CN210778573U - 一种用于基板与引线框焊接的模具及焊接系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于基板与引线框焊接的模具，所述模具包括一导热板，所述导热板的表面设置有若干个导热凸台，所述导热凸台的数量以及在所述导热板表面的位置分布对应于所述基板的待焊接部位的数量和位置分布。本实用新型提供了一种用于基板与引线框焊接的模具及焊接系统，利用模具进行基板与引线框的焊接时，可以实现局部焊接，可以有效的减小焊接时基板与引线框的翘曲。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路焊接技术领域，特别涉及一种用于基板与引线框焊接的模具及焊接系统。
背景技术
半导体封装技术是半导体生产过程中常见的一道工艺，在半导体芯片的封装过程中，经常需要对基板和引线框进行焊接，以形成具有布线层的基底，从而用于后续的芯片封装。
一般陶瓷基板与引线框的焊接采用钎焊料进行整体钎焊连接的方式，在陶瓷基板的待焊接部位放置钎焊料，然后将引线框放置在上面，最后送入焊接区进行焊接。采用这种方法进行焊接时，陶瓷基板以及引线框均会进行整体受热，由于陶瓷基板的热膨胀系数一般在7.5左右，引线框架的热膨胀系数一般在16.6左右，两者之间的热膨胀系数差异较大，导致焊接后形成的基板会有较大的翘曲。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于基板与引线框焊接的模具及焊接系统，以解决现有技术对基板和引线框进行钎焊焊接时形成的产品有较大翘曲的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于基板与引线框焊接的模具，所述模具包括一导热板，所述导热板的表面设置有若干个导热凸台，所述导热凸台的数量以及在所述导热板表面的位置分布对应于所述基板的待焊接部位的数量和位置分布。
进一步的，所述导热凸台与所述基板接触时，所述基板和所述导热凸台的接触区域的表面积为所述基板的待焊接部位的表面积的90％-110％。
进一步的，所述基板的待焊接部位之间的距离大于5mm，若干个所述导热凸台之间的距离大于5mm。
进一步的，所述导热凸台沿垂直于所述导热板表面的高度大于等于3mm。
进一步的，还包括定位结构，所述定位结构安装于所述导热板上，并用于所述基板的待焊接部位与所述导热板之间的定位。
进一步的，所述定位结构包括四个定位柱，四个所述定位柱分别位于所述导热板的四个角上。
进一步的，所述基板为矩形陶瓷基板，其包括两层金属层和位于两层所述金属层之间的陶瓷层。
进一步的，所述导热板为形状与所述基板形状相匹配的金属板。
进一步的，所述导热凸台的形状为圆柱体或立方体。
本实用新型还提供了一种用于基板与引线框焊接的焊接系统，包括基板、引线框以及上述的模具，所述基板匹配放置于所述导热板的所述导热凸台上，所述基板的带焊接部位上还放置或印刷有钎焊料，所述引线框放置在所述基板远离所述导热板的一面上，并使所述钎焊料位于所述基板和所述引线框之间，所述导热板的底面接触一加热设备。
本实用新型提供了一种用于基板与引线框焊接的模具及焊接系统，利用模具进行基板与引线框的焊接时，可以实现局部焊接，可以有效的减小焊接时基板与引线框的翘曲。本实用新型还提供了一种用于基板与引线框焊接的焊接系统，利用该焊接系统进行基板与引线框的钎焊焊接时，可以使焊接后的基板的翘曲控制在很小的范围内。
附图说明
图1是本实用新型一实施例提供的用于基板与引线框焊接的模具的结构示意图；
图2是图1中本实用新型一实施例提供的用于基板与引线框焊接的模具的A-A剖示图；
图3是本实用新型一实施例提供的用于基板与引线框焊接的焊接系统的结构示意图；
图中，
10-导热板；11-导热凸台；12-定位柱；20-基板；30-引线框。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种用于基板与引线框焊接的模具及焊接系统作进一步详细说明。根据下面的说明，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
请参考图1至图3，本实用新型提供了一种用于基板与引线框焊接的模具，所述模具包括一导热板10，所述导热板10的表面设置有若干个导热凸台11，所述导热凸台11用于在焊接所述基板20和所述引线框30时，接触于所述基板20的背面，并且接触区域与基板20表面的待焊接部位相对应，以对所述待焊接部位加热；所述导热凸台11的数量以及在所述导热板10表面的位置分布对应于所述基板20的待焊接部位(图3中虚线框所示部分)的数量和位置分布，以使所述基板20放置在所述导热凸台11上后，所述基板20和所述导热凸台11的接触区域与所述待焊接部位的全部或部分相对应；所述导热板10的底面用于与一加热设备接触。在本实用新型的方案中，通过设计专用的模具，这样在基板与引线框焊接时可以采用局部焊接的工艺，具体来说，由于在焊接时，所述基板20放置在所述导热凸台11上，所述导热板10与所述基板20的接触面积变小，只能通过所述导热凸台11进行直接接触传热，由于所述导热凸台11在所述导热板10上的位置分布正好与所述基板20的待焊接部位相匹配，这样，焊接时，只有焊接部位受热，基板20的其他部位不受热或很少受热，这样可以明显减小所述基板20在受热后的翘曲，同理，由于所述基板20的受热部位在待焊接部位处，传递给所述引线框30的热同样集中在引线框的待焊接部位，也可以明显减小引线框30受热后的翘曲，从而使得焊接后的基板整体的翘曲相比于传统焊接大大减小。
作为优选的，所述导热凸台11与所述基板20接触时，所述基板20和所述导热凸台11的接触区域的表面积为所述基板20的待焊接部位的表面积的90％-110％。这样既可以减少导热凸台11对所述基板20的非焊接部位进行直接加热引起翘曲，又可以保证焊接效果，使待焊接部位充分受热。
为了防止临近焊接部位之间的干扰，所述基板20的待焊接部位之间的距离大于5mm，相应的，若干个所述导热凸台11之间的距离大于5mm。
进一步的，为了增强局部焊接的效果，防止导热板10与基板20之间的距离过近导致基板20的非待焊接区域受热，所述导热凸台11沿垂直于所述导热板10表面的高度h大于等于3mm。
为了便于基板20与所述导热板10之间的定位，所述模具还包括定位结构，所述定位结构安装于所述导热板10上，并用于所述基板20的待焊接部位与所述导热板10之间的定位。优选的，所述定位结构包括四个定位柱12，四个所述定位柱12分别位于所述导热板10的四个角上。
在本实用新型的实施例中，所述基板20为矩形的陶瓷基板，其包括两层金属层和位于两层所述金属层之间的陶瓷层。相应的，所述导热板10可以为形状与所述基板20形状相匹配的金属板。
优选的，所述导热凸台11的形状可以为圆柱体或立方体。但本领域技术人员应当明了，在本实用新型的方案中，对于导热凸台的形状并不做严格限定，圆柱体及立方体只是作为优选方案，其他形状的导热凸台也能应用于本实用新型的方案中，同样属于本实用新型的保护范畴。
本实用新型提供的用于基板20与引线框30焊接的模具可以应用在钎焊焊接中，例如本实用新型还提供了一种用于基板20与引线框30焊接的焊接系统，包括基板20、引线框30以及上述的模具，所述基板20匹配放置于所述导热板10的所述导热凸台11上，所述基板20的带焊接部位上还放置或印刷有钎焊料，所述引线框30放置在所述基板20远离所述导热板10的一面上，并使所述钎焊料位于所述基板20和所述引线框30之间，所述导热板10的底面接触一加热设备。
申请人通过对比试验发现，由0.3mm的铜层和0.32mm的氧化铝陶瓷组成的陶瓷基板，引线框架为1mm的铜材，软钎焊料为锡银铜，采用现有技术的整体焊接技术后，焊接后基板的翘曲约在0.3mm，引线框架的翘曲约在0.2mm。而使用本实用新型提供的焊接系统使用局部焊接后，基板的翘曲可以控制在0.1mm以内，引线框架的翘曲可以控制在0.08mm以内，明显优于传统的整体焊接。
综上可见，本实用新型提供了一种用于基板与引线框焊接的模具及焊接系统，利用模具进行基板与引线框的焊接时，可以实现局部焊接，可以有效的减小焊接时基板与引线框的翘曲。本实用新型还提供了一种用于基板与引线框焊接的焊接系统，利用该焊接系统进行基板与引线框的钎焊焊接时，可以使焊接后的基板的翘曲控制在很小的范围内。
上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于基板与引线框焊接的模具，其特征在于，所述模具包括一导热板，所述导热板的表面设置有若干个导热凸台，
所述导热凸台的数量以及在所述导热板表面的位置分布对应于所述基板的待焊接部位的数量和位置分布。
2.如权利要求1所述的用于基板与引线框焊接的模具，其特征在于，所述导热凸台与所述基板接触时，所述基板和所述导热凸台的接触区域的表面积为所述基板的待焊接部位的表面积的90％-110％。
3.如权利要求1所述的用于基板与引线框焊接的模具，其特征在于，所述基板的待焊接部位之间的距离大于5mm，若干个所述导热凸台之间的距离大于5mm。
4.如权利要求1所述的用于基板与引线框焊接的模具，其特征在于，所述导热凸台沿垂直于所述导热板表面的高度大于等于3mm。
5.如权利要求1所述的用于基板与引线框焊接的模具，其特征在于，还包括定位结构，所述定位结构安装于所述导热板上，并用于所述基板的待焊接部位与所述导热板之间的定位。
6.如权利要求5所述的用于基板与引线框焊接的模具，其特征在于，所述定位结构包括四个定位柱，四个所述定位柱分别位于所述导热板的四个角上。
7.如权利要求1-6任一项所述的用于基板与引线框焊接的模具，其特征在于，所述基板为矩形陶瓷基板，其包括两层金属层和位于两层所述金属层之间的陶瓷层。
8.如权利要求7所述的用于基板与引线框焊接的模具，其特征在于，所述导热板为形状与所述基板形状相匹配的金属板。
9.如权利要求1-6任一项所述的用于基板与引线框焊接的模具，其特征在于，所述导热凸台的形状为圆柱体或立方体。
10.一种用于基板与引线框焊接的焊接系统，其特征在于，包括基板、引线框以及如权利要求1-9任一项所述的模具，所述基板匹配放置于所述导热板的所述导热凸台上，所述基板的待焊接部位上还放置或印刷有钎焊料，所述引线框放置在所述基板远离所述导热板的一面上，并使所述钎焊料位于所述基板和所述引线框之间，所述导热板的底面接触一加热设备。
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