CN211641360U - 芯片表面bump锡球印刷装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种芯片表面BUMP锡球印刷装置，它包括印刷支架、双CCD定位机构、芯片定位工作台、升降气缸、印刷钢板和刮刀组件，所述升降气缸上固定有直线滑轨组件，所述芯片定位工作台与直线滑轨组件滑动连接并可在在直线滑轨组件上沿X轴方向移动，所述双CCD定位机构位于直线滑轨组件一端的上方并固定在印刷支架上，所述直线滑轨组件另一端的上方设置有印刷钢板，所述刮刀组件通过垂直滑轨组件与印刷支架滑动连接并可在垂直滑轨组件上沿Y轴方向移动。本实用新型提供一种芯片表面BUMP锡球印刷装置，它可以解决焊接过程中芯片的偏位问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种芯片表面BUMP锡球印刷装置，属于半导体分立器件生产领域。
背景技术
目前，芯片预焊需要摇盘，SKY产品和平面芯片以及双沟道芯片均无法排向，另外使用焊片预焊，使用焊片和芯片预焊或者直接焊接的时候会出现偏位问题，焊锡有可能会流淌到保护环附近甚至出现微量覆盖保护环的情况，客户使用时会导致产品发热击穿，而且预焊过程中存在焊锡轻微氧化的问题。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种芯片表面BUMP锡球印刷装置，它可以解决焊接过程中芯片的偏位问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种芯片表面BUMP锡球印刷装置，它包括印刷支架、双CCD定位机构、芯片定位工作台、升降气缸、印刷钢板和刮刀组件，所述升降气缸上固定有直线滑轨组件，所述芯片定位工作台与直线滑轨组件滑动连接并可在在直线滑轨组件上沿X轴方向移动，所述双CCD定位机构位于直线滑轨组件一端的上方并固定在印刷支架上，所述直线滑轨组件另一端的上方设置有印刷钢板，所述刮刀组件通过垂直滑轨组件与印刷支架滑动连接并可在垂直滑轨组件上沿Y轴方向移动。
进一步，所述双CCD定位机构包括LCD显示器和两个定位CCD，两个所述定位CCD固定在CCD支架上，所述CCD支架固定在直线滑轨组件的上方。
进一步，所述芯片定位工作台上设置有适于调节芯片在X轴方向上的位置的X轴旋钮、适于调节芯片在Y轴方向上的位置的Y轴旋钮以及适于芯片角度的Z轴旋钮。
进一步，所述升降气缸设置有两组，两组所述升降气缸的活塞杆分别与直线滑轨组件的两端相连。
进一步，所述直线滑轨组件包括直线步进电机、直线丝杆、直线滑块和直线滑轨，两块所述直线滑块固定在芯片定位工作台的底部并与直线滑轨滑动连接，其中一个所述直线滑块与直线丝杆配合滑动。
进一步，所述刮刀组件包括刮刀气缸、刮刀支架和刮刀，所述垂直滑轨组件包括步进电机、丝杆、滑块和滑轨，所述丝杆固定在步进电机的转轴上，所述刮刀支架的两端均通过滑块与滑轨滑动连接，其中一个所述滑块与丝杆配合滑动，所述刮刀支架的底部设置有刮刀气缸，所述刮刀设置在刮刀气缸的活塞杆上。
采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：
1、高可靠性，对于芯片损伤小，没有摇模划伤芯片表面的情形、预焊温度非常低，贴近锡膏熔点。
2、不会出现焊锡溢到保护环的情形，锡膏在高温下(哪怕在轻微偏位情况下)会自动修正到芯片窗口面中心位置。
3、焊锡表面不会氧化，焊接气孔非常小。
4、方便后续操作，设备固晶和人工摇盘都可以，适合轴向产品、SMD器件生产作业，不适合DB\WB生产工艺镀铝芯片。
附图说明
图1为本实用新型的芯片表面BUMP锡球印刷装置的俯视图；
图2为本实用新型的芯片定位工作台的结构示意图；
图3为本实用新型的垂直滑轨组件的结构示意图；
图4为图1的前视图；
图5为本实用新型的芯片定位工作台的局部放大图。
具体实施方式
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1～5所示，一种芯片表面BUMP锡球印刷装置，它包括印刷支架1、双CCD定位机构、芯片定位工作台3、升降气缸4、印刷钢板5和刮刀组件，芯片定位工作台3为带真空吸力平台，用于固定芯片，升降气缸4上固定有直线滑轨组件，芯片定位工作台3与直线滑轨组件滑动连接并可在在直线滑轨组件上沿X轴方向移动，双CCD定位机构位于直线滑轨组件一端的上方并固定在印刷支架1上，直线滑轨组件另一端的上方设置有印刷钢板5，印刷钢板5的四角通过压板固定锁紧在印刷支架1上，印刷钢板5的中部开有与芯片的典型点相对应的孔洞，刮刀组件通过垂直滑轨组件与印刷支架1滑动连接并可在垂直滑轨组件上沿Y轴方向移动。
如图2所示，双CCD定位机构包括LCD显示器21和两个定位CCD22，两个定位CCD22固定在CCD支架23上，CCD支架23固定在直线滑轨组件的上方，两个定位CCD22和LCD显示器21电性连接，将芯片的图像放大显示在LCD显示器21上，双CCD定位机构使用可以移动的带刻度和放大功能的双CCD，定位聚焦芯片上下两处典型的点。
如图2、5所示，芯片定位工作台3上设置有适于调节芯片在X轴方向上的位置的X轴旋钮31、适于调节芯片在Y轴方向上的位置的Y轴旋钮32以及适于芯片角度的Z轴旋钮33，芯片定位工作台3的中部设置有真空吸口。如果芯片在X轴和Y轴上的位置有偏差，旋转X轴旋钮31和X轴旋钮31，X轴旋钮31和X轴旋钮31带动芯片移动进行位置调整。
如图1所示，升降气缸4设置有两组，两组升降气缸4的活塞杆分别与直线滑轨组件的两端相连，通过升降气缸4的伸缩来调节直线滑轨组件的高度，直线滑轨组件包括直线步进电机、直线丝杆、直线滑块和直线滑轨61，两块直线滑块固定在芯片定位工作台3的底部并与直线滑轨61滑动连接，其中一个直线滑块与直线丝杆配合滑动。直线步进电机位于直线滑轨61的底部，因此图中未示出，直线滑轨组件的具体结构与垂直滑轨组件类似。
如图1所示，印刷钢板5设置有两块，使用印刷钢板5上开不大于芯片窗口面尺寸的孔洞，孔洞采用菲林拍照腐蚀或者影像技术激光切割，孔洞实际尺寸可根据芯片窗口面尺寸进行计算，锡膏所用体积，然后采用0.1-0.25mm后的印刷钢板5进行开孔。例如，窗口面2mm，按理论计算焊片最大不超过
印刷钢板5厚度如果为0.1mm，优选开孔尺寸为
也就是0.71mm左右，实际上考虑脱模等因素，只需开0.75的孔。
如图2所示，刮刀组件可以上下伸缩，以调节刮刀73到芯片的距离，使刮刀73和芯片保持到合适的印刷距离，垂直滑轨组件带动刮刀组件进行垂直方向上的移动从而进行印刷，刮刀组件包括刮刀气缸71、刮刀支架72和刮刀73，垂直滑轨组件包括垂直步进电机81、垂直丝杆82、垂直滑块83和垂直滑轨84，垂直丝杆82固定在垂直步进电机81的转轴上，刮刀支架72的两端均通过垂直滑块83与垂直滑轨84滑动连接，其中一个垂直滑块83与垂直丝杆82配合滑动，刮刀支架72的底部设置有刮刀气缸71，刮刀73设置在刮刀气缸71的活塞杆上。
本实用新型的工作原理如下：
通过芯片定位工作台3将芯片运输至印刷钢板5的底部；
人工将芯片的典型点和印刷钢板5所对应的孔对齐；
用塑料片垫在芯片表面固定在芯片定位工作台3上；
试刷一遍，在双CCD定位机构下检查锡膏对应点和芯片位置差异，使用芯片定位工作台3X轴、Y轴和Z轴旋钮进行调整修正；
确认芯片位置符合要求后，印刷芯片，脱模分离速度慢一些，芯片定位工作台3回复到双CCD定位机构下面，让印刷后的产品在双CCD定位机构下检测大小和位置；
将待烧结的芯片放入到真空焊接炉中，关闭真空炉，先抽真空，然后加入氮气，再抽真空，开始加热烧结，温度285-328摄氏度之间，高温时间持续不低于8分钟，结束加热，通氮气冷却，待测温显示低于80度，关闭氮气阀，打开真空炉；
切割，先贴膜再切割，全切穿。
以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种芯片表面BUMP锡球印刷装置，其特征在于：它包括印刷支架(1)、双CCD定位机构、芯片定位工作台(3)、升降气缸(4)、印刷钢板(5)和刮刀组件，所述升降气缸(4)上固定有直线滑轨组件，所述芯片定位工作台(3)与直线滑轨组件滑动连接并可在直线滑轨组件上沿X轴方向移动，所述双CCD定位机构位于直线滑轨组件一端的上方并固定在印刷支架(1)上，所述直线滑轨组件另一端的上方设置有印刷钢板(5)，所述刮刀组件通过垂直滑轨组件与印刷支架(1)滑动连接并可在垂直滑轨组件上沿Y轴方向移动。
2.根据权利要求1所述的芯片表面BUMP锡球印刷装置，其特征在于：所述双CCD定位机构包括LCD显示器(21)和两个定位CCD(22)，两个所述定位CCD(22)固定在CCD支架(23)上，所述CCD支架(23)固定在直线滑轨组件的上方。
3.根据权利要求1所述的芯片表面BUMP锡球印刷装置，其特征在于：所述芯片定位工作台(3)上设置有适于调节芯片在X轴方向上的位置的X轴旋钮(31)、适于调节芯片在Y轴方向上的位置的Y轴旋钮(32)以及适于芯片角度的Z轴旋钮(33)。
4.根据权利要求1所述的芯片表面BUMP锡球印刷装置，其特征在于：所述升降气缸(4)设置有两组，两组所述升降气缸(4)的活塞杆分别与直线滑轨组件的两端相连。
5.根据权利要求4所述的芯片表面BUMP锡球印刷装置，其特征在于：所述直线滑轨组件包括直线步进电机、直线丝杆、直线滑块和直线滑轨(61)，两块所述直线滑块固定在芯片定位工作台(3)的底部并与直线滑轨(61)滑动连接，其中一个所述直线滑块与直线丝杆配合滑动。
6.根据权利要求1所述的芯片表面BUMP锡球印刷装置，其特征在于：所述刮刀组件包括刮刀气缸(71)、刮刀支架(72)和刮刀(73)，所述垂直滑轨组件包括垂直步进电机(81)、垂直丝杆(82)、垂直滑块(83)和垂直滑轨(84)，所述垂直丝杆(82)固定在垂直步进电机(81)的转轴上，所述刮刀支架(72)的两端均通过垂直滑块(83)与垂直滑轨(84)滑动连接，其中一个所述垂直滑块(83)与垂直丝杆(82)配合滑动，所述刮刀支架(72)的底部设置有刮刀气缸(71)，所述刮刀(73)设置在刮刀气缸(71)的活塞杆上。
Priority Applications (1)
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| CN201922264490.7U CN211641360U (zh) | 2019-12-17 | 2019-12-17 | 芯片表面bump锡球印刷装置 |
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| CN (1) | CN211641360U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117007420A (zh) * | 2023-10-08 | 2023-11-07 | 苏州锐杰微科技集团有限公司 | 一种芯片植球用推拉力测试机及工作方法 |
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2019
- 2019-12-17 CN CN201922264490.7U patent/CN211641360U/zh active Active
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| CN117007420A (zh) * | 2023-10-08 | 2023-11-07 | 苏州锐杰微科技集团有限公司 | 一种芯片植球用推拉力测试机及工作方法 |
| CN117007420B (zh) * | 2023-10-08 | 2024-01-05 | 苏州锐杰微科技集团有限公司 | 一种芯片植球用推拉力测试机及工作方法 |
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