CN209231095U - 一种焊接强度检测用夹持装置及焊接强度测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焊接强度检测用夹持装置及焊接强度测试装置，应用于芯片检测领域，通过套筒与夹爪的移动配合可以有效调节夹爪的开合度，有效实现焊接球的夹紧，实现准确的拉拔测试，提高检测效率，避免损坏焊接球，保证芯片的合格率。通过采用气动驱动的形式，有效解决了夹持速度与压力不可调的问题。

Description

一种焊接强度检测用夹持装置及焊接强度测试装置

技术领域

本实用新型属于芯片检测技术领域，具体涉及一种焊接强度检测用夹持装置及焊接强度测试装置。

背景技术

元器件的可靠性由固有的可靠性与使用的可靠性组成，其中固有可靠性通常包括芯片焊接强度、导线疲乏度等，固有缺陷及使用不当等问题容易导致元器件失效，因此在芯片制造工艺与封装工艺等阶段需要分别进行可靠性测试，是保证半导体芯片出厂质量的必经阶段。

随着大规模集成电路产业的蓬勃发展，芯片内部焊接越发微小型化，这对芯片封装拉力测试带来了新的设计挑战，尤其是冷焊接球的拉拔粘力测试，在测试时，首先要解决的是如何设计合适的夹持机构用以夹住焊球，然后才能进行有效的拉拔测试，目前业内常用马达或者电磁效应来开闭夹持镊子的原理实现夹持功能，但传统方式存在诸多不足之处，例如：镊子张闭速度与压力大小不易控制，处理不当容易夹坏焊接球，或者不能达到最大的拉力值，使测试最终失败，检测准确度差，无法实现芯片焊接的准确有效的测试。

因此，鉴于以上问题，有必要提出一种焊接强度检测用夹持装置，可以有效调节夹持装置的夹紧力及镊子的开合度，有效实现焊接球的夹紧，实现准确的拉拔测试，提高检测效率，避免损坏焊接球，保证芯片的合格率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种焊接强度检测用夹持装置及焊接强度测试装置，可以有效调节夹持装置的夹紧力及镊子的开合度，有效实现焊接球的夹紧，实现准确的拉拔测试，提高检测效率，避免损坏焊接球，保证芯片的合格率。

根据本实用新型的目的提出的一种焊接强度检测用夹持装置，包括夹爪以及用以调节夹爪开口大小的调节机构，所述调节机构包括套设于所述夹爪外侧的套筒，所述套筒与所述夹爪同轴设置，且所述夹爪的外侧壁为坡面，套筒于夹爪上沿轴向前后移动，与坡面不同位置配合，控制夹爪开合角度；

所述调节机构还包括用以驱动套筒运行的气缸。

优选的，所述气缸包括缸体、活塞及活塞杆，所述活塞杆的两端伸出缸体外侧，活塞杆的一端与夹爪后端固定连接，所述套筒一端固定于缸体上，在气压驱动下活塞或缸体沿轴向前后移动，使得夹爪坡面不同位置与套筒接触，控制夹爪开合角度。

优选的，所述活塞杆上设置有用于活塞或缸体移动后复位的复位弹簧。

优选的，所述缸体上连接有进气管与出气管，所述进气管与出气管分别与气缸两侧腔体连通。

优选的，所述缸体在气压的驱动下沿活塞杆前后移动，所述活塞杆上设置有用以限定缸体移动行程的调整件。

优选的，所述调整件可拆卸地固定于缸体后方的活塞杆上。

优选的，所述夹爪为镊子。

优选的，所述夹爪与所述活塞杆可拆卸地连接。

本实用新型还公开了一种焊接强度测试装置，包括夹持装置、驱动所述夹持装置整体转动以调节夹持位置的驱动电机以及为夹持装置提供驱动力的气动单元。

优选的，所述测试装置还包括壳体，所述壳体内部设置有固定支撑所述夹持装置的支架，所述夹持装置在驱动电机的带动下能够相对支架转动。

与现有技术相比，本实用新型公开的焊接强度检测用夹持装置及焊接强度测试装置的优点是：

1)通过套筒与夹爪的移动配合可以有效调节夹爪的开合度，有效实现焊接球的夹紧，实现准确的拉拔测试，提高检测效率，避免损坏焊接球，保证芯片的合格率。

2)通过采用气动驱动的形式，有效解决了夹持速度与压力不可调的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型公开的夹持装置的立体图。

图2为本实用新型公开的夹持装置的爆炸图。

图3为本实用新型公开的测试装置的示意图。

图中的数字或字母所代表的相应部件的名称：

100、壳体 200、驱动电机 300、气动单元 400、夹持装置 101、支架

401、镊子 402、套筒 403、缸体 404、缸盖 405、活塞 406、活塞杆 407、复位弹簧408、密封圈 409、镊子调整器

具体实施方式

芯片封装拉力测试时常用马达或者电磁效应来开闭夹持镊子的原理实现夹持功能，但镊子张闭速度与压力大小不易控制，处理不当容易夹坏焊接球，或者不能达到最大的拉力值，使测试最终失败，检测准确度差，无法实现芯片焊接的准确有效的测试。

有鉴于此，本实用新型提出了一种焊接强度检测用夹持装置及焊接强度测试装置，通过气动方式驱动控制镊子的开合度及开合速度，实现准确的拉拔测试，提高检测效率。

下面将通过具体实施方式对本实用新型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本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请一并参见图1、图2，如图所示，一种焊接强度检测用夹持装置，包括夹爪以及用以调节夹爪开口大小的调节机构，本实施例中夹爪以镊子为例，调节机构包括套设于镊子外侧的套筒402，套筒402与镊子401同轴设置，且镊子的外侧壁为坡面，套筒402于镊子401上沿轴向前后移动，与坡面不同位置配合，控制镊子401的开合角度。其中坡面形状可为斜面或曲面等，使得镊子整体尺寸呈渐变式增加或减小的外形即可，具体可根据使用需要而定，在此不做限制。

调节机构还包括驱动机构，驱动机构与套筒402连接驱动套筒移动。优选的，驱动机构为气缸，通过采用气动驱动的形式，便于控制夹持速度及夹持力，实现有效夹紧，避免夹坏焊接球，有效解决了夹持速度与压力不可调的问题。

气缸包括缸体403、活塞405及活塞杆406，缸体403上设置有缸盖404，通过将缸体与缸盖可拆卸设置，便于活塞及活塞杆的安装。活塞以及缸盖与缸体接触侧设置有密封圈408，提高缸体的密封性。

活塞杆406的两端伸出缸体403外侧，活塞杆406的一端与镊子401后端固定连接，套筒402一端固定于缸盖404上，通过活塞杆与缸体间的相对运动实现镊子401坡面不同位置与套筒接触，从而控制夹爪开合角度。

本实施例中以活塞杆固定，缸体移动为例，当然，其他实施例中也可通过将缸体固定，活塞杆相对缸体移动来实现。

缸体403上连接有气管，根据气流方向不同分为进气管(未示出)与出气管(未示出)，进气管与出气管分别于缸体的两侧腔体连通，通过朝不同腔体内通入气体调节缸体在活塞杆上的相对位置。

进一步地，活塞杆406上还设置有用于缸体403移动后复位的复位弹簧 407，复位弹簧套设于活塞杆上。

缸体403在气压的驱动下沿活塞杆406前后移动，活塞杆406上设置有用以限定缸体403移动行程的镊子调整器409，镊子调整器可拆卸地设置于活塞杆上，可根据需要调节其在活塞杆上的固定位置，从而限定缸体的移动。调节该镊子调整器的位置即改变缸体在活塞杆上的位置，从而使固定在活塞杆一端的镊子在缸体内移动距离发生改变，即镊子的最终闭合间歇被调整，使之适合夹持不同尺寸的被测物。

镊子调整器可通过螺栓锁紧于活塞杆上，或与活塞杆呈螺纹连接，通过转动镊子调整器以调节位置，具体结构形式不做限制。

此外，夹爪内侧与焊接球接触一面可设置成曲面结构，增大接触面积。且可进一步对接触面上进行粗糙处理，增大接触摩擦，实现有效夹紧。

如图3所示，本实用新型还公开了一种焊接强度测试装置，包括夹持装置400、驱动夹持装置400整体转动以调节夹持位置的驱动电机200以及气动单元300，气动单元300为气缸提供动力源。

该测试装置还包括壳体100，壳体100内部设置有固定支撑夹持装置400 的支架101，夹持装置400在驱动电机200的带动下能够相对支架101转动，调节夹爪的旋转角度，从而适应不同位置的夹持要求。

本实用新型工作原理如下：

初始状态下，镊子401呈开口状，测试时，气动单元300通过气管为缸体一侧腔体供气，由于活塞固定不动，缸体403在一侧气压增加的情况下向前移动，使得缸盖404上的套筒402逐渐的与镊子的坡面接触，逐步压缩镊子的开角大小，从而有效夹持住焊接球，进行拉拔测试，以检测焊接球的焊接强度；检测完毕后，气动单元300反向供气或停止供气，在复位弹簧407 的作用下缸体403向后复位，套筒402逐步松开镊子，镊子重新回复开口状。

综上，本实用新型公开了一种焊接强度检测用夹持装置及焊接强度测试装置，通过套筒与夹爪的移动配合可以有效调节夹爪的开合度，有效实现焊接球的夹紧，实现准确的拉拔测试，提高检测效率，避免损坏焊接球，保证芯片的合格率。通过采用气动驱动的形式，有效解决了夹持速度与压力不可调的问题。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种焊接强度检测用夹持装置，包括夹爪以及用以调节夹爪开口大小的调节机构，其特征在于，所述调节机构包括套设于所述夹爪外侧的套筒，所述套筒与所述夹爪同轴设置，且所述夹爪的外侧壁为坡面，套筒于夹爪上沿轴向前后移动，与坡面不同位置配合，控制夹爪开合角度；

所述调节机构还包括用以驱动套筒运行的气缸。

2.根据权利要求1所述的焊接强度检测用夹持装置，其特征在于，所述气缸包括缸体、活塞及活塞杆，所述活塞杆的两端伸出缸体外侧，活塞杆的一端与夹爪后端固定连接，所述套筒一端固定于缸体上，在气压驱动下活塞或缸体沿轴向前后移动，使得夹爪坡面不同位置与套筒接触，控制夹爪开合角度。

3.根据权利要求2所述的焊接强度检测用夹持装置，其特征在于，所述活塞杆上设置有用于活塞或缸体移动后复位的复位弹簧。

4.根据权利要求2所述的焊接强度检测用夹持装置，其特征在于，所述缸体上连接有进气管与出气管，所述进气管与出气管分别与气缸两侧腔体连通。

5.根据权利要求2所述的焊接强度检测用夹持装置，其特征在于，所述缸体在气压的驱动下沿活塞杆前后移动，所述活塞杆上设置有用以限定缸体移动行程的调整件。

6.根据权利要求5所述的焊接强度检测用夹持装置，其特征在于，所述调整件可拆卸地固定于缸体后方的活塞杆上。

7.根据权利要求2所述的焊接强度检测用夹持装置，其特征在于，所述夹爪为镊子。

8.根据权利要求2所述的焊接强度检测用夹持装置，其特征在于，所述夹爪与所述活塞杆可拆卸地连接。

9.一种焊接强度测试装置，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的夹持装置、驱动所述夹持装置整体转动以调节夹持位置的驱动电机以及为夹持装置提供驱动力的气动单元。

10.根据权利要求9所述的焊接强度测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括壳体，所述壳体内部设置有固定支撑所述夹持装置的支架，所述夹持装置在驱动电机的带动下能够相对支架转动。