CN117655622A - 焊台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焊台，焊台包含：键合模块；预热模块；保温模块；定位件，定位件设置有两个，两个定位件分别位于待键合对象的两端，定位件的侧部插设于定位孔中，定位件具有定位面和推动部，待键合对象通过定位件从预热模块移动至键合模块上，并在待键合对象的部分区域键合完成后通过推动部推动待键合对象沿键合模块移动，使剩余区域的待键合对象从预热模块移动至键合模块，以及键合完成后的待键合对象移动至保温模块；辅助机构，当定位件推动待键合对象移动至键合模块上后通过辅助机构对于待键合对象进行定位，当部分待键合对象键合后通过定位件推动使剩余部分待键合对象进入键合模块并通过辅助机构进行定位。

Description

焊台

技术领域

本发明涉及半导体元器件技术领域，特别涉及一种焊台。

背景技术

焊线机主要用于半导体元器件的内部引线焊接，同时球焊工艺采用的是热焊技术，焊线机主要包括有热台。在现有的焊线机中对于尺寸较大（长度或宽度大于56mm）的待键合对象，需采取分步焊接的方式，对于大小尺寸不同的待键合对象的通用性较差，并且其键合是通过从单独的预热台上将待键合对象手动放置在热台上后进行键合，这样的键合方式一方面其精度较差，另一方面键合过程中必须保证温度稳定，否则在键合过程中容易出现键合不上或者推力不合格等，从而影响到整体的键合质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中键合精度差良品率及效率低下的缺陷，提供一种焊台。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种焊台，所述焊台与焊线机的焊接区域相对设置，所述焊台包含：

键合模块，所述键合模块设置于所述焊线机的键合头下方，所述键合模块上设置有定位孔；

预热模块，所述预热模块设置于所述键合模块的第一端且用于预热待键合对象，所述预热模块上设置有多个所述定位孔，多个所述定位孔之间间隔设置；

保温模块，所述保温模块设置于所述键合模块的第二端且用于保持键合后所述待键合对象的温度；

定位件，所述定位件设置有两个，其中一所述定位件位于所述预热模块或所述键合模块中，另一所述定位件位于所述键合模块中且两个所述定位件分别位于所述待键合对象的两端，所述定位件的侧部插设于所述定位孔中，所述定位件具有定位面和推动部，所述待键合对象通过所述定位件从所述预热模块移动至所述键合模块上，通过所述定位面定位于所述预热模块和所述键合模块上，并在所述待键合对象的部分区域键合完成后通过所述推动部推动所述待键合对象沿所述键合模块移动，使剩余区域的所述待键合对象从所述预热模块移动至所述键合模块，以及键合完成后的所述待键合对象移动至所述保温模块；

辅助机构，当所述定位件推动所述待键合对象移动至所述键合模块上后通过所述辅助机构对于所述待键合对象进行定位，当部分所述待键合对象键合后通过所述定位件推动使剩余部分所述待键合对象进入所述键合模块并通过所述辅助机构进行定位。

在本方案中，通过设置预热模块和保温模块，以在键合前对于待键合对象进行预热，使得键合时待键合对象的温度保持稳定，避免键合过程中因温度不稳定所导致的焊接不上或推力不合格等情况，通过将预热模块、键合模块和保温模块集成设置，以对于尺寸较大的待键合对象进行分步键合并保证待键合对象的温度始终稳定。另外，通过设置定位孔以及定位件，对于待键合对象进行初步定位，使得其从预热模块移动至键合模块和保温模块时位置精度得到保证，进而在分步键合过程中提高键合质量及键合效率，在定位件对于待键合对象进行移动后两个定位件在待键合对象的两端进行定位，再通过辅助机构进行定位以使得定位件能够拆下，避免键合时定位件与键合头发生结构干涉，在部分待键合对象键合后，通过定位件的推动部推动待键合对象移动至保温模块，使得剩余待键合对象能够继续键合，重复上述辅助机构的定位实现分步键合，在键合的全过程中待键合对象始终保持温度稳定，提高键合质量。

较佳地，所述焊台还包括有上料机构和下料机构，所述上料机构位于所述预热模块远离所述键合模块的一端，所述下料机构位于所述保温模块远离所述键合模块的一端，所述上料机构和所述下料机构上设置有限位卡块，所述限位卡块用于定位承载所述待键合对象的夹具，并使所述待键合对象沿所述预热模块的长度方向移动。

在本方案中，通过设置上料机构和下料机构，以使得待键合对象在键合流转时能够沿预热模块的长度方向进行，避免从单独设置的放料结构中取料或放料所导致的待键合对象流转时精度受到影响，同时设置限位卡块，以提高待键合对象沿预热模块的长度方向移动时的精度，避免偏移，待键合对象从上料机构移动至预热模块后进行充分预热，无需沿限位卡块方向再次调整待键合对象的位置。

较佳地，所述预热模块、所述键合模块和所述保温模块上设置有定位凸台，所述定位凸台位于所述预热模块、所述键合模块和所述保温模块靠近所述键合头的一侧且沿所述预热模块、所述键合模块和所述保温模块的长度方向延伸。

在本方案中，通过设置定位凸台，以定位待键合对象靠近键合头的一侧，并且定位凸台还能够提供导向作用，使得待键合对象在预热模块、键合模块和保温模块上流转时与定位凸台抵接并使得其始终沿同一方向移动，对于尺寸较大的待键合对象来说无法一次键合完成时，在部分待键合对象键合完成后推动至保温模块，使得剩余待键合对象进入键合模块进行键合，而无需对于剩余待键合对象再次沿靠近键合头的方向进行定位，减轻了操作人员的工作强度。

较佳地，所述焊台还包括有限位转接板，所述限位转接板位于所述预热模块和所述上料机构的连接处，所述限位转接板靠近所述键合头的一侧设置有限位台，所述限位台与定位凸台的延伸方向平齐设置。

在本方案中，通过设置限位转接板以使得上料机构和预热模块之间的区域同样能够对于待键合对象进行定位和导向，以在从上料机构将待键合对象流转至预热模块时始终保证待键合对象的位置精度，避免因上料机构和预热模块之间存在间隙而导致待键合对象的位置出现偏差。

本发明的积极进步效果在于：本发明通过设置预热模块和保温模块，以在键合前对于待键合对象进行预热，使得键合时待键合对象的温度保持稳定，避免键合过程中因温度不稳定所导致的焊接不上或推力不合格等情况，通过将预热模块、键合模块和保温模块集成设置，以对于尺寸较大的待键合对象进行分步键合并保证待键合对象的温度始终稳定。另外，通过设置定位孔以及定位件，对于待键合对象进行初步定位，使得其从预热模块移动至键合模块和保温模块时位置精度得到保证，进而在分步键合过程中提高键合质量及键合效率，在定位件对于待键合对象进行移动后两个定位件在待键合对象的两端进行定位，再通过辅助机构进行定位以使得定位件能够拆下，避免键合时定位件与键合头发生结构干涉，在部分待键合对象键合后，通过定位件的推动部推动待键合对象移动至保温模块，使得剩余待键合对象能够继续键合，重复上述辅助机构的定位实现分步键合，在键合的全过程中待键合对象始终保持温度稳定，提高键合质量。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的焊台的结构示意图。

图2为本发明一较佳实施例的上料机构的结构示意图。

图3为本发明一较佳实施例的键合模块的爆炸示意图。

图4为本发明一较佳实施例的预热模块的结构示意图。

图5为本发明一较佳实施例的键合模块的结构示意图。

图6为本发明一较佳实施例的辅助机构的结构示意图。

图7为本发明一较佳实施例的下料机构的结构示意图。

图8为本发明一较佳实施例的键合小型待键合对象时的结构示意图。

图9为本发明一较佳实施例的保温模块的结构示意图。

附图标记说明：

键合头1

限位卡块2

定位凸台3

限位转接板4

限位台5

键合模块10

定位孔11

预热模块20

保温模块30

定位件40

定位面41

推动部42

辅助机构50

上料机构60

下料机构70

底座100

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

本实施例提供一种焊台，焊台设置于键合机上的焊接区域且对应键合机的键合头1的下方设置，键合头1在键合时首先沿水平方向伸出至焊台的正上方，进而对于焊台上的待键合对象进行键合，此为现有技术，在此不作过多赘述。焊台具体结构如图1、图2、图3、图4、图5、图8和图9所示，焊台包含键合模块10，键合模块10为平面板材且键合模块10上设置有定位孔11，定位孔11为圆孔，键合模块10的侧部设置有安装槽，安装槽内设置有加热结构，加热结构为现有技术中电加热结构，在此不作过多赘述，也就是说键合模块10自身具有加热功能，使得待键合对象放置在键合模块10上后能够被加热至预设的键合温度，保证键合质量；焊台还包括预热模块20，预热模块20同样为平面板材且设置于键合模块10的第一端，预热模块20中同样设置有加热结构，加热结构与热电阻电连接，实现预热模块20加热尚未移动至键合模块10的待键合对象，保证待键合对象在进入键合模块10前的温度，使得键合时待键合对象的温度保持稳定，避免键合过程中因温度不稳定所导致的焊接不上或推力不合格等情况，同时防止待键合对象在键合模块10上一次性加热到过高温度，导致待键合对象的芯片损坏。另外在预热模块20和键合模块10共同作用下能够承载尺寸较大的待键合对象，例如长宽高为233*75*8.3mm的待键合对象，相比于现有技术中的标准尺寸焊台来说，针对不同尺寸的待键合对象的通用性更高，防止因待键合对象的尺寸较大而无法键合的情况出现，预热模块20上设置有多个定位孔11，多个定位孔11沿预热模块20的长度方向排布且间隔设置；焊台还包括保温模块30，保温模块30为平面板材且设置于键合模块10的第二端，从外形上看，预热模块20和保温模块30分别位于键合模块10的两端并沿同一方向延伸设置，进一步增加了焊台的承载能力的基础上，保温模块30的侧部同样设置有热电阻和加热结构，以使得键合完成后的待键合对象在进入保温模块30时依然能够保持预设温度，避免因部分待键合对象进入保温模块30后冷却而剩余待键合对象位于键合模块10中时待键合对象因温度不均匀所导致的键合质量差的问题，以对于尺寸较大的待键合对象进行分步键合并保证待键合对象的温度始终稳定。可以理解的是，分步键合是指将待键合对象，尤其是尺寸较大的待键合对象在键合头行程通常为56mm时无法一次完成键合，需将部分待键合对象推入键合模块10中进行键合后，再次推动待键合对象，使得完成键合的部分流转至保温模块30中，而位于预热模块20中温度保持稳定的剩余待键合对象依次进入到键合模块10中进行键合，此过程需根据实际的待键合对象尺寸重复多次，直至剩余待键合对象完全完成键合并流转至保温模块30中。

另外，焊台还包括有定位件40和辅助机构50，定位件40为杆状结构，一端为用户手持操作的把手，另一端则用于放置在预热模块20或键合模块10上，本实施例中的定位件40设置有两个，其中一个定位件40设置于键合模块10上的定位孔11，另一个定位件40根据实际的待键合对象的尺寸可设置在键合模块10上，也可设置在预热模块20上，本实施例以另一个定位件40设置在预热模块20上进行说明，两个定位件40分别位于待键合对象的两端，定位件40的靠近预热模块20或键合模块10的一侧插设于定位孔11中，定位件40具有定位面41和推动部42，定位面41和推动部42相对设置于定位件40的两侧，其中，定位面41用于与待键合对象的端部抵接并使其定位于键合模块10上，推动部42用于与待键合对象的端部抵接并通过推动部42推动待键合对象沿预热模块20的长度方向移动并移动至键合模块10上，推动部42为梯形结构，且尺寸较小的一端远离定位件40设置，从外形上看，待键合对象的两端均设置有定位件40，使得待键合对象的至少部分区域能够定位于键合模块10上，定位件40实现了初步定位，并通过推动部42以实现上述分步键合的操作，具体是通过推动部42带动待键合对象移动，当至少部分待键合对象到达键合模块10中时，将定位件40与定位孔11配合的部分插入键合模块10的定位孔11中，定位件40的定位面41对于键合模块10中的待键合对象进行初步定位，而相应的待键合对象的另一端同样通过定位件40进行定位，以将其夹固于焊台上，在完成部分待键合对象的键合后，通过定位件40的推动部42推动待键合对象移动，键合完成的部分进入到保温模块30，而剩余待键合对象继续从预热模块20移动进入键合模块10进行键合，以在待键合对象完全完成键合后全部进入到保温模块30中。对于待键合对象进行初步定位，使得其从预热模块20移动至键合模块10和保温模块30时位置精度得到保证，进而在分步键合过程中提高键合质量及键合效率。

进一步地，辅助机构50设置于键合模块10上，当定位件40推动待键合对象移动至键合模块10上后将定位件40拆下，以避免与键合头1发生碰撞，通过辅助机构50对于待键合对象进行定位，避免键合过程中待键合对象出现松动，分步键合时，当部分待键合对象键合后通过定位件40推动使剩余部分待键合对象进入键合模块10并通过辅助机构50进行定位。在定位件40对于待键合对象进行移动后两个定位件40在待键合对象的两端进行初步定位，再通过辅助机构50进行定位以使得定位件40能够拆下，避免键合时定位件40与键合头1发生结构干涉，在部分待键合对象键合后，通过定位件40的推动部42推动待键合对象移动至保温模块30，使得剩余待键合对象能够继续键合，重复上述辅助机构50的定位实现分步键合，在键合的全过程中待键合对象始终保持温度稳定，提高键合质量。

如图7所示，在本实施例中，焊台还包括有上料机构60和下料机构70，上料机构60和下料机构70均设置有垫板，垫板用于承载夹具，夹具用于放置待键合对象，垫板上设置有限位卡块2，限位卡块2为矩形结构且凸出于垫板的顶面，限位卡块2沿垫板的长度方向延伸并用于抵接夹角的侧部，以使得夹具放置在垫板上后夹具的端部对应预热模块20的端部，夹具上的待键合对象的长度方向与预热模块20的长度方向保持一致，上料机构60位于预热模块20远离键合模块10的一端，下料机构70位于保温模块30远离键合模块10的一端，通过设置上料机构60和下料机构70，以使得待键合对象在键合流转时能够沿预热模块20的长度方向进行移动，将上料机构60和下料机构70与预热模块20、键合模块10和保温模块30集成设置以避免从单独设置的放料结构中取料或放料所导致的待键合对象流转时精度受到影响，同时设置限位卡块2，以提高待键合对象在上料机构60和下料机构70上沿预热模块20的长度方向移动时的精度，避免偏移，待键合对象从上料机构60移动至预热模块20后进行充分预热，无需沿限位卡块2的方向再次调整待键合对象的位置，减少用户的操作，提高便捷性。

在本实施例中，预热模块20、键合模块10和保温模块30上设置有定位凸台3，定位凸台3凸出设置于预热模块20、键合模块10和保温模块30的顶面，定位凸台3位于预热模块20、键合模块10和保温模块30靠近键合头1的一侧且沿预热模块20、键合模块10和保温模块30的长度方向延伸，通过设置定位凸台3，以定位待键合对象靠近键合头1的一侧，并且定位凸台3还能够提供导向作用，具体是在分步键合时待键合对象在预热模块20、键合模块10和保温模块30上流转时与定位凸台3抵接并使得其始终沿同一方向移动，对于尺寸较大的待键合对象来说无法一次键合完成时，在部分待键合对象键合完成后推动至保温模块30，使得剩余待键合对象进入键合模块10进行键合，而无需对于剩余待键合对象再次沿靠近键合头1的方向进行定位，减轻了操作人员的工作强度。

在本实施例中，焊台还包括有限位转接板4，限位转接板4为平面板材且位于预热模块20和上料机构60的连接处，限位转接板4靠近键合头1的一侧设置有限位台5，限位台5与定位凸台3的形状一致且与定位凸台3的延伸方向一致，限位台5与定位凸台3平齐设置，以在待键合对象从上料机构60向预热模块20移动时对于待键合对象进行导向，避免因上料机构60和预热模块20之间存在间隙而导致待键合对象移动至预热模块20后的位置出现偏差。

在其他实施方式中，限位转接板4还可具有凹槽，凹槽沿限位转接板4的长度方向设置且自限位转接件4的顶面向下延伸，凹槽内设置有定位孔11，定位件40能够插入定位孔11，进而将待键合对象定位于限位转接板、预热模块20和键合模块10上，该种结构能够适用于更大尺寸的待键合对象的键合需求，实现对于待键合对象的初步定位，也就是说限位台5除了导向作用外，还能够对于待键合对象进行定位，以在从上料机构60将待键合对象流转至预热模块20时始终保证待键合对象的位置精度。

在本实施例中，焊台还包括有底座100，键合模块10活动连接于底座100上，预热模块20和保温模块30可拆卸的连接于键合模块10的长度方向上的两侧。

具体地，底座100为梯形结构且底部与键合机通过螺栓可拆卸连接，底座100的顶部设置有键合模块10、预热模块20和保温模块30，底座100的顶部设置有缺口，缺口内设置有连接部，连接部为矩形结构且滑动连接于缺口内，底座100对应连接部的两侧设置有滑轨，连接部上相应设置有滑块，滑道滑动连接于滑轨中实现键合模块10与底座100的活动连接，使得键合模块10沿高度方向可浮动，以适应不同高度的待键合对象，连接部与键合模块10通过螺栓组件可拆卸连接，预热模块20与保温模块30通过螺栓组件可拆卸连接于键合模块10的两端，通过将预热模块20和保温模块30可拆卸的连接于键合模块10上，使得预热模块20和保温模块30的位置精度能够不受活动的键合模块10影响，避免键合模块10活动时预热模块20与保温模块30无法跟随键合模块10活动而存在预热模块20或保温模块30与键合模块10位于不同的高度上，无法推动待键合对象进入键合模块10进行键合的情况。可拆卸连接的预热模块20和保温模块30还可在待键合对象尺寸较小时将其拆下，通过将保温模块30上的压紧手杆掰开，如图6所示，更换特殊尺寸的辅助机构50以及夹具即可完成小型待键合对象键合。可以理解的是打开辅助机构50，用定位件40将待键合对象初步定位，然后开启辅助机构50拆下定位件40即可进行键合，键合完成后直接通过定位件40将待键合对象推出即可。例如待键合对象的长宽高为35*20*4.5mm时单独通过键合模块10即可实现预热键合，节约设备成本，提高焊台的通用性。

在本实施例中，如图6所示，辅助机构50与键合机的控制板电连接，用户通过按钮开启或关闭辅助机构50实现对于键合模块10上的待键合对象底部进行定位。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种焊台，所述焊台与焊线机的焊接区域相对设置，其特征在于，所述焊台包含：

键合模块，所述键合模块设置于所述焊线机的键合头下方，所述键合模块上设置有定位孔；

预热模块，所述预热模块设置于所述键合模块的第一端且用于预热待键合对象，所述预热模块上设置有多个所述定位孔，多个所述定位孔之间间隔设置；

保温模块，所述保温模块设置于所述键合模块的第二端且用于保持键合后所述待键合对象的温度；

定位件，所述定位件设置有两个，其中一所述定位件位于所述预热模块或所述键合模块中，另一所述定位件位于所述键合模块中且两个所述定位件分别位于所述待键合对象的两端，所述定位件的侧部插设于所述定位孔中，所述定位件具有定位面和推动部，所述待键合对象通过所述定位件从所述预热模块移动至所述键合模块上，通过所述定位面定位于所述预热模块和所述键合模块上，并在所述待键合对象的部分区域键合完成后通过所述推动部推动所述待键合对象沿所述键合模块移动，使剩余区域的所述待键合对象从所述预热模块移动至所述键合模块，以及键合完成后的所述待键合对象移动至所述保温模块；

辅助机构，当所述定位件推动所述待键合对象移动至所述键合模块上后通过所述辅助机构对于所述待键合对象进行定位，当部分所述待键合对象键合后通过所述定位件推动使剩余部分所述待键合对象进入所述键合模块并通过所述辅助机构进行定位。

2.如权利要求1所述的焊台，其特征在于，所述焊台还包括有上料机构和下料机构，所述上料机构位于所述预热模块远离所述键合模块的一端，所述下料机构位于所述保温模块远离所述键合模块的一端，所述上料机构和所述下料机构上设置有限位卡块，所述限位卡块用于定位承载所述待键合对象的夹具，并使所述待键合对象沿所述预热模块的长度方向移动。

3.如权利要求2所述的焊台，其特征在于，所述预热模块、所述键合模块和所述保温模块上设置有定位凸台，所述定位凸台位于所述预热模块、所述键合模块和所述保温模块靠近所述键合头的一侧且沿所述预热模块、所述键合模块和所述保温模块的长度方向延伸。

4.如权利要求3所述的焊台，其特征在于，所述焊台还包括有限位转接板，所述限位转接板位于所述预热模块和所述上料机构的连接处，所述限位转接板靠近所述键合头的一侧设置有限位台，所述限位台与定位凸台的延伸方向平齐设置。