CN204720439U - 一种分体式球焊加热垫块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种分体式球焊加热垫块，它包括传热铜块（1）和工作块（2），所述传热铜块（1）和工作块（2）通过安装螺丝（3）相固定，所述传热铜块（1）中心设置有真空传送部（1.1），所述工作块（2）一侧设置有装取螺纹部（2.1），所述工作块（2）正面设置有多个真空侧通部（2.2），所述工作块（2）内部设置有连接通道（2.3），所述多个真空侧通部（2.2）通过连接通道（2.3）与真空传送部（1.1）相连通。本实用新型一种分体式球焊加热垫块，其结构简单，热传导效果好，可有效地避免在球焊作业时因框架受热不均匀而产生的球焊作业异常问题，其加工工艺简单，维修方便，制造成本和维修成本较低。

Description

一种分体式球焊加热垫块

技术领域

本实用新型涉及一种分体式球焊加热垫块，主要用于固定金属引线框架并对其提供热能，在球焊作业过程中压紧工作区域使金属引线框架平整，更好的热传递使产品稳定生产，属于半导体封装技术领域。

背景技术

半导体封装是用来提供封装构造以保护半导体芯片，使半导体芯片在通电工作时能够避免发生外力碰撞、灰尘污染、受潮或氧化等问题，从而利用封装构造来提高半导体使用的可靠性并延长半导体的使用寿命。在现有的半导体封装制程中，通常先制得半导体晶片并对其进行测试，接着将通过测试的半导体晶片切割成多个半导体芯片，然后将各半导体芯片固定到引线框架(lead frame) 或封装基板(substrate)上，以执行球焊(wire bonding)工艺。最后，利用包封材料包覆半导体芯片、焊线以及引线框架或封装基板的部分表面，从而完成半导体封装过程。目前封装厂中的球焊工艺就是利用金属焊线完成从芯片表面上的电极到与之对应的管脚之间的连线，其原理是在一定温度下，在超声发生器的作用下，通过焊能头使电能转变为机械振动，带动焊球与金属层产生金属间化合物，形成良好的共晶结合状态。在球焊的过程中，芯片和框架的温度会直接的影响到球焊的质量，目前封装厂比较常见的用于球焊工艺的加热垫块是由同一种材质一体成型的金属块，其材质通常为铁、铝、镍或其合金，其材质的优点是硬度高，但是其缺点是热传导系数较低，所以当所述加热垫块在接收其下方一加热源的热能时，其靠近加热源的中央部位相较于远离加热源的边缘部位，将会具有相对较高的温度，会导致加热垫块上的引线框架受热不均匀，从而影响球焊作业的准确性、稳定性及一致性。

目前有的封装厂在处理加热垫块传热不均匀的方法，主要是设计一种由不同热传导系数的材质制造成的加热垫块（参见图1），所述加热垫块由三部分组成：底座、中间导热板及顶板。底座材质为铁、铝、镍或其合金；中间导热板为一铜板；顶板材质为铁、铝、镍或其合金。通过底座与顶板之间的中间导热板的良好导热性，使得底座传递上来的热能经过均匀分散后才传导到所述顶板，然后将导热板、顶板、底座使用无缝焊接所连接；让所述顶板的中心温度与边缘温度差异缩小，进而提供一稳定均匀的加热环境。

而目前这种方式，而这种方式却有以下诸多缺点：

1、由于其底板的材料仍为热传导系数较低的材料，而且底板厚度较厚，所以加热源的热能在传递到传热效果较好的中间导热板之前就已经不均匀了，再加上其在工作区域使用了三层不同热传导系数的材料，其传热介质过多，同样也会影响到热能的均匀传递；

2、由于其是通过多种材料以焊接形式连接而成，其材料的热膨胀系数不同，反复使用多次后较薄材料会有不同程度的扭曲，会造成材料表面工作区域不平整，致使加热垫块报废；

3、由于其由多层材料焊接而成，在加热垫块的制造成本方面会较高且维修成本也较高。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种分体式球焊加热垫块，其结构简单，热传导效果好，可有效地避免在球焊作业时因框架受热不均匀而产生的球焊作业异常问题，其加工工艺简单，维修方便，制造成本和维修成本较低。

本实用新型的目的是这样实现的：一种分体式球焊加热垫块，它包括传热铜块和工作块，所述传热铜块和工作块通过安装螺丝相固定，所述传热铜块中心设置有真空传送部，所述工作块一侧设置有装取螺纹部，所述工作块正面设置有多个真空侧通部，所述工作块内部设置有连接通道，所述多个真空侧通部通过连接通道与真空传送部相连通。

所述传热铜块正面设置有定位凸台，所述工作块背面开设有定位凹槽，所述定位凸台与定位凹槽相配合。

所述工作块背面开设有多个螺丝孔，所述传热铜块上开设有多个固定孔，所述固定孔的位置与螺丝孔的位置相对应，所述安装螺丝穿过传热铜块上的固定孔与工作块背面的螺丝孔相连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型加热垫块的底层即为热传导系数较高的材质，热能从加热源出来后立即可以通过传热铜块均匀分散到工作块的每个部位，使工作块靠近加热源的中央部位与远离加热源的边缘部位具有相同的温度，可有效地避免在球焊作业时因框架受热不均匀而产生的球焊作业异常问题，可以保证球焊作业的准确性、稳定性及一致性。

2、本实用新型加热垫块的使用不用改变产品加工工艺，不需对球焊机台做任何调试即可进行生产，使用效果更好，寿命更长，稳定性更好。

3、本实用新型的加热垫块结构简单，安装方便，通用性强（工作块更换方便），简化了加工工艺，节约了制造成本；

4，与现有加热垫块相比，本实用新型的加热垫块由上部的工作块和下部的传热铜块组成，当加热垫块出现损伤后，可以只更换上部的工作块或下部的传热铜块，而不需要报废整个加热垫块，维修比较简单，维修成本较低。

附图说明

图1为现有加热块的结构示意图。

图2、图3为本实用新型一种分体式球焊加热垫块的结构示意图。

图4为本实用新型一种分体式球焊加热垫块的3D结构分解示意图。

图5本实用新型一种分体式球焊加热垫块的使用状态示意图。

其中：

传热铜块1

真空传送部1.1

定位凸台1.2

固定孔1.3

工作块2

装取螺纹部2.1

真空侧通部2.2

连接通道2.3

定位凹槽2.4

螺丝孔2.5

安装螺丝3

引线框架4

上压板5。

具体实施方式

参见图2~图5，本实用新型一种分体式球焊加热垫块，它包括传热铜块1和工作块2，所述传热铜块1和工作块2通过安装螺丝3相固定，所述传热铜块1中心设置有真空传送部1.1，所述工作块2一侧设置有装取螺纹部2.1，所述装取螺纹部2.1用来辅助进行加热垫块与球焊机台之间的安装与拆卸；所述工作块2正面设置有多个真空侧通部2.2，所述工作块2内部设置有连接通道2.3，所述多个真空侧通部2.2通过连接通道2.3与真空传送部1.1相连通，使真空得以从机台到达工作表。

所述传热铜块1正面设置有定位凸台1.2，所述工作块2背面开设有定位凹槽2.4，所述定位凸台1.2与定位凹槽2.4相配合。

所述工作块2背面开设有多个螺丝孔2.5，所述传热铜块1上开设有多个固定孔1.3，所述固定孔1.3的位置与螺丝孔2.5的位置相对应，所述安装螺丝3穿过传热铜块1上的固定孔1.3与工作块2背面的螺丝孔2.5相连接。

Claims (3)

1.一种分体式球焊加热垫块，其特征在于：它包括传热铜块（1）和工作块（2），所述传热铜块（1）和工作块（2）通过安装螺丝（3）相固定，所述传热铜块（1）中心设置有真空传送部（1.1），所述工作块（2）一侧设置有装取螺纹部（2.1），所述工作块（2）正面设置有多个真空侧通部（2.2），所述工作块（2）内部设置有连接通道（2.3），所述多个真空侧通部（2.2）通过连接通道（2.3）与真空传送部（1.1）相连通。

2.根据权利要求1所述的一种分体式球焊加热垫块，其特征在于：所述传热铜块（1）正面设置有定位凸台（1.2），所述工作块（2）背面开设有定位凹槽（2.4），所述定位凸台（1.2）与定位凹槽（2.4）相配合。

3.根据权利要求1所述的一种分体式球焊加热垫块，其特征在于：所述工作块（2）背面开设有多个螺丝孔（2.5），所述传热铜块（1）上开设有多个固定孔（1.3），所述固定孔（1.3）的位置与螺丝孔（2.5）的位置相对应，所述安装螺丝（4）穿过传热铜块（1）上的固定孔（1.3）与工作块（2）背面的螺丝孔（2.5）相连接。