CN215200237U - 一种半导体基板激光切割固定治具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种半导体基板激光切割固定治具，包括半导体基板激光切割固定治具，包括承载平台，内部中空，底部设置斜坡，该斜坡最低端设置有防尘滤嘴，该防尘滤嘴与治具外的真空吸引机构连接；固定夹具组，均匀设置在承载平台的四周，包括升降固定夹具以及带动升降固定夹具靠近或远离承载平台的直线移动机构。本实用新型摒弃了打孔产品使用真空吸附或胶带固定的方式，承载平台用于承载基板产品并作为产品的激光加工平台；固定夹具组设置在承载平台四周，升降固定夹具实现了基板产品的有效固定，直线移动机构可在加工完成后避免与抓取机构的碰撞，便于基板移入或移出平台。

Description

一种半导体基板激光切割固定治具

技术领域

本实用新型属于半导体基板激光切割技术领域，具体涉及一种进行激光切割时对半导体基板产品进行固定的固定治具。

背景技术

DPC(Direct Plated Copper)陶瓷基板又称直接镀铜陶瓷基板，是结合了薄膜线路与电镀制程工艺技术的一种新型陶瓷基板。不仅用在传统照明如舞台、景观和汽车大灯等领域，也用在如垂直腔面发射激光器(vcsel)等高功率元件的封装上，另外还包括紫外发光二极管(UV LED)等领域。与传统的LTCC、HTCC、DBC等厚膜工艺比较，DPC陶瓷基板具备高热导率、材料无变形、工艺稳定、金属层厚度可控、线路分辨率高等诸多特性。

DBC(Direct Bond Copper)覆铜陶瓷基板具有极好的热循环性、形状稳定、刚性好、导热率高、可靠性高，覆铜面可以刻蚀出各种图形的特点，并且它是一种无污染、无公害的绿色产品，使用温度相当广泛，可以从-55℃～850℃，热膨胀系数接近于硅，其应用领域十分广泛:可用于半导体致冷器、电子加热器，大功率电力半导体模块，功率控制电路、功率混合电路、智能功率组件，高频开关电源、固态继电器，汽车电子、航天航空及军用电子组件，太阳能电池板组件，电讯专用交换机、接收系统，激光等多项工业电子领域。

氮化铝AMB陶瓷基板使用AMB(Active Metal Brazing)技术将铜箔钎焊到陶瓷表面的一种散执基础材料。相比干传统的DBC基板，使用AMBT艺制得的氯化铝爱铜陶瓷基板不仅具有更高的热导率、铜层结合强度高等特点，而且其热膨胀系数与硅接近，可应用于高电压操作且没有局部放电现象。

实际生产过程中，根据设计，通常会在上述基板上进行打孔或划线操作。操作前，先将基板产品采用真空吸附或胶带粘贴方式固定，然后采用激光进行打孔或划线。然而，通过实际操作验证，真空吸附难以实现基板产品的牢固固定，加工过程中，容易出现跑偏的现象；胶带粘贴既费时费力，且容易污染基板产品，加工效率低下。

实用新型内容

本实用新型是为解决上述不足进行的，针对现有基板进行激光划线或打孔时产品固定不牢固或固定方式原始的问题，提供了一种半导体基板激光切割固定治具。

本实用新型的改进思路如下：摒弃当前普遍采用的真空吸附或胶带粘贴的固定方式，采用自动化预定位固定，通过自动化夹具实现基板的稳固固定；同时针对加工过程中，瓷渣飘散以及激光易反向灼伤产品的情况，将治具镂空，同时将治具底部设计成斜坡形式，并通过真空吸引方式将瓷渣汇聚。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

本实用新型提供了一种半导体基板激光切割固定治具，包括承载平台，内部中空，底部设置斜坡，该斜坡最低端设置有防尘滤嘴，该防尘滤嘴与治具外的真空吸引机构连接；固定夹具组，均匀设置在承载平台的四周，包括升降固定夹具以及带动升降固定夹具靠近或远离承载平台的直线移动机构。

本实用新型中，承载平台用于承载基板产品并作为产品的激光加工平台。固定夹具组设置在承载平台四周，夹具在夹具升降机构的带动下上下移动实现基板的固定或放松；直线移动机构带动升降固定夹具相对于承载平台直线移动，当产品通过自动化传送到承载平台后，升降固定夹具在直线移动机构的带动下开始向产品方向移动，达到相应位置后夹具开始下降，将产品固定，加工完毕后，升降固定夹具上升后向四周扩散释放产品，方便机械臂将其移出平台。

优选的，斜坡坡度为45～55°。

优选的，斜坡最低端位于承载平台的其中一个边框处，方便与装置外的真空吸引机构连接，也更能有效防止瓷渣飘散。

优选的，防尘吸嘴为针头式真空吸嘴，防止瓷渣进入真空吸引机构内。

优选的，固定夹具组共四组，对称设置在承载平台四个边框中间位置外，实现对基板的均匀固定。

优选的，升降固定夹具中，夹具的升降机构为气缸或电机；直线移动机构为直线模组，现有技术中均存在配套产品。

优选的，夹具与产品的接触面上设置有硅胶缓冲垫，防止夹具表面损伤基板。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型摒弃了打孔产品使用真空吸附或胶带固定的方式，提供了一种新型结构的固定治具。承载平台用于承载基板产品并作为产品的激光加工平台；固定夹具组设置在承载平台四周，升降固定夹具实现了基板产品的有效固定，直线移动机构实现了将升降固定夹具靠近或远离基板，便于基板移入或移出平台。

此外，承载平台内部中空，镂空设计可帮助多余激光能量向下释放，避免对产品造成反向灼伤；平台底部的斜坡设计，可将打孔后产生的瓷渣，可利用斜坡汇集到统一位置，并通过真空吸引机构进行暂时固定，便于回收，可缓解产品迸溅情况发生。

本实用新型的固定治具适用于二氧化碳激光，光纤激光，皮秒激光等需打孔划线的产品。该固定治具的优势在于，加工产品时不会对产品产生位移，对通孔产品背面损伤极小，可有效固定产品并大幅提高产品质量。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的半导体基板激光切割固定治具的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型的附图和实施例对本实用新型的实施作详细说明，以下实施例是在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

根据图1半导体基板激光切割固定治具100包括承载平台1以及固定夹具组2两部分。承载平台1呈方形，内部中空，底部设置斜坡11，该斜坡坡度为45～55°，最低端位于承载平台的其中一个边框处，并设置有防尘滤嘴12，该防尘滤嘴12与治具外的真空吸引机构连接。为了防止瓷渣进入真空吸引机构内，防尘吸嘴12优选为针头式通气盘。

固定夹具组2，均匀设置在承载平台的四周，共四组，每组分别包括升降固定夹具21以及带动升降固定夹具靠近或远离承载平台的直线移动机构。

升降固定夹具21包括夹具211以及升降驱动机构212。夹具211呈片状，与基板直接接触的下表面设置有硅胶缓冲垫，防止夹具表面损伤基板；升降驱动机构212为电机或气缸，带动夹具进行升降操作。本实施例中，直线移动机构为直线模组，现有技术中均存在配套产品。

本实施例中，承载平台1用于承载基板产品并作为产品的激光加工平台，内部镂空设计可帮助多余激光能量向下释放，避免对产品造成反向灼伤；平台底部的斜坡设计，可将打孔后产生的瓷渣，可利用斜坡汇集到统一位置，并通过真空吸引机构进行暂时固定，便于回收，可缓解产品迸溅情况发生。

固定夹具组设置在承载平台四周，夹具在夹具升降机构的带动下上下移动实现基板的固定或放松；直线移动机构带动升降固定夹具相对于承载平台直线移动。当产品通过自动化传送到承载平台后，升降固定夹具在直线移动机构的带动下开始向产品方向移动，达到相应位置后夹具开始下降，将产品固定。而后采用激光开始对产品进行加工，将打孔后形成的瓷渣通过斜坡治具汇聚到治具底部，加工完毕后，升降固定夹具上升后向四周扩散释放产品，方便产品移出平台。

本固定治具适用于二氧化碳激光，光纤激光，皮秒激光等需打孔划线的产品，加工产品时不会对产品造成位移，对通孔产品背面损伤极小，可有效固定产品并大幅提高产品质量。

以上已对本实用新型创造的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种半导体基板激光切割固定治具，其特征在于，包括：

承载平台，内部中空，底部设置斜坡，所述斜坡最低端设置有防尘滤嘴，该防尘滤嘴与治具外的真空吸引机构连接；

固定夹具组，均匀设置在所述承载平台的四周，包括升降固定夹具以及带动所述升降固定夹具靠近或远离所述承载平台的直线移动机构。

2.根据权利要求1所述的半导体基板激光切割固定治具，其特征在于：

其中，所述斜坡坡度为45～55°。

3.根据权利要求2所述的半导体基板激光切割固定治具，其特征在于：

其中，所述斜坡最低端位于所述承载平台的其中一个边框处。

4.采用权利要求1中的半导体基板激光切割固定治具，其特征在于：

其中，所述防尘吸嘴为针头式真空吸嘴。

5.根据权利要求1所述的半导体基板激光切割固定治具，其特征在于：

其中，所述固定夹具组共四组，对称设置在所述承载平台四个边框中间位置外。

6.根据权利要求1所述的半导体基板激光切割固定治具，其特征在于：

其中，所述升降固定夹具的驱动机构为气缸或电机，所述直线移动机构为直线模组。

7.根据权利要求1所述的半导体基板激光切割固定治具，其特征在于：

其中，夹具与产品的接触面上设置有硅胶缓冲垫。

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