷却模块；103、辅助加热模块；110、预焊接腔；120、焊接腔；130、冷却腔；
201、第一门阀；202、第二门阀；203、第三门阀；204、第四门阀；
210、工艺气源；220、鼓泡器；230、真空泵；
310、托盘；320、半导体封装产品；321、芯片；322、焊料；323、基板；324、底板；
400、控制装置；401、处理单元；402、位置传感单元；403、计时单元；404、温度传感单元。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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作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。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
图1为现有技术的半导体封装产品的焊料中存在气泡的结构示意图。如图1所示，现有技术为了提升生产效率，缩短焊接工艺时间，可见半导体封装产品中的焊料322内存在大量气泡。
针对现有技术存在的问题，如图2所示，本发明提供一种焊接装置，包括：预焊接腔110、焊接腔120和冷却腔130。所述预焊接腔110的入口设有第一门阀201。所述预焊接腔110的出口和所述焊接腔120的入口的连接处设有第二门阀202。所述焊接腔120的出口和所述冷却腔130的入口的连接处设有第三门阀203。所述冷却腔130的出口设有第四门阀204。所述预焊接腔110和所述焊接腔120均设有加热模块101，用于对装载了半导体封装产品320的托盘310加热。所述冷却腔130设有冷却模块102，用于对所述装载了半导体封装产品320的托盘310冷却。
在一些具体实施例中，两个所述加热模块101分别设置于所述预焊接腔110的内部底侧和所述焊接腔120的内部底侧。所述冷却模块102设置于所述冷却腔130的内部底侧。所述加热模块101设置为加热板，所述冷却模块102设置为冷却板。
在一些实施例中，所述预焊接腔110和所述焊接腔120中的至少一个设有辅助加热模块103。所述辅助加热模块103用于对所述装载了半导体封装产品320的托盘310加热。所述装载了半导体封装产品320的托盘310位于所述辅助加热模块103和所述加热模块101之间。
在一些具体实施例中，两个所述辅助加热模块103分别设置于所述预焊接腔110的内部顶侧和所述焊接腔120的内部顶侧。所述辅助加热模块103设置为加热管。
值得说明的是，所述加热模块101、所述辅助加热模块103可以分别设置在预焊接腔110和焊接腔120的任意位置。所述冷却模块102可以设置在所述冷却腔130的任意位置。
值得说明的是，通过设置的预焊接腔110、焊接腔120和冷却腔130。所述预焊接腔110的入口设有第一门阀201。所述预焊接腔110的出口和所述焊接腔120的入口的连接处设有第二门阀202。所述焊接腔120的出口和所述冷却腔130的入口的连接处设有第三门阀203。所述冷却腔130的出口设有第四门阀204。所述预焊接腔110和所述焊接腔120均设有加热模块101，用于对装载了半导体封装产品320的托盘310加热。所述冷却腔130设有冷却模块102，用于对所述装载了半导体封装产品320的托盘310冷却。本发明实现了对装载了半导体封装产品320的托盘310的预焊接，有助于焊料322中的气泡排出，减少芯片321封装的空洞，确保功率器件的可靠性。而且实现了预焊接步骤、焊接步骤和冷却步骤在不同空间内完成，有助于提升生产效率，有利于节约能源。
图3为本发明提供的工艺气源安装于焊接装置的结构示意图。
如图3所示，在一些实施例中，所述焊接装置还包括工艺气源210。所述工艺气源210分别与所述预焊接腔110、所述焊接腔120和所述冷却腔130连通。所述工艺气源210用于向所述预焊接腔110、所述焊接腔120和所述冷却腔130充入工艺气体。
在一些具体实施例中，所述工艺气源210设置为氮气源。所述氮气源分别与所述预焊接腔110、所述焊接腔120和所述冷却腔130连通。所述氮气源用于向所述预焊接腔110、所述焊接腔120和所述冷却腔130充入氮气。
在另一些具体实施例中，所述工艺气源210设置为氢气源。所述氢气源分别与所述预焊接腔110、所述焊接腔120和所述冷却腔130连通。所述氢气源用于向所述预焊接腔110、所述焊接腔120和所述冷却腔130充入氢气。
在一些实施例中，所述焊接装置还包括第一鼓泡器220和第二鼓泡器220。所述第一鼓泡器220与所述预焊接腔110连通。所述第二鼓泡器220和所述焊接腔120连通。所述第一鼓泡器220和所述第二鼓泡器220均与所述工艺气源210连通。所述鼓泡器220用于容纳携带源，当所述工艺气源210向所述鼓泡器220通入工艺气体时，所述工艺气体混合所述鼓泡器220中的所述携带源通入所述预焊接腔110或所述焊接腔120。
在一些具体实施例中，所述鼓泡器220容纳的携带源设置为甲酸。当所述工艺气源210向所述鼓泡器220通入工艺气体时，所述工艺气体混合所述鼓泡器220中的所述甲酸通入所述预焊接腔110或所述焊接腔120。
在一些实施例中，所述焊接装置还包括真空泵230。所述预焊接腔110、所述焊接腔120和所述冷却腔130中的至少一者与所述真空泵230连接。所述真空泵230用于对所述预焊接腔110、所述焊接腔120和所述冷却腔130中的至少一者进行抽真空处理。这种设置实现了有效的除氧，保证了焊接质量。
一些具体实施例中，所述真空泵230与所述预焊接腔110连接。
另一些具体实施例中，所述真空泵230与所述焊接腔120连接。
又一些具体实施例中，所述真空泵230分别与所述预焊接腔110和所述焊接腔120连接。
再一些具体实施例中，所述真空泵230分别与所述预焊接腔110、所述焊接腔120和所述冷却腔130连接。
在一些实施例中，所述焊接装置还包括自动传输线。所述自动传输线贯穿设置于所述预焊接腔110内侧、所述焊接腔120内侧和所述冷却腔130内侧。所述自动传输线与所述装载了半导体封装产品320的托盘310耦合，用于牵引所述装载了半导体封装产品320的托盘310在所述预焊接腔110内侧、所述焊接腔120内侧和所述冷却腔130内侧移动。
一些具体实施例中，所述自动传输线设置为机械臂。所述机械臂用于抓取所述装载了半导体封装产品320的托盘310。所述机械臂还用于牵引所述装载了半导体封装产品320的托盘310在所述预焊接腔110内侧、所述焊接腔120内侧和所述冷却腔130内侧移动。
值得说明的是，所述自动传输线可以设置为任意自动传输焊接装置，如传送带。
图4为本发明提供的装载了半导体封装产品的托盘的结构示意图。
一些具体实施例中，如图4所示，所述托盘310装载8个半导体封装产品320。8个半导体封装产品320设置于所述托盘310的一侧。
值得说明的是，所述托盘310装载的半导体封装产品320数量可以为任意正整数。所述半导体封装产品320可以装载于装载托盘310的任意位置。
图5为本发明提供的焊接装置的控制方法的流程示意图。
如图5所示，本发明提供一种焊接装置的控制方法，用于控制上述实施例中任一项所述的焊接装置，包括：
S101，控制所述第一门阀201开启，获取所述预焊接腔110中托盘310的第一就位信号。
S102，根据所述第一就位信号控制所述第一门阀201和所述第二门阀202闭合，进行预焊接工艺步骤。
图6为本发明提供的预焊接腔内气压和温度关于工艺时间变化的曲线示意图。
在一些实施例中，如图6所示的虚线曲线，为所述预焊接腔内温度关于工艺时间变化的曲线。所述预焊接工艺步骤包括，控制所述预焊接腔110中加热模块101在t1时段保持第一温度。控制所述预焊接腔110中加热模块101在t2时段由第一温度升温至第二温度。该方法控制所述预焊接腔110中加热模块101在t3时段保持第二温度。
一些具体实施例中，t1时段设置为2分钟，t2时段设置为2分钟，t3时段设置为7分钟。所述第一温度设置为160℃。所述第二温度设置为200℃。
另一些具体实施例中，t1时段、t2时段和t3时段均可以设置为任意时长的时间段。所述第一温度和所述第二温度可以设置为任意使焊料322熔融的温度。
值得说明的是，如图6所示的实线曲线，为所述预焊接腔内气压关于工艺时间变化的曲线。预焊接工艺步骤还包括，抽出所述预焊接腔110内的空气至真空状态后，向所述预焊接腔110内充入工艺气体。抽出所述预焊接腔110内的工艺气体至真空状态后，向所述预焊接腔110内充入混合携带源的工艺气体至所述预焊接腔110内气压为第一气压。维持预焊接腔110内的气压为所述第一气压持续时间段p1后，向所述预焊接腔110内充入工艺气体至所述预焊接腔110内气压为第二气压。维持预焊接腔110内的气压为所述第二气压持续时间段p2。
一些具体实施例中，p1时段设置为1分钟，p2时段设置为5分钟。所述第一气压设置为500mBar。所述第二气压设置为950mBar。
另一些具体实施例中，p1和p2时段均可以设置为任意时长的时间段。
S103，当所述预焊接工艺步骤计时完成后，控制所述第二门阀202开启，等待所述焊接腔120中托盘310的第二就位信号。
S104，根据所述第二就位信号控制所述第二门阀202和所述第三门阀203闭合，进行焊接工艺步骤。
图7为本发明提供的焊接腔内气压和温度关于工艺时间变化的曲线示意图。
在一些实施例中，如图7所示的虚线曲线，为所述焊接腔内温度关于工艺时间变化的曲线。所述焊接工艺步骤包括，控制所述焊接腔120中加热模块101在t4时段保持第三温度。控制所述预焊接腔110中加热模块101在t5时段由第三温度升温至第四温度。控制所述预焊接腔110中加热模块101在t6时段保持第四温度。控制所述预焊接腔110中加热模块101在t7时段由第四温度升温至第五温度。控制所述预焊接腔110中加热模块101在t8时段保持第五温度。
一些具体实施例中，t4时段设置为2分钟，t5时段设置为1分钟，t6时段设置为1分钟，t7时段设置为1分钟，t8时段设置为6分钟。所述第三温度设置为200℃。所述第四温度设置为300℃。所述第五温度设置为330℃。
另一些具体实施例中，t4时段、t5时段、t6时段、t7时段和t8时段均可以设置为任意时长的时间段。所述第三温度、第四温度和所述第五温度可以设置为任意使焊料322充分融化发生共晶反应的温度。
值得说明的是，如图7所示的实线曲线，为所述焊接腔内气压关于工艺时间变化的曲线。所述焊接工艺步骤还包括，抽取所述焊接腔120内的气体使得焊接腔120内气压达到第三气压后，向所述焊接腔120内充入混合携带源的工艺气体至所述焊接腔120内气压恢复为第二气压。维持所述焊接腔120内气压为所述第二气压持续时间段p3后，抽取所述焊接腔120内的气体至第四气压。维持所述焊接腔120内气压为所述第四气压持续时间段p4后，抽取所述焊接腔120内的气体至真空状态。向真空状态的所述焊接腔120内充入工艺气体至所述焊接腔120内气压恢复为第二气压。维持所述焊接腔120内气压为所述第二气压持续时间段p5。
一些具体实施例中，p3时段设置为2分钟，p4时段设置为1分钟，p5时段设置为3分钟。所述第三气压设置为600mBar。所述第四气压设置为400mBar。
另一些具体实施例中，p3、p4和p5时段均可以设置为任意时长的时间段。
S105，当所述焊接工艺步骤计时完成后，控制所述第三门阀203开启，等待所述冷却腔130中托盘310的第三就位信号。
S106，根据所述第三就位信号控制所述第三门阀203和所述第四门阀204闭合，进行冷却工艺步骤。
在一些实施例中，所述冷却工艺步骤包括，向所述冷却腔130通入工艺气体，以使所述装载了半导体封装产品320的托盘310快速冷却。
S107，当所述冷却工艺步骤计时完成后，控制所述第四门阀204开启。
在一些具体实施例中，冷却工艺步骤计时完成后，所述真空泵230向停止对所述冷却腔130抽真空。当所述冷却腔130内气压升至大气压时，控制所述第四门阀204开启。
图8为本发明提供的焊接装置的控制系统的结构示意图。
如图8所示，本发明提供一种焊接装置的控制装置400，用于第二方面中任一项所述的方法，所述控制系统包括401、位置传感单元402和计时单元403。所述401用于控制所述第一门阀201开启，获取所述预焊接腔110中托盘310的第一就位信号。根据所述第一就位信号控制所述第一门阀201和所述第二门阀202闭合，进行预焊接工艺步骤。当所述预焊接工艺步骤计时完成后，控制所述第二门阀202开启，等待所述焊接腔120中托盘310的第二就位信号。根据所述第二就位信号控制所述第二门阀202和所述第三门阀203闭合，进行焊接工艺步骤。当所述焊接工艺步骤计时完成后，控制所述第三门阀203开启，等待所述冷却腔130中托盘310的第三就位信号。根据所述第三就位信号控制所述第三门阀203和所述第四门阀204闭合，进行冷却工艺步骤。当所述冷却工艺步骤计时完成后，控制所述第四门阀204开启。所述位置传感单元402用于生成所述预焊接腔110中托盘310的第一就位信号、所述焊接腔120中托盘310的第二就位信号和所述冷却腔130中托盘310的第三就位信号。所述计时单元403用于所述预焊接工艺步骤、所述预焊接工艺步骤和所述冷却工艺步骤的计时。
图9为本发明提供的控制装置安装于所述焊接装置结构示意图。
如图9所示，在一些具体实施例中，所述控制装置400还包括温度传感单元404，所述温度传感单元404设于所述预焊接腔110、焊接腔120和冷却腔130。
一些实施例中，所述预焊接腔110的加热模块101两侧设有所述位置传感单元402。所述预焊接腔110的加热模块101顶端设有所述温度传感单元404。
另一些实施例中，所述焊接腔120的加热模块101两侧设有所述位置传感单元402。所述焊接腔120的加热模块101顶端设有所述温度传感单元404。
又一些实施例中，所述冷却腔130的冷却模块102两侧设有所述位置传感单元402。所述冷却腔130的冷却模块102顶端设有所述温度传感单元404。
值得说明的是，所述位置传感单元402和所述温度传感单元404可以分别设置于所述预焊接腔110、焊接腔120和冷却腔130的任意位置。所述温度传感单元404设置为热电偶。
图10为本发明提供的半导体封装产品的焊料中无气泡的结构示意图。
如图10所示，本发明提供一种半导体封装产品320，包括芯片321、焊料322、基板323和底板324。所述基板323两端设有所述焊料322，位于顶侧的所述焊料322连接有所述芯片321，位于底侧的所述焊料322连接有所述底板324。
在一些实施例中，所述基板323设为覆铜陶瓷基板(Direct Bonding Copper，DBC)。采用本申请的焊接装置实施焊接工艺前，所述焊料322内有气泡。采用本申请的焊接装置实施焊接工艺后，所述焊料322内无气泡。
虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且，在此说明的本发明可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。
Claims (10)
1.一种焊接装置，其特征在于，包括：预焊接腔、焊接腔和冷却腔；
所述预焊接腔的入口设有第一门阀；
所述预焊接腔的出口和所述焊接腔的入口的连接处设有第二门阀；
所述焊接腔的出口和所述冷却腔的入口的连接处设有第三门阀；
所述冷却腔的出口设有第四门阀；
所述预焊接腔和所述焊接腔均设有加热模块，用于对装载了半导体封装产品的托盘加热；
所述冷却腔设有冷却模块，用于对所述装载了半导体封装产品的托盘冷却。
2.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述焊接装置还包括工艺气源；
所述工艺气源分别与所述预焊接腔、所述焊接腔和所述冷却腔连通；
所述工艺气源用于向所述预焊接腔、所述焊接腔和所述冷却腔充入工艺气体。
3.根据权利要求2所述的焊接装置，其特征在于，所述焊接装置还包括第一鼓泡器和第二鼓泡器；
所述第一鼓泡器与所述预焊接腔连通；所述第二鼓泡器和所述焊接腔连通；
所述第一鼓泡器和所述第二鼓泡器均与所述工艺气源连通；
所述鼓泡器用于容纳携带源，当所述工艺气源向所述鼓泡器通入工艺气体时，所述工艺气体混合所述鼓泡器中的所述携带源通入所述预焊接腔或所述焊接腔。
4.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述预焊接腔和所述焊接腔中的至少一个设有辅助加热模块；
所述辅助加热模块用于对所述装载了半导体封装产品的托盘加热；
所述装载了半导体封装产品的托盘位于所述辅助加热模块和所述加热模块之间。
5.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述焊接装置还包括真空泵；
所述预焊接腔、所述焊接腔和所述冷却腔中的至少一者与所述真空泵连接；
所述真空泵用于对所述预焊接腔、所述焊接腔和所述冷却腔中的至少一者进行抽真空处理。
6.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述焊接装置还包括自动传输线；
所述自动传输线贯穿设置于所述预焊接腔内侧、所述焊接腔内侧和所述冷却腔内侧；
所述自动传输线与所述装载了半导体封装产品的托盘耦合，用于牵引所述装载了半导体封装产品的托盘在所述预焊接腔内侧、所述焊接腔内侧和所述冷却腔内侧移动。
7.一种焊接装置的控制方法，用于控制所述权利要求1至6中任一项所述的焊接装置，其特征在于，包括：
控制所述第一门阀开启，获取所述预焊接腔中托盘的第一就位信号；
根据所述第一就位信号控制所述第一门阀和所述第二门阀闭合，进行预焊接工艺步骤；
当所述预焊接工艺步骤计时完成后，控制所述第二门阀开启，等待所述焊接腔中托盘的第二就位信号；
根据所述第二就位信号控制所述第二门阀和所述第三门阀闭合，进行焊接工艺步骤；
当所述焊接工艺步骤计时完成后，控制所述第三门阀开启，等待所述冷却腔中托盘的第三就位信号；
根据所述第三就位信号控制所述第三门阀和所述第四门阀闭合，进行冷却工艺步骤；
当所述冷却工艺步骤计时完成后，控制所述第四门阀开启。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述预焊接工艺步骤包括，控制所述预焊接腔中加热模块在t1时段保持第一温度；
控制所述预焊接腔中加热模块在t2时段由第一温度升温至第二温度；
控制所述预焊接腔中加热模块在t3时段保持第二温度。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述焊接工艺步骤包括，控制所述焊接腔中加热模块在t4时段保持第三温度；
控制所述预焊接腔中加热模块在t5时段由第三温度升温至第四温度；
控制所述预焊接腔中加热模块在t6时段保持第四温度；
控制所述预焊接腔中加热模块在t7时段由第四温度升温至第五温度；
控制所述预焊接腔中加热模块在t8时段保持第五温度。
10.一种焊接装置的控制装置，用于权利要求7至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述控制系统包括处理单元、位置传感单元和计时单元；
所述处理单元用于控制所述第一门阀开启，获取所述预焊接腔中托盘的第一就位信号；根据所述第一就位信号控制所述第一门阀和所述第二门阀闭合，进行预焊接工艺步骤；当所述预焊接工艺步骤计时完成后，控制所述第二门阀开启，等待所述焊接腔中托盘的第二就位信号；根据所述第二就位信号控制所述第二门阀和所述第三门阀闭合，进行焊接工艺步骤；当所述焊接工艺步骤计时完成后，控制所述第三门阀开启，等待所述冷却腔中托盘的第三就位信号；根据所述第三就位信号控制所述第三门阀和所述第四门阀闭合，进行冷却工艺步骤；当所述冷却工艺步骤计时完成后，控制所述第四门阀开启；
所述位置传感单元用于生成所述预焊接腔中托盘的第一就位信号、所述焊接腔中托盘的第二就位信号和所述冷却腔中托盘的第三就位信号；
所述计时单元用于所述预焊接工艺步骤、所述预焊接工艺步骤和所述冷却工艺步骤的计时。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210955958.0A CN117620525A (zh) | 2022-08-10 | 2022-08-10 | 一种焊接装置、控制方法和控制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210955958.0A CN117620525A (zh) | 2022-08-10 | 2022-08-10 | 一种焊接装置、控制方法和控制装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117620525A true CN117620525A (zh) | 2024-03-01 |
Family
ID=90022045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210955958.0A Pending CN117620525A (zh) | 2022-08-10 | 2022-08-10 | 一种焊接装置、控制方法和控制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117620525A (zh) |
-
2022
- 2022-08-10 CN CN202210955958.0A patent/CN117620525A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101707577B1 (ko) | 가열 용융 처리 장치 및 가열 용융 처리 방법 | |
| US7975898B2 (en) | Joining method and reflow apparatus | |
| JP5778731B2 (ja) | 連続線形熱処理装置の配列 | |
| TW201436058A (zh) | 混成接合封裝結構的製造方法與混成接合設備 | |
| US6334569B1 (en) | Reflow soldering apparatus and reflow soldering method | |
| US20210391297A1 (en) | Methods of bonding of semiconductor elements to substrates, and related bonding systems | |
| JP3554432B2 (ja) | プラズマディスプレイパネルの製造方法 | |
| JP2008182120A (ja) | 半田付け方法、半田付け装置、及び半導体装置の製造方法 | |
| JPH09314322A (ja) | はんだ付装置及びこれを使用するはんだ付方法 | |
| CN115605310A (zh) | 用于连接电子组件的系统 | |
| CN117620525A (zh) | 一种焊接装置、控制方法和控制装置 | |
| US11515286B2 (en) | Methods of bonding of semiconductor elements to substrates, and related bonding systems | |
| US7306133B2 (en) | System for fabricating an integrated circuit package on a printed circuit board | |
| US20050255685A1 (en) | Void free solder arrangement for screen printing semiconductor wafers | |
| CN114388654B (zh) | 一种硅片加热装置及方法 | |
| JP2011054865A (ja) | リフロー装置およびリフロー方法 | |
| CN115188676A (zh) | 一种3d芯片的封装方法 | |
| JP6675622B1 (ja) | 電子部品のシンタリング装置および方法 | |
| TW202130485A (zh) | 樹脂模製裝置及樹脂模製方法 | |
| TWI843478B (zh) | 半導體製程之設備及其相應方法 | |
| CN114914164A (zh) | 微波集成电路芯片共晶焊接工艺方法 | |
| JP6484100B2 (ja) | 電力変換装置の製造方法 | |
| TW202437336A (zh) | 半導體製程之設備及其相應方法 | |
| US20240047412A1 (en) | Inert gas chamber | |
| JP2012038985A (ja) | はんだ付け装置およびマガジン |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |