CN204011365U - 一种适用于cpga封装高密度集成电路的引线键合装置 - Google Patents
一种适用于cpga封装高密度集成电路的引线键合装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204011365U CN204011365U CN201420282746.1U CN201420282746U CN204011365U CN 204011365 U CN204011365 U CN 204011365U CN 201420282746 U CN201420282746 U CN 201420282746U CN 204011365 U CN204011365 U CN 204011365U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vacuum
- bonding
- upper plate
- cpga
- high density
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- YTRNSQPXEDGWMR-UHFFFAOYSA-N alpha-Cyclohexylmandelic acid Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(O)(C(=O)O)C1CCCCC1 YTRNSQPXEDGWMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 29
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 8
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
一种适用于CPGA封装高密度集成电路的引线键合装置，包括两个功能模块、共三部分。一个功能模块为键合夹具，包括基座和上板两部分，基座通过螺栓组固定在键合机工作台面上，上板可根据不同产品特点设计和选用，使用螺钉固定在基座上。另一功能模块为真空模块，将设备真空吸孔由单孔分为多孔，实现多通道单独控制，保证机台真空吸力，提高键合定位精度。对于CPGA类插装式电路，为适应其结构，提高键合精度，在夹具上板设计和加工中加入两个位置可变的多孔对称固定插槽，插槽位置可在上板滑轨内调节。该装置的设计使用，显著提升了设备键合精度，充分保证了高密度多引线集成电路键合工艺质量，提高了设备完成多品种、小批量封装任务的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种适用于CPGA封装高密度集成电路的引线键合装置，可应用于集成电路封装技术领域。
背景技术
随着微电子设计和封装技术的迅速发展，器件的I/O引脚数越来越多、芯片PAD尺寸和节距都越来越小、键合引线数量和密度也迅速增加。这些都对高密度集成电路的引线键合精度提出了更高的要求。为解决此困难，传统的办法是通过优化键合工艺，使用多引线高精度窄节距键合方法，此方法虽能提高键合精度，但需要器件在键合过程中保持绝对固定，不能有任何位移情况，否则仍将出现键合位置偏移等问题，降低键合工艺质量一致性，影响产品性能及可靠性水平。可见单纯进行键合工艺优化并不能彻底解决高密度集成电路的高精度键合问题。
实用新型内容
本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足，在键合工艺优化的基础上进一步提供了一种适用于CPGA封装高密度集成电路的多功能高精度引线键合装置，该装置具有针对性强、定位精度高、适用性好等特点，可以满足高密度集成电路多功能高精度内引线键合工艺对键合装置的要求。
本实用新型的技术解决方案是：
一种适用于CPGA封装高密度集成电路的引线键合装置，包括键合夹具基座、上板定位螺栓、三个夹具上板、多孔对称固定插槽、插槽固定螺栓组和真空控制系统，真空控制系统包括真空控制开关和三个真空管路；
所述键合夹具基座为长方体平板，该长方体平板上沿长边方向开有凹槽，凹槽的长度与所述长方体平板的长边长度相同，三个夹具上板均为长方体平板，通过上板定位螺栓固定在所述键合夹具基座的凹槽内，夹具上板的中心有凸台，凸台中心留有通孔，凸台两侧均开有上板滑动槽，所述上板滑动槽与键合夹具基座的长边夹角为°，两个多孔对称固定插槽结构相同，均为L形，分别通过插槽固定螺栓组固定在所述凸台两侧的上板滑动槽上；多孔对称固定插槽上分布有多个固定孔和插装孔，所述CPGA封装的高密度集成电路中心置于所述凸台上，所述CPGA封装的高密度集成电路的部分外引脚插装到所述插装孔中，CPGA封装的高密度集成电路的固定引脚插装在所述固定孔中，固定孔的直径与CPGA封装的高密度集成电路的固定引脚的直径相配合；
真空控制系统为所述引线键合装置提供真空吸力，三个真空管路(7)均包括直径为9mm、深1mm的圆形真空腔、直径5mm、长75mm的真空管槽和标准气管接口；所述真空管槽位于夹具基座内部，该真空管槽的一端延伸到所述凸台中心圆孔的正下方，且通过所述圆形真空腔与凸台中心圆孔连通，真空管槽的另一端开口在夹具基座侧面，所述标准气管接口安装在所述真空管槽另一端的开口处；
真空控制开关包括进气端、分路器和分项开关控制器；外部输入的气体通过进气端连接至分路器，经由分路器将气路分为独立的三路，连接在分项开关控制器上，分别通过独立的三个开关阀之后输出到三个标准气管接口上。
所述夹具上板的厚度大于所述键合夹具基座的凹槽的深度。
所述真空管路的圆形真空腔的直径大于凸台中心孔的直径。
夹具上板的厚度为6mm，所述键合夹具基座的凹槽的深度为3mm。
本实用新型与现有技术相比的有益效果是：
(1)本实用新型将键合夹具拆分为基座和上板两个部分，两者通过螺栓固定，基座上共有三个安装位用于固定上板，上板可根据不同的产品键合需求自由更换，极大的提高了键合工装夹具的针对性和适用性，同时大幅降低了工装加工费用，节约了成本。
(2)对于CPGA类插装式电路，本实用新型在上板上下两侧开有两个滑动槽，并在滑动槽中加入位置可调的多孔对称固定插槽。产品键合时，电路外引脚插装在可调式多孔对称固定插槽的插孔中，该插孔尺寸根据CPGA电路外引脚尺寸加工，因此电路放在键合装置上时，位置偏移仅为微米级，此时结合真空吸附作用，大幅提高电路的定位精度，保证产品键合质量。
(3)本实用新型的真空模块中包含一个进口端和三个出口端，每条气体通路上都包含一个控制开关，实现了三个出口端相互独立控制，相比于传统真空吸附装置无法分开控制多个键合工位，本实用新型中真空模块具有真空吸附度好，控制简便等优点。
附图说明
图1是本实用新型的爆炸结构示意图；
图2是本实用新型的真空控制系统示意图；
图3(a)是本实用新型的整体结构俯视图；图3(b)是本实用新型的整体结构侧视图；
图4(a)是本实用新型的上板结构俯视图；图4(b)是本实用新型的上板结构立体图；
图5(a)是本实用新型的多孔对称固定插槽结构俯视图；图5(b)是本实用新型的多孔对称固定插槽结构立体图；
图6(a)是本实用新型带有多孔对称固定插槽的上板结构俯视图；图6(b)是本实用新型带有多孔对称固定插槽的上板结构立体图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种适用于CPGA封装高密度集成电路的引线键合装置，如图1、图3(a)、图3(b)、图6(a)、图6(b)所示，包括键合夹具基座1、上板定位螺栓2、三个夹具上板3、多孔对称固定插槽4、插槽固定螺栓组6和真空控制系统，真空控制系统包括真空控制开关8和三个真空管路7；
所述键合夹具基座1为长方体平板，用于连接键合机台和夹具上板，主要起转接和固定的作用。该长方体平板上沿长边方向开有凹槽，凹槽的长度与所述长方体平板的长边长度相同，三个夹具上板3均为长方体平板，如图4(a)、图4(b)所示，通过上板定位螺栓2固定在所述键合夹具基座1的凹槽内，夹具上板3的中心有凸台，凸台中心留有通孔，凸台两侧均开有上板滑动槽5，所述上板滑动槽5与键合夹具基座1的长边夹角为45°，
对于尺寸大于20mm×20mm的CPGA封装形式的电路，其体积和重量均明显增加，背面引针分布较多，此时若使用载物台运动模式的键合机完成键合时，电路将由于吸力不足而在键合过程中随设备移动发生旋转位移，电路键合点将因此发生偏移而导致电路失效。为适应电路结构特点，提高键合精度，本实用新型在键合夹具上板3的设计和加工中加入两个位置连续可变的多孔对称固定插槽4。
如图5(a)、图5(b)所示，两个多孔对称固定插槽4结构相同，均为L形，分别通过插槽固定螺栓组6固定在所述凸台两侧的上板滑动槽5上；多孔对称固定插槽4上分布有多个固定孔和插装孔，所述CPGA封装的高密度集成电路中心置于所述凸台上，所述CPGA封装的高密度集成电路的部分外引脚插装到所述插装孔中，CPGA封装的高密度集成电路的固定引脚插装在所述固定孔中，固定孔的直径与CPGA封装的高密度集成电路的固定引脚的直径相配合；
真空控制系统为所述引线键合装置提供真空吸力，三个真空管路7均包括直径为9mm、深1mm的圆形真空腔、直径5mm、长75mm的真空管槽和标准气管接口；所述真空管槽位于夹具基座1内部，该真空管槽的一端延伸到所述凸台中心圆孔的正下方，且通过所述圆形真空腔与凸台中心圆孔连通，真空管槽的另一端开口在夹具基座1侧面，所述标准气管接口安装在所述真空管槽另一端的开口处；
真空控制开关8包括进气端、分路器和分项开关控制器；外部输入的气体通过进气端连接至分路器，经由分路器将气路分为独立的三路，连接在分项开关控制器上，分别通过独立的三个开关阀之后输出到三个标准气管接口上。
夹具上板3的厚度大于所述键合夹具基座1的凹槽的深度。真空管路7的圆形真空腔的直径大于凸台中心孔的直径。夹具上板3的厚度为6mm，所述键合夹具基座1的凹槽的深度为3mm。
基座1使用标准M4螺栓组固定在键合机工作台上，固定螺栓孔中心间距55mm。基座为长方体，长220mm，宽150mm，厚10mm，正面中段开有长220mm，宽75mm，深3mm的凹槽，用于固定夹具上板，夹具基座可同时固定三个上板。
夹具上板3用于固定电路。上板使用上板定位螺栓2固定在夹具基座1上，螺栓直径为3mm，长边中心孔距63mm，短边中心孔距48mm。上板为长方体，长72mm，宽56mm，厚6mm，上板中央有高度为7mm的凸台，凸台形状根据电路封装形式不同可变，本例证包括边长14mm的正方体凸台和长20mm、宽7mm的长方体凸台两种。
另外，上板3上下两侧开有上板滑动槽5，用于在上板3上安装固定多孔对称固定插槽4，槽长27mm，宽3mm，角度为45°。
对于CPGA这类插装式电路，在键合夹具上板的设计和加工中加入两个位置可变的多孔对称固定插槽4，CPGA电路可将外引脚插装到插孔中，以提高固定能力和定位精度。插槽可在上板滑动槽5内根据电路情况自由调节位置，使用插槽固定螺栓组6固定于夹具上板，螺栓孔中心间距与滑动槽间距相等，为13mm。固定插槽成“L”型，长28mm，宽12mm，高7mm。固定插槽孔分为固定孔和插装孔两种，固定孔尺寸参照电路外引脚尺寸确定，起固定作用，直径1.5mm，插装孔仅用于安插电路外引脚，直径1.0mm，插孔中心间距2.54mm。
多孔对称固定插槽4的固定插槽孔分为固定孔和插装孔两种，固定孔尺寸参照电路外引脚尺寸确定，起固定作用，直径1.5mm，插装孔仅用于安插电路外引脚，直径1.0mm，插孔中心间距2.54mm。其中固定插孔根据电路引针加工特点专门定制，与电路引针最粗处仅相差0.2mm，既能有效控制电路在键合过程中发生移动，又能避免引针划伤。通过多孔对称固定插槽4的设计使用，可以有效避免电路键合过程中的旋转位移，配合多通达单独控制的真空系统所提供的吸力，能彻底解决上述问题，有效保证键合精度。
另外，在夹具上板3上下两侧开有长25mm，宽3mm，角度为45°的滑动槽，多孔对称固定插槽4可根据电路情况在滑动槽内自由调节位置，并使用插槽固定螺栓组6固定，提高效率，增强夹具的普适性。
真空控制系统为键合夹具提供真空吸力，保证过程键合定位精度。管路从外部一直通到凸台的中心孔。真空控制系统可将设备真空吸孔由单通道分为多通道，并对每个通道实现单独控制，提供足够的真空吸力，保证电路键合过程中的稳定，提高键合定位精度。
Claims (4)
1.一种适用于CPGA封装高密度集成电路的引线键合装置，其特征在于：包括键合夹具基座(1)、上板定位螺栓(2)、三个夹具上板(3)、多孔对称固定插槽(4)、插槽固定螺栓组(6)和真空控制系统，真空控制系统包括真空控制开关(8)和三个真空管路(7)；
所述键合夹具基座(1)为长方体平板，该长方体平板上沿长边方向开有凹槽，凹槽的长度与所述长方体平板的长边长度相同，三个夹具上板(3)均为长方体平板，通过上板定位螺栓(2)固定在所述键合夹具基座(1)的凹槽内，夹具上板(3)的中心有凸台，凸台中心留有通孔，凸台两侧均开有上板滑动槽(5)，所述上板滑动槽(5)与键合夹具基座(1)的长边夹角为45°，两个多孔对称固定插槽(4)结构相同，均为L形，分别通过插槽固定螺栓组(6)固定在所述凸台两侧的上板滑动槽(5)上；多孔对称固定插槽(4)上分布有多个固定孔和插装孔，所述CPGA封装的高密度集成电路中心置于所述凸台上，所述CPGA封装的高密度集成电路的部分外引脚插装到所述插装孔中，CPGA封装的高密度集成电路的固定引脚插装在所述固定孔中，固定孔的直径与CPGA封装的高密度集成电路的固定引脚的直径相配合；
真空控制系统为所述引线键合装置提供真空吸力，三个真空管路(7)均包括直径为9mm、深1mm的圆形真空腔、直径5mm、长75mm的真空管槽和标准气管接口；所述真空管槽位于夹具基座(1)内部，该真空管槽的一端延伸到所述凸台中心圆孔的正下方，且通过所述圆形真空腔与凸台中心圆孔连通，真空管槽的另一端开口在夹具基座(1)侧面，所述标准气管接口安装在所述真空管槽另一端的开口处；
真空控制开关(8)包括进气端、分路器和分项开关控制器；外部输入的气体通过进气端连接至分路器，经由分路器将气路分为独立的三路，连接在分项开关控制器上，分别通过独立的三个开关阀之后输出到三个标准气管接口上。
2.根据权利要求1所述的一种适用于CPGA封装高密度集成电路的引线键合装置，其特征在于：所述夹具上板(3)的厚度大于所述键合夹具基座(1)的凹槽的深度。
3.根据权利要求1所述的一种适用于CPGA封装高密度集成电路的引线键合装置，其特征在于：所述真空管路(7)的圆形真空腔的直径大于凸台中心孔的直径。
4.根据权利要求2所述的一种适用于CPGA封装高密度集成电路的引线键合装置，其特征在于：夹具上板(3)的厚度为6mm，所述键合夹具基座(1)的凹槽的深度为3mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420282746.1U CN204011365U (zh) | 2014-05-29 | 2014-05-29 | 一种适用于cpga封装高密度集成电路的引线键合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420282746.1U CN204011365U (zh) | 2014-05-29 | 2014-05-29 | 一种适用于cpga封装高密度集成电路的引线键合装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204011365U true CN204011365U (zh) | 2014-12-10 |
Family
ID=52051325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420282746.1U Expired - Lifetime CN204011365U (zh) | 2014-05-29 | 2014-05-29 | 一种适用于cpga封装高密度集成电路的引线键合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204011365U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111415882A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-07-14 | 西南技术物理研究所 | 一种自动引线键合工装 |
-
2014
- 2014-05-29 CN CN201420282746.1U patent/CN204011365U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111415882A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-07-14 | 西南技术物理研究所 | 一种自动引线键合工装 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204011365U (zh) | 一种适用于cpga封装高密度集成电路的引线键合装置 | |
| CN202400371U (zh) | 可调节托盘 | |
| CN103231196B (zh) | 一种定位装置 | |
| CN203900330U (zh) | 一种电子元件引脚自动弯折剪切机 | |
| CN206720322U (zh) | 真空吸附上料装置 | |
| CN204800242U (zh) | 一种高精度定位钉压装装置 | |
| CN204697401U (zh) | 贴片间距可调节的贴片结构 | |
| CN103078235A (zh) | 压缩机接线端子接线柱自动摆盘装置 | |
| CN101764050B (zh) | 半导体基板加工设备 | |
| CN204131851U (zh) | 一种贴片机的吸取电阻元件装置及贴片机 | |
| CN103754624A (zh) | 钙片合流装置 | |
| CN204954239U (zh) | 自动焊线机之电路板定位装置 | |
| CN206123138U (zh) | 免螺丝轨道式连接器自动组装机 | |
| CN101746527B (zh) | 套膜成形装置 | |
| CN204362420U (zh) | 一种线路板固定针 | |
| CN209633625U (zh) | 一种可调节距的定位装置 | |
| CN217283610U (zh) | 一种电路板的定位治具 | |
| CN203934129U (zh) | 用于贴片机的吸嘴交换台 | |
| CN203664752U (zh) | 一种动臂镗孔滑动装置 | |
| CN203055875U (zh) | 一种多只bga同时贴装的控制装置 | |
| CN204568649U (zh) | 一种调节式五金料带输送轨道 | |
| CN202143349U (zh) | 插件机平移机构 | |
| CN103855051A (zh) | 一种多只bga同时贴装的控制系统 | |
| CN219718642U (zh) | 一种集成电路加工用贴片设备 | |
| CN204381858U (zh) | 一种新型物联网智能控制的自动装夹装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20141210 |