CN219960974U - 一种双层基板贴装治具 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种双层基板贴装治具，包括：第一贴装组件，包括层叠设置的第一载板和第一盖板；第一载板面向第一盖板一侧有第一承载区，第一盖板对应第一承载区的位置有第一镂空区，第一承载区用于承载第一基板，第一基板从第一镂空区中露出；第一贴装组件还包括第一固定机构，环绕设置于第一承载区和对应的第一镂空区的外围；第二贴装组件，包括层叠设置的第二载板和第二盖板；第二载板对应第一镂空区的位置有第二镂空区，第二盖板面向第二载板一侧且对应第二镂空区有第一凸起，第二镂空区用于放置第二基板，第一凸起位于第二镂空区内。通过上述方式，能够提高双层基板的贴装精度，减少贴装时的虚焊及桥接异常，提高双层基板贴装的良率。

Description

一种双层基板贴装治具

技术领域

本申请涉及半导体领域，特别是涉及一种双层基板贴装治具。

背景技术

随着半导体行业的发展，大尺寸以及超大尺寸的基板的贴装技术日益成熟。基板尺寸的增大以及厚度的变薄，使得基板在贴装过程中翘曲较为严重。此外，对双层基板进行手动贴装的精度较低，容易出现虚焊以及内部桥接异常问题，不利于提高双层基板贴装的良率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种双层基板贴装治具，能够提高双层基板的贴装精度，减少贴装时的虚焊及桥接异常，提高双层基板贴装的良率。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种双层基板贴装治具，包括：第一贴装组件，包括层叠设置的第一载板和第一盖板；其中，所述第一载板面向所述第一盖板一侧设置有至少一个第一承载区，所述第一盖板对应所述第一承载区的位置设置有第一镂空区，所述第一承载区用于承载第一基板，所述第一基板从所述第一镂空区中露出；且所述第一贴装组件还包括第一固定机构，环绕设置于所述第一承载区和对应的所述第一镂空区的外围；第二贴装组件，包括层叠设置的第二载板和第二盖板；其中，所述第二载板层叠设置于所述第二盖板和所述第一盖板之间；所述第二载板对应所述第一镂空区的位置设置有第二镂空区，所述第二盖板面向所述第二载板一侧且对应所述第二镂空区设置有第一凸起，所述第二镂空区用于放置第二基板，且所述第一凸起位于所述第二镂空区内，用于向所述第二基板提供朝向所述第一基板的压力。

区别于现有技术的情况，本申请的有益效果是：本申请中提供一种双层基板贴装治具，包括：第一贴装组件，包括层叠设置的第一载板和第一盖板；其中，第一载板面向第一盖板一侧设置有至少一个第一承载区，第一盖板对应第一承载区的位置设置有第一镂空区，第一承载区用于承载第一基板，第一基板从第一镂空区中露出；且第一贴装组件还包括第一固定机构，环绕设置于第一承载区和对应的第一镂空区的外围；第二贴装组件，包括层叠设置的第二载板和第二盖板；其中，第二载板层叠设置于第二盖板和第一盖板之间；第二载板对应第一镂空区的位置设置有第二镂空区，第二盖板面向第二载板一侧且对应第二镂空区设置有第一凸起，第二镂空区用于放置第二基板，且第一凸起位于第二镂空区内，用于向第二基板提供朝向第一基板的压力。通过上述技术方案，第一贴装组件可以固定第一基板，减少第一基板在贴装和回流焊过程中的翘曲，提高贴装的精度；第二载板可以实现第二基板在第一基板上的定位，提高贴装的精度，减少相邻第二基板之间的桥接异常；利用第二盖板对第二基板和第一基板进行压合可以给予第二基板和第一基板一定的压合强度，减少因压合强度不足而造成的虚焊。通过第一贴装组件和第二贴装组件的相互配合，有利于提高双层基板贴装的良率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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。其中：

图1是本申请双层基板贴装治具一实施方式的结构示意图；

图2是图1中第一载板一实施方式在A方向上的结构示意图；

图3是图1中第一盖板一实施方式在A方向上的结构示意图；

图4是图1中第二载板一实施方式在A方向上的结构示意图；

图5是图4中第二载板的右视图；

图6是图1中第二盖板一实施方式在B方向上的结构示意图；

图7是图4中分离结构一实施方式的结构示意图；

图8是图1中底座一实施方式在A方向上的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中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申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的一种双层基板贴装治具包括第一贴装组件1和第二贴装组件2，请参考图1，图1为本申请双层基板贴装治具一实施方式的结构示意图。

第一贴装组件1，可以包括层叠设置的第一载板11和第一盖板12；其中，请结合图1参考图2，图2是图1中第一载板一实施方式在A方向上的结构示意图，第一载板11面向第一盖板12一侧设置有至少一个第一承载区q1，图2中第一承载区q1边缘的虚线仅对起到示意第一承载区q1的作用，不代表实际结构。请结合图1和图2参考图3，图3是图1中第一盖板一实施方式在A方向上的结构示意图，第一盖板12对应第一承载区q1的位置设置有第一镂空区k1，第一承载区q1用于承载第一基板，第一基板从第一镂空区k1中露出，第一基板从第一镂空区k1露出的区域可以设置有半导体元件和线路；且第一贴装组件1还包括第一固定机构13，环绕设置于第一承载区q1和对应的第一镂空区k1的外围。

第二贴装组件2，可以包括层叠设置的第二载板21和第二盖板22；其中，第二载板21层叠设置于第二盖板22和第一盖板12之间。请结合图1和图3参考图4和图5，图4是图1中第二载板一实施方式在A方向上的结构示意图，图5是图4中第二载板的右视图，第二载板21对应第一镂空区k1的位置设置有第二镂空区k2，第二镂空区k2用于放置第二基板，第二基板与第一基板贴装的一侧表面可以设置有半导体元件和线路。请结合图1参考图6，图6是图1中第二盖板一实施方式在B方向上的结构示意图，第二盖板22面向第二载板21一侧且对应第二镂空区k2设置有第一凸起221，且第一凸起221位于第二镂空区k2内，用于向第二基板提供朝向第一基板的压力。

通过上述技术方案，第一贴装组件1可以固定第一基板，减少第一基板在贴装过程中的翘曲，提高贴装的精度；同时，第一固定机构13还可以减少高温回流焊过程中第一贴装组件1的形变，提高第一贴装组件1对于第一基板压合和固定的稳定性，提高回流焊的质量。第二载板21可以实现第二基板在第一基板上的定位，提高贴装的精度，减少相邻第二基板之间的桥接异常；利用第二盖板22对第二基板和第一基板进行压合可以给予第二基板和第一基板一定的压合强度，减少因压合强度不足而造成的虚焊。通过第一贴装组件1和第二贴装组件2的相互配合，有利于提高双层基板贴装的良率。

根据本申请的一些实施例中，如图6所示，第二盖板22可以包括把手(图中未示出)和把手固定结构222。把手设置于第二盖板22背离第二载板21一侧表面，用于操作人员对第二盖板22进行移位。把手固定结构222用于将把手与第二盖板22连接，把手固定结构222可以为螺栓、螺丝、卡接凹槽、卡接凸起等，本领域技术人员可以根据需求对把手固定结构222进行选择。

根据本申请的一些实施例中，请参考图2和图3，第一固定机构13包括设置于第一载板11朝向第一盖板12一侧的多个第一磁性件131、以及设置于第一盖板12朝向第一载板11一侧的多个第二磁性件132；且多个131第一磁性件和多个第二磁性件132一一对应，并相互吸引。使用该双层基板贴装治具完成第一基板和第二基板的贴装后，不需要将第一基板和第二基板从双层基板贴装治具上取下，可以直接连同双层基板贴装治具一通进入回流焊工序。回流焊工序一般需要在200℃以上的高温环境中进行，在此高温环境中，第一基板、第二基板和双层基板贴装治具可能会产生形变，第一基板和第二基板可能会发生部分或者整体分离而造成虚焊。第一磁性件131和第二磁性件132相互吸引，即使在高温环境中也可以为第一基板提供足够的压合力，有利于抑制高温环境下第一基板和双层基板贴装治具的形变，提高焊接的质量，减少虚焊的发生。

在另外一些实施例中，第一固定机构13可以包括第一磁性件131，第一盖板12朝向第一载板11一侧表面与第一磁性件131对应的位置可以包括被第一磁性件131吸附的非磁性金属。在另外一些实施例中，第一固定机构13可以包括第二磁性件132，第一载板11朝向第一盖板12一侧表面与第二磁性件132对应的位置可以包括被第二磁性件132吸附的非磁性金属。

在另外一些实施例中，第一固定机构13也可以包括其他在高温下可以稳定压合力的结构，例如在高温下不易变形的金属卡扣等。本领域技术人员可以根据需求对第一固定机构的结构和材料进行选择和设计。

根据本申请的一些实施例，第一磁性件131可以嵌入第一载板11内，并与第一载板11朝向第一盖板12一侧齐平；和/或，第二磁性件132可以嵌入第一盖板12内，并与第一盖板12朝向第一载板11一侧齐平。这样可以减少该贴装治具使用过程中第一磁性件131和/或第二磁性件132所受到的损伤，还可以减少第一磁性件131和第二磁性件132对第一基板造成损伤的概率。此外，还有利于提高第一贴装组件1对第一基板的压合力，提高回流焊过程中第一基板的结构、形状和位置的稳定性，提高回流焊的质量。

根据本申请的一些实施例中，请参考图1，在自第二载板21指向第一盖板12的方向D1上，第二镂空区k2的内径逐渐降低。可以减少第二盖板22盖于第二载板21上时第一凸起221对第二镂空区k2的内壁造成的刮划。

根据本申请的一些实施例中，请结合图1参考图5，第二镂空区k2的内壁可以为平面，且内壁与第二载板21靠近第一载板11一侧表面的夹角J1呈锐角。可以使得第一凸起221更顺利地进入第二镂空区k2内，减少第一凸起221对第二镂空区k2内壁的损伤。该夹角J1可以为大于10度且小于90度的任意角度，例如20度、30度、50度、55度、60度、65度、70度、80度以及85度等，或是上述任意两个数值组成的范围，例如20-70度、50-60度、50-85度以及30-60度等。例如，在一实施例中，第二镂空区k2的形状为正四棱台形，第二镂空区k2内壁与第二载板21靠近第一盖板12一侧表面的夹角J1为65度，则第二镂空区k2相对内壁之间的夹角J2为50度。上述角度均可以减少第一凸起221对第二镂空区k2内壁的损伤。

根据本申请的一些实施例中，上述内壁也可以与第二载板21靠近第一载板11一侧表面垂直。

根据本申请的一些实施例中，第二载板21上设置有分离结构212，分离结构212用于将第一盖板12和第二载板21分离。如此可以仅通过操作分离结构212将第二载板21与第一盖板12分离，同时使得贴装后的第一基板和第二基板与第二载板21分离，有利于第一基板以及第二基板与该贴装治具的非接触性分离，有利于提升第一基板和第二基板的贴装良率。

根据本申请的一些实施例中，请参考图7，图7是图4中分离结构一实施方式的结构示意图，分离结构212可以包括螺栓本体2121和弹性体2122；螺栓本体2121包括螺栓头L1和螺栓柱L2，弹性体2122套设于螺栓柱L2上；螺栓柱L2至少贯通第二载板21和第一盖板12；弹性体2122位于第二载板21和第一盖板12之间，且弹性体2122的一端与第一盖板12靠近第二载板21的一侧表面a1抵顶，弹性体2122的另一端与第二载板21靠近第一盖板12的一侧表面a2抵顶。通过旋转螺栓本体2121便可以对第二载板21和第一盖板12进行紧固和分离。当紧固第二载板21和第一盖板12时，第二载板21和第一盖板12的距离减小，弹性体2122在螺栓柱L2轴向D2上被压缩。通过在与紧固方向相反的方向上旋转螺栓便可以使得弹性体2122放松而在方向D2上回弹，弹性体2122两端带动第二载板21和第一盖板12在方向D2上分离。该分离结构212简单其可操作性较高。本领域技术人员可以根据需求对弹性体2122进行选择，例如，在一实施例中，弹性体2122可以包括弹簧，在另一实施例中，弹性体2122可以包括耐高温弹性橡胶套。

在另外一些实施例中，分离结构212可以包括可伸缩支撑架等。本领域技术人员可以根据需要对分离结构212的具体结构进行选择。

根据本申请的一些实施例中，请参考图2和图8，图8为图1中底座一实施方式在A方向上的结构示意图，第一载板11背离第二载板21的一侧设置有底座3；底座3靠近第一载板11的表面上设置有真空槽311，真空槽311之间形成凸块312，凸块312用于承载第一载板11；第一载板11的第一承载区q1中设置有多个间隔排列的通孔112，通孔112与真空槽311连通。如此便可以通过真空吸附对第一载板11以及第一基板进行固定，有利于提高第一基板和第二基板贴装过程中的稳定性和精度，减少因第一基板和第二基板对准误差而造成的桥接异常，提高第一基板和第二基板贴装的良率。底座3上还可以设置有真空吸附孔313，用以连接真空设备。在一实施例中，真空吸附孔313可以位于底座3的中心位置，例如，如图8所示，底座3靠近第一载板11一侧表面为长方形，中心位置可以为对角的连线。如此便可以均衡真空气压，均衡第一载板11和第一基板所收到的吸附力，有利于减少第一载板11和第一基板的变形，也有利于提升第一载板11和第一基板之间的压合力的均一性，减少虚焊，提高良率。

根据本申请的一些实施例中，如图1所示，真空吸附孔313可以包括第一吸附孔3131、第二吸附孔3132以及第三吸附孔3133，其中，第一吸附孔3131和第三吸附孔3133的直径大于第二吸附孔3132，第一吸附孔3131的直径可以大于或等于第二吸附孔3132的直径，第三吸附孔3133可以用于连接真空设备。如此，有利于控制抽气速率，提高真空吸附的均匀性。

根据本申请的一些实施例，底座3靠近第一载板11的一侧表面可以有第一凹槽314，第一凹槽314位于底座3的边缘，且与边缘连通。第一凹槽314可以用于在第一载板11与底座3的装配和拆卸过程中为操作人员的手部提供放置空间，提高操作的安全性和便利性，提高贴装的效率。

根据本申请的一些实施例，请参考图2-4以及图6，第一载板11、第一盖板12、第二载板21以及第二盖板22上可以分别对位设置有定位孔4；双层基板贴装治具还可以包括定位螺栓(图中未示出)，定位螺栓插接于定位孔4中。如此便可以提高第一载板11、第一盖板12、第二载板21以及第二盖板22的对准精度，从而提高第一基板和第二基板贴装位置的对准精度，减少桥接异常，提高良率。

根据本申请的一些实施例，双层基板贴装治具包括底座3，如图8所示，底座3上也可以设置有定位孔4，定位螺栓也可以插接于底座3的定位孔4中。如此可以进一步提高底座3与第一贴装组件1和第二贴装组件2位置的稳定性，提高贴装的精度。

在本申请的一实施例中，该贴装治具包括上述第一贴装组件1、第二贴装组件2、底座3以及定位螺栓，第一贴装组件1、第二贴装组件2以及底座3上还包括上述定位孔4，此外，第二载板21上还设置有分离结构212。以下以该实施例为例，对本申请双层基板贴装治具的使用方法进行说明：

在一应用场景中，该贴装治具的使用过程可以如下：

(1)将底座3放置在工作台面上，并通过真空吸附孔313接入真空设备。

(2)将第一载板11叠放在底座3上方，使第一载板11和底座3的定位孔4对准，将定位螺栓插入定位孔4中，打开真空设备抽真空。

(3)将第一基板叠放在第一载板11上方，使第一基板的待贴装部分置于第一承载区q1内。

(4)继续叠放第二载板21，通过定位螺栓使第二载板21的定位孔4和第一载板11的定位孔4对准，并将第二基板置于第二镂空区k2内，使第二基板与第一基板初步贴合。

(5)将第二盖板22叠放在第二基板的上方，通过定位螺栓使第二盖板22的定位孔4和第二载板21的定位孔4对准，并使第二盖板22的第一凸起221进入第二镂空区k2内，对第一基板和第二基板进行压合。

(6)取下第二盖板22，并利用分离结构212将第二载板分离，取下第二载板21。

(7)在第一基板上叠放第一盖板12，使得第二基板位于第一盖板12的第一镂空区k1内，第一固定机构13对位固定，使得第一载板11和第一盖板12对第一基板进行压合。

(8)取走底座3，将(7)移入回流焊工序中，对第一基板和第二基板进行焊接。

以上使用过程仅为本申请双层基板贴装治具的一个应用示例，在其他的应用场景中，本领域技术人员可以根据产品和工艺的需求对上述步骤进行选择，例如，在一个应用场景中，上述(8)中无需取走底座3即可进入回流焊工序。又例如，在另一个应用场景中，在步骤(3)后可以进入步骤(7)，之后再按照步骤(4)(5)(6)(8)的顺序进行。本申请不对该双层基板贴装治具的具体使用方法进行限定。

由上可知，本申请提供一种双层基板贴装治具，该贴装治具包括：第一贴装组件，包括层叠设置的第一载板和第一盖板；其中，第一载板面向第一盖板一侧设置有至少一个第一承载区，第一盖板对应第一承载区的位置设置有第一镂空区，第一承载区用于承载第一基板，第一基板从第一镂空区中露出；且第一贴装组件还包括第一固定机构，环绕设置于第一承载区和对应的第一镂空区的外围；第二贴装组件，包括层叠设置的第二载板和第二盖板；其中，第二载板层叠设置于第二盖板和第一盖板之间；第二载板对应第一镂空区的位置设置有第二镂空区，第二盖板面向第二载板一侧且对应第二镂空区设置有第一凸起，第二镂空区用于放置第二基板，且第一凸起位于第二镂空区内，用于向第二基板提供朝向第一基板的压力。通过上述技术方案，第一贴装组件可以固定第一基板，减少第一基板在贴装过程中的翘曲，提高贴装的精度；第二载板可以实现第二基板在第一基板上的定位，提高贴装的精度，减少相邻第二基板之间的桥接异常；利用第二盖板对第二基板和第一基板进行压合可以给予第二基板和第一基板一定的压合强度，减少因压合强度不足而造成的虚焊。通过第一贴装组件和第二贴装组件的相互配合，有利于提高双层基板贴装的良率。

以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种双层基板贴装治具，其特征在于，包括：

第一贴装组件，包括层叠设置的第一载板和第一盖板；其中，所述第一载板面向所述第一盖板一侧设置有至少一个第一承载区，所述第一盖板对应所述第一承载区的位置设置有第一镂空区，所述第一承载区用于承载第一基板，所述第一基板从所述第一镂空区中露出；且所述第一贴装组件还包括第一固定机构，环绕设置于所述第一承载区和对应的所述第一镂空区的外围；

第二贴装组件，包括层叠设置的第二载板和第二盖板；其中，所述第二载板层叠设置于所述第二盖板和所述第一盖板之间；所述第二载板对应所述第一镂空区的位置设置有第二镂空区，所述第二盖板面向所述第二载板一侧且对应所述第二镂空区设置有第一凸起，所述第二镂空区用于放置第二基板，且所述第一凸起位于所述第二镂空区内，用于向所述第二基板提供朝向所述第一基板的压力。

2.根据权利要求1所述的双层基板贴装治具，其特征在于，所述第一固定机构包括设置于所述第一载板朝向所述第一盖板一侧的多个第一磁性件、以及设置于所述第一盖板朝向所述第一载板一侧的多个第二磁性件；且多个所述第一磁性件和多个所述第二磁性件一一对应，并相互吸引。

3.根据权利要求2所述的双层基板贴装治具，其特征在于，

所述第一磁性件嵌入所述第一载板内，并与所述第一载板朝向所述第一盖板一侧齐平；和/或，

所述第二磁性件嵌入所述第一盖板内，并与所述第一盖板朝向所述第一载板一侧齐平。

4.根据权利要求1所述的双层基板贴装治具，其特征在于，

在自所述第二载板指向所述第一盖板的方向上，所述第二镂空区的内径逐渐降低。

5.根据权利要求4所述的双层基板贴装治具，其特征在于，

所述第二镂空区的内壁为平面，且所述内壁与所述第二载板靠近所述第一载板一侧表面的夹角呈锐角。

6.根据权利要求1所述的双层基板贴装治具，其特征在于，

所述第二载板上设置有分离结构，所述分离结构用于将所述第一盖板和所述第二载板分离。

7.根据权利要求6所述的双层基板贴装治具，其特征在于，

所述分离结构包括螺栓本体和弹性体；所述螺栓本体包括螺栓头和螺栓柱，所述弹性体套设于所述螺栓柱上；

所述螺栓柱至少贯通所述第二载板和所述第一盖板；

所述弹性体位于所述第二载板和所述第一盖板之间，且所述弹性体的一端与所述第一盖板靠近所述第二载板的一侧表面抵顶，所述弹性体的另一端与所述第二载板靠近所述第一盖板的一侧表面抵顶。

8.根据权利要求1所述的双层基板贴装治具，其特征在于，

所述第一载板背离所述第二载板的一侧设置有底座；

所述底座靠近所述第一载板的表面上设置有真空槽；

所述第一载板的所述第一承载区中设置有多个间隔排列的通孔，所述通孔与所述真空槽连通。

9.根据权利要求8所述的双层基板贴装治具，其特征在于，所述底座靠近所述第一载板的一侧表面有第一凹槽，所述第一凹槽位于所述底座的边缘，且与所述边缘连通。

10.根据权利要求1所述的双层基板贴装治具，其特征在于，

所述第一载板、第一盖板、第二载板以及第二盖板上分别对位设置有定位孔；

所述双层基板贴装治具还包括定位螺栓，所述定位螺栓插接于所述定位孔中。