CN215578487U - 一种适用于半导体芯片的批量贴装夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于半导体芯片的批量贴装夹具，包括基板及安装在基板上的两个夹持单元，各夹持单元均包括夹板及驱动单元，所述驱动单元包括固定于基板上的板座、与板座间隙配合的导杆，所述夹板固定于导杆的端部，其中一个夹持单元的夹板与板座之间还设置有弹簧，另一个夹持单元的驱动单元还包括驱动装置，所述驱动装置用于调整该夹持单元上导杆的位置，所述位置为：该夹持单元上导杆在导杆轴线方向的位置。本夹具可有效提升半导体芯片贴装定位速度和精度。

Description

一种适用于半导体芯片的批量贴装夹具

技术领域

本实用新型涉及芯片加工工具技术领域，特别是涉及一种适用于半导体芯片的批量贴装夹具。

背景技术

在电子零件制造过程中，涉及如下操作：对半导体芯片采用如树脂进行固封得到封固体，而后再在封固体上贴装粘接布线层。在半导体芯片上设置布线层时，需要考虑封固体上布线层的设置位置精度，现有技术中，一般使用贴片机完成布线层贴合。

现有贴片机结构设计中，一般设置为：包括载板，设置在载板上的夹具及可动的贴装头，通过所述夹具完成封固体的夹持后，利用所述贴装头完成贴装。

在批量化半导体芯片贴装时，对夹持于夹具上的封固体进行准确空间定位，可有效提升批量贴装效率和精度。

实用新型内容

针对上述提出的在批量化半导体芯片贴装时，对夹持于夹具上的封固体进行准确空间定位，可有效提升批量贴装效率和精度的技术问题，本实用新型提供了一种适用于半导体芯片的批量贴装夹具。本夹具可有效提升半导体芯片贴装定位速度和精度。

针对上述问题，本实用新型提供的一种适用于半导体芯片的批量贴装夹具通过以下技术要点来解决问题：一种适用于半导体芯片的批量贴装夹具，包括基板及安装在基板上的两个夹持单元，各夹持单元均包括夹板及驱动单元，所述驱动单元包括固定于基板上的板座、与板座间隙配合的导杆，所述夹板固定于导杆的端部，其中一个夹持单元的夹板与板座之间还设置有弹簧，另一个夹持单元的驱动单元还包括驱动装置，所述驱动装置用于调整该夹持单元上导杆的位置，所述位置为：该夹持单元上导杆在导杆轴线方向的位置。

现有技术中，针对基板上夹持单元的结构设计，一般采用各驱动单元均包括板座、导杆和弹簧，导杆间隙配合于板座上，夹板固定于导杆的端部，两夹板之间围成夹持空间，夹持空间之间的腔体不设置封固体时，在弹簧的作用下(弹簧在自由状态下)，夹持空间的宽度小于封固体的宽度，当在加持空间之中设置封固体后，利用弹簧的弹力约束封固体在空间中的位置。在半导体芯片贴装过程中，通过贴装头在空间中运动，实现如布线层在封固体上的定位贴合。

现有技术中，虽然通过驱动贴装头沿着滑轨运动可达到调整贴装位置的目的，由于贴装头本身结构相对复杂，在实际操作时，因为贴装头重量等原因，由于贴装头的高惯量导致以上调整贴装位置存在控制难度较大、所需时间长的问题。

本方案针对现有技术中主动调整贴装位置通过调整贴装头的方式存在的延迟、难度大的问题，提供了一种通过调整具体半导体芯片夹持位置达到控制贴装头与半导体芯片相对位置的技术方案。具体技术方案中，其中一个夹持单元采用现有技术中包括弹簧的结构设计即可，另一个夹持单元采用包括驱动装置的设计，这样在具体运用时，两夹板之间围成半导体芯片夹持空间，由于采用原有设计的夹持单元上包括弹簧，以上弹簧在一定位置范围内通过相应夹板为相应半导体芯片提供推力，另一个夹持单元上的推板通过所述驱动装置改变推板的位置，这样，当半导体芯片在空间中的位置有偏差时，通过驱动装置改变相应夹板的位置，如推进和后退，此情况下，另一夹板在弹簧的作用下后退或推进，这样不仅能实现对半导体芯片的稳定夹持，同时可改变半导体芯片在空间中的位置。而区别于现有半导体芯片位置调整方式，驱动装置仅需要改变相应夹板在空间中的位置，相较于贴装头，由导杆和夹板形成的负载惯量较贴装头惯量小，故本夹具可有效提升贴装头与半导体芯片的位置调整速度、位置调整精度和降低调整难度。同时本方案结构简单，使用和制备方便。

所述驱动装置包括齿轮及齿板，所述齿板固定于对应的导杆上，所述齿轮与齿板齿啮合。本方案提供了一种将旋转运动通过齿轮、齿板转换为导杆直线运动的实施方式：通过齿轮将旋转运动切换为齿板的直线运动，通过齿板带动对应导杆做直线运动。本方案结构简单，实现相应目的所需的零部件惯量低，同时在现有夹具上进行改造容易。

还包括用于驱动所述齿轮旋转的驱动电机。本方案提供了一种可为夹具自动化工作提供了动力基础的技术方案。

所述驱动电机为伺服电机。为准确控制夹板位移量，设置为以上驱动电机在具体运用时优选采用伺服电机。

所述驱动电机与齿轮之间还设置有减速器。由于半导体芯片尺寸相对较小，故作为本领域技术人员，初始状态下半导体芯片的固定位置应该相对准确，为进一步提高半导体芯片位置调整精度，采用包括减速器的技术方案。

作为一种通过减磨，使得本夹具上零件具有长期的配合精度以保证半导体芯片位置准确性的技术方案，采用：所述板座上还设置有滑动轴承，所述滑动轴承的轴承孔作为板座上导杆的配合孔。

作为一种更换滑动轴承方便的技术方案，采用：所述滑动轴承通过轴用弹性挡圈或连接螺纹可拆卸连接于板座上。

为降低夹板运动阻力，以保持半导体芯片能够收到可靠的夹紧力，采用：各夹板均通过各自上固定的减磨滑块支撑于基板上。

为避免弹簧自由回弹造成半导体芯片受损，采用：包括弹簧的驱动单元还包括阻尼装置，所述阻尼装置用于实现弹簧阻尼回弹。

为进一步保护半导体芯片和实现夹板、导杆减重，同时保持导杆的理想刚度，采用：所述夹板包括基础板及粘贴于基础板上的贴片，所述贴片为橡胶垫片且贴片设置在两夹板的相邻侧上；所述基础板及导杆均为铝合金材质，导杆为空心管。

本实用新型具有以下有益效果：

本方案针对现有技术中主动调整贴装位置通过调整贴装头的方式存在的延迟、难度大的问题，提供了一种通过调整具体半导体芯片夹持位置达到控制贴装头与半导体芯片相对位置的技术方案。具体技术方案中，其中一个夹持单元采用现有技术中包括弹簧的结构设计即可，另一个夹持单元采用包括驱动装置的设计，这样在具体运用时，两夹板之间围成半导体芯片夹持空间，由于采用原有设计的夹持单元上包括弹簧，以上弹簧在一定位置范围内通过相应夹板为相应半导体芯片提供推力，另一个夹持单元上的推板通过所述驱动装置改变推板的位置，这样，当半导体芯片在空间中的位置有偏差时，通过驱动装置改变相应夹板的位置，如推进和后退，此情况下，另一夹板在弹簧的作用下后退或推进，这样不仅能实现对半导体芯片的稳定夹持，同时可改变半导体芯片在空间中的位置。而区别于现有半导体芯片位置调整方式，驱动装置仅需要改变相应夹板在空间中的位置，相较于贴装头，由导杆和夹板形成的负载惯量较贴装头惯量小，故本夹具可有效提升贴装头与半导体芯片的位置调整速度、位置调整精度和降低调整难度。同时本方案结构简单，使用和制备方便。

附图说明

图1为本方案所述的一种适用于半导体芯片的批量贴装夹具一个具体实施例的主视图。

附图中的附图标记分别为：1、基板，2、阻尼装置，3、滑动轴承，4、板座，5、弹簧，6、夹板，61、贴片，62、基础板，63、减磨滑块，7、驱动装置，8、导杆。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但是本实用新型不仅限于以下实施例：

实施例1：

如图1所示，一种适用于半导体芯片的批量贴装夹具，包括基板1及安装在基板1上的两个夹持单元，各夹持单元均包括夹板6及驱动单元，所述驱动单元包括固定于基板1上的板座4、与板座4间隙配合的导杆8，所述夹板6固定于导杆8的端部，其中一个夹持单元的夹板6与板座4之间还设置有弹簧5，另一个夹持单元的驱动单元还包括驱动装置7，所述驱动装置7用于调整该夹持单元上导杆8的位置，所述位置为：该夹持单元上导杆8在导杆8轴线方向的位置。

现有技术中，针对基板1上夹持单元的结构设计，一般采用各驱动单元均包括板座4、导杆8和弹簧5，导杆8间隙配合于板座4上，夹板6固定于导杆8的端部，两夹板6之间围成夹持空间，夹持空间之间的腔体不设置封固体时，在弹簧5的作用下(弹簧5在自由状态下)，夹持空间的宽度小于封固体的宽度，当在加持空间之中设置封固体后，利用弹簧5的弹力约束封固体在空间中的位置。在半导体芯片贴装过程中，通过贴装头在空间中运动，实现如布线层在封固体上的定位贴合。

现有技术中，虽然通过驱动贴装头沿着滑轨运动可达到调整贴装位置的目的，由于贴装头本身结构相对复杂，在实际操作时，因为贴装头重量等原因，由于贴装头的高惯量导致以上调整贴装位置存在控制难度较大、所需时间长的问题。

本方案针对现有技术中主动调整贴装位置通过调整贴装头的方式存在的延迟、难度大的问题，提供了一种通过调整具体半导体芯片夹持位置达到控制贴装头与半导体芯片相对位置的技术方案。具体技术方案中，其中一个夹持单元采用现有技术中包括弹簧5的结构设计即可，另一个夹持单元采用包括驱动装置7的设计，这样在具体运用时，两夹板6之间围成半导体芯片夹持空间，由于采用原有设计的夹持单元上包括弹簧5，以上弹簧5在一定位置范围内通过相应夹板6为相应半导体芯片提供推力，另一个夹持单元上的推板通过所述驱动装置7改变推板的位置，这样，当半导体芯片在空间中的位置有偏差时，通过驱动装置7改变相应夹板6的位置，如推进和后退，此情况下，另一夹板6在弹簧5的作用下后退或推进，这样不仅能实现对半导体芯片的稳定夹持，同时可改变半导体芯片在空间中的位置。而区别于现有半导体芯片位置调整方式，驱动装置7仅需要改变相应夹板6在空间中的位置，相较于贴装头，由导杆8和夹板6形成的负载惯量较贴装头惯量小，故本夹具可有效提升贴装头与半导体芯片的位置调整速度、位置调整精度和降低调整难度。同时本方案结构简单，使用和制备方便。

所述驱动装置7包括齿轮及齿板，所述齿板固定于对应的导杆8上，所述齿轮与齿板齿啮合。本方案提供了一种将旋转运动通过齿轮、齿板转换为导杆8直线运动的实施方式：通过齿轮将旋转运动切换为齿板的直线运动，通过齿板带动对应导杆8做直线运动。本方案结构简单，实现相应目的所需的零部件惯量低，同时在现有夹具上进行改造容易。

还包括用于驱动所述齿轮旋转的驱动电机。本方案提供了一种可为夹具自动化工作提供了动力基础的技术方案。

所述驱动电机为伺服电机。为准确控制夹板6位移量，设置为以上驱动电机在具体运用时优选采用伺服电机。

所述驱动电机与齿轮之间还设置有减速器。由于半导体芯片尺寸相对较小，故作为本领域技术人员，初始状态下半导体芯片的固定位置应该相对准确，为进一步提高半导体芯片位置调整精度，采用包括减速器的技术方案。

作为一种通过减磨，使得本夹具上零件具有长期的配合精度以保证半导体芯片位置准确性的技术方案，采用：所述板座4上还设置有滑动轴承3，所述滑动轴承3的轴承孔作为板座4上导杆8的配合孔。

作为一种更换滑动轴承3方便的技术方案，采用：所述滑动轴承3通过轴用弹性挡圈或连接螺纹可拆卸连接于板座4上。

为降低夹板6运动阻力，以保持半导体芯片能够收到可靠的夹紧力，采用：各夹板6均通过各自上固定的减磨滑块63支撑于基板1上。

为避免弹簧5自由回弹造成半导体芯片受损，采用：包括弹簧5的驱动单元还包括阻尼装置2，所述阻尼装置2用于实现弹簧5阻尼回弹。

为进一步保护半导体芯片和实现夹板6、导杆8减重，同时保持导杆8的理想刚度，采用：所述夹板6包括基础板62及粘贴于基础板62上的贴片61，所述贴片61为橡胶垫片且贴片61设置在两夹板6的相邻侧上；所述基础板62及导杆8均为铝合金材质，导杆8为空心管。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种适用于半导体芯片的批量贴装夹具，包括基板(1)及安装在基板(1)上的两个夹持单元，各夹持单元均包括夹板(6)及驱动单元，所述驱动单元包括固定于基板(1)上的板座(4)、与板座(4)间隙配合的导杆(8)，所述夹板(6)固定于导杆(8)的端部，其中一个夹持单元的夹板(6)与板座(4)之间还设置有弹簧(5)，其特征在于，另一个夹持单元的驱动单元还包括驱动装置(7)，所述驱动装置(7)用于调整该夹持单元上导杆(8)的位置，所述位置为：该夹持单元上导杆(8)在导杆(8)轴线方向的位置。

2.根据权利要求1所述的一种适用于半导体芯片的批量贴装夹具，其特征在于，所述驱动装置(7)包括齿轮及齿板，所述齿板固定于对应的导杆(8)上，所述齿轮与齿板齿啮合。

3.根据权利要求2所述的一种适用于半导体芯片的批量贴装夹具，其特征在于，还包括用于驱动所述齿轮旋转的驱动电机。

4.根据权利要求3所述的一种适用于半导体芯片的批量贴装夹具，其特征在于，所述驱动电机为伺服电机。

5.根据权利要求3所述的一种适用于半导体芯片的批量贴装夹具，其特征在于，所述驱动电机与齿轮之间还设置有减速器。

6.根据权利要求1所述的一种适用于半导体芯片的批量贴装夹具，其特征在于，所述板座(4)上还设置有滑动轴承(3)，所述滑动轴承(3)的轴承孔作为板座(4)上导杆(8)的配合孔。

7.根据权利要求6所述的一种适用于半导体芯片的批量贴装夹具，其特征在于，所述滑动轴承(3)通过轴用弹性挡圈或连接螺纹可拆卸连接于板座(4)上。

8.根据权利要求1所述的一种适用于半导体芯片的批量贴装夹具，其特征在于，各夹板(6)均通过各自上固定的减磨滑块(63)支撑于基板(1)上。

9.根据权利要求1所述的一种适用于半导体芯片的批量贴装夹具，其特征在于，包括弹簧的驱动单元还包括阻尼装置(2)，所述阻尼装置(2)用于实现弹簧(5)阻尼回弹。

10.根据权利要求1所述的一种适用于半导体芯片的批量贴装夹具，其特征在于，所述夹板(6)包括基础板(62)及粘贴于基础板(62)上的贴片(61)，所述贴片(61)为橡胶垫片且贴片(61)设置在两夹板(6)的相邻侧上；所述基础板(62)及导杆(8)均为铝合金材质，导杆(8)为空心管。

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