CN220710269U - 一种压合治具及半导体封装设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种压合治具及半导体封装设备，涉及半导体加工技术领域。该压合治具用于压合基板，包括：框体和压块，压块设置在框体沿第一方向相对的两侧，第一方向平行于框体的下表面，框体的下表面用于与基板的上表面抵持，框体的下表面具有内边缘和外边缘，内边缘位于基板的几何边缘之内、基板的有效区域的边缘之外或者与有效区域的边缘重合，压块上划分有用于与基板的边缘区域抵持的压合区域，压合区域与框体的下表面平齐。该压合治具通过框体和压块的共同作用，将基板压合固定的同时还能防止基板因中间区域受压而产生翘尾现象，从而解决因基板翘尾导致的键合偏移、键合分层等问题，同时还能防止对基板表面造成损伤。

Description

一种压合治具及半导体封装设备

技术领域

本申请涉及半导体加工技术领域，具体而言，涉及一种压合治具及半导体封装设备。

背景技术

在半导体封装过程中，引线键合工序或者贴装芯片工序生产时需要通过压合治具将基板压在加热块上，以便减小基板在前制程作业过程中因受热而产生的翘曲。

现有技术中的压合治具通常只在基板中间的区域进行压合，这种压合方式会导致基板的边缘区域在压合治具压紧中间区域时产生翘尾现象。对处于翘尾状态的基板进行作业，会导致键合偏移、键合分层等问题。

实用新型内容

本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种压合治具及半导体封装设备，以解决因基板翘尾导致的键合偏移、键合分层等问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

本申请实施例的一方面，提供一种压合治具，用于压合基板，包括：框体和压块，压块设置在框体沿第一方向相对的两侧，第一方向平行于框体的下表面，框体的下表面用于与基板的上表面抵持，框体的下表面具有内边缘和外边缘，内边缘位于基板的几何边缘之内、基板的有效区域的边缘之外或者与有效区域的边缘重合，压块上划分有用于与基板的边缘区域抵持的压合区域，压合区域与框体的下表面平齐。

可选地，压块与框体可拆卸连接。

可选地，框体上设有滑槽，压块包括滑块部和与滑块部连接的压合部，滑块部与滑槽相适配并滑动安装在滑槽内，压合区域位于压合部上。

可选地，压合部朝向基板的表面至少部分为弧面，弧面的最低处为压合区域。

可选地，框体的一侧设有至少两个压块，两个压块沿第二方向间隔分布，第二方向垂直于第一方向并平行于框体的下表面。

可选地，框体呈矩形，第一方向为框体的长度方向，框体平行于长度方向的外边缘位于基板的几何边缘之外或者与基板的几何边缘平齐。

可选地，框体的下表面包括抵持面和分别连接在抵持面沿第一方向相对的两个边缘上的倾斜面，倾斜面自抵持面向框体的上表面倾斜。

可选地，框体沿第二方向相对的两侧分别设有固定块，框体通过固定块固定在用于承载基板的轨道上，第二方向垂直于第一方向并平行于框体的下表面。

可选地，框体沿第二方向相对的两侧分别设有压块，第二方向垂直于第一方向并平行于框体的下表面。

本申请实施例的另一方面，提供一种半导体封装设备，包括如上任一项的压合治具。

本申请的有益效果包括：

本申请提供了一种压合治具，用于压合基板，包括：框体和压块，压块设置在框体沿第一方向相对的两侧，第一方向平行于框体的下表面，框体的下表面用于与基板的上表面抵持，框体的下表面具有内边缘和外边缘，内边缘位于基板的几何边缘之内、基板的有效区域的边缘之外或者与有效区域的边缘重合，压块上划分有用于与基板的边缘区域抵持的压合区域，压合区域与框体的下表面平齐。该压合治具包括框体和压块，框体用于压紧基板的中间区域并将基板的有效区域露出，压块用于压紧基板的边缘区域，通过框体和压块的共同作用，将基板压合固定的同时还能防止基板因中间区域受压而产生翘尾现象，从而解决因基板翘尾导致的键合偏移、键合分层等问题。另外，上述框体和压块配合的方式，还能够通过设计压块的结构、压合区域的面积和位置，减小压块与基板之间的接触面积，从而防止对基板表面造成损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的压合治具的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的压合治具压合基板的示意图之一；

图3为本申请实施例提供的压合治具压合基板的示意图之二；

图4为本申请实施例提供的压合治具中压块的结构示意图。

图标：100-压合治具；110-框体；111-内边缘；112-外边缘；113-镂空区域；114-滑槽；115-抵持面；116-倾斜面；120-压块；121-压合区域；122-滑块部；123-压合部；130-固定块；131-通孔；200-基板；210-有效区域；220-中间区域；230-边缘区域；240-几何边缘。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的各个特征可以相互结合，结合后的实施例依然在本申请的保护范围内。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请实施例的一方面，参照图1和图2，提供一种压合治具100，用于压合基板200，压合治具100包括：框体110和压块120，压块120设置在框体110沿第一方向相对的两侧，第一方向平行于框体110的下表面，框体110的下表面用于与基板200的上表面抵持，框体110的下表面具有内边缘111和外边缘112，内边缘111位于基板200的几何边缘240之内、基板200的有效区域210的边缘之外或者与有效区域210的边缘重合，请结合参照图3，压块120上划分有用于与基板200的边缘区域230抵持的压合区域121，压合区域121与框体110的下表面平齐。

本申请实施例提供的压合治具100，在基板200的上方将基板200压紧在承载基板的表面上，以防止基板200在作业过程中出现翘尾现象。基板200的上表面划分有有效区域210、环绕有效区域210的中间区域220和位于中间区域220外侧的边缘区域230，其中，有效区域210用于进行引线键合、贴装芯片等操作，边缘区域230靠近基板200的几何边缘240，为基板200容易产生翘尾现象的区域，压合治具100的框体110压合在基板200的中间区域220上，压块120压合在基板200的边缘区域230上。

框体110上用于压紧基板200中间区域220的表面为下表面，基板200的下表面因框体110中部镂空而具有内边缘111和外边缘112，内边缘111位于基板200的几何边缘240之内，以确保框体110能够压合在基板200之上，同时，内边缘111还位于基板200有效区域210的边缘之外，或者，与基板200有效区域210的边缘重合，以保证基板200的有效区域210能够完全被框体110中部的镂空区域113露出。需要说明的是，内边缘111可以完全位于基板200有效区域210的边缘之外，也可以完全与基板200有效区域210的边缘重合，或者是部分位于基板200有效区域210的边缘之外、部分与基板200有效区域210的边缘重合。

框体110沿第一方向相对的两侧分别设有压块120，压块120位于框体110的外部。压块120的下表面具有压合区域121，压合区域121为压块120上用于与基板200接触的区域，压块120与基板200之间可以为点、线或面接触，也即是，压合区域121可以为点、线或面。优选地，压块120与基板200之间为线接触或小面积面接触，以避免对基板200的表面造成损伤。压合区域121与框体110的下表面平齐，即框体110上用于压紧基板200的区域和压块120上用于压紧基板200的区域位于同一平面内，从而防止基板200翘尾。

上述压合治具100包括框体110和压块120，框体110用于压紧基板200的中间区域220并将基板200的有效区域210露出，压块120用于压紧基板200的边缘区域230，通过框体110和压块120的共同作用，将基板200压合固定的同时还能防止基板200因中间区域220受压而产生翘尾现象，从而解决因基板200翘尾导致的键合偏移、键合分层等问题。另外，上述框体110和压块120配合的方式，还能够通过设计压块120的结构、压合区域121的面积和位置，减小压块120与基板200之间的接触面积，从而防止对基板200表面造成损伤。

请参照图1，可选地，本申请实施例的一种可实现的方式中，压块120与框体110可拆卸连接。

压块120与框体110实现可拆卸连接的方式可以为滑槽滑块配合、螺栓连接、销钉连接等。在实际安装的过程中，可以先固定框体110，将基板200的中间区域220压合，然后再在框体110上安装压块120，将基板200的边缘区域230压合，从而完成基板200的全部压合。压块120的可拆卸设置，能够便于压合治具100的安装，提升压合效果，并降低因安装对基板200造成损伤的可能性。

请结合参照图4，可选地，本申请实施例的一种可实现的方式中，框体110上设有滑槽114，压块120包括滑块部122和与滑块部122连接的压合部123，滑块部122与滑槽114相适配并滑动安装在滑槽114内，压合区域121位于压合部123上。

压块120的滑块部122与框体110的滑槽114相适配，从而使滑块部122能够滑入或滑出于滑槽114，并且在安装后不会在滑槽114内晃动。压块120的压合部123与滑块部122固定连接，压合部123用于与基板200的边缘区域230抵持，以实现对基板200边缘区域230的压合。

示例地，滑槽114位于框体110的上表面，并沿第二方向延伸，第二方向垂直于第一方向并平行于框体110的上表面，滑槽114在其延伸方向的一端位于框体110的中部、相对的另一端延伸至框体110的外侧壁，以在框体110的外侧壁上形成开口，用于滑块部122的滑入和滑出。更进一步地，滑槽114和滑块部122的纵截面(垂直于框体110的上表面)均呈矩形，压块120利用自身的重量以及滑槽114对压块120的限位对基板200进行压合。或者，滑槽114和滑块部122的纵截面均呈倒T形，如此即可通过滑槽114的内壁对压块120在竖直方向上进行限位。于其他实施例中，滑槽114也可以设置在框体110的侧面，如此亦可通过滑槽114的内壁对压块120在竖直方向上进行限位。

可选地，本申请实施例的一种可实现的方式中，压合部123朝向基板200的表面至少部分为弧面，弧面的最低处为压合区域121。

将压块120上压合部123的下表面全部或部分区域设置为弧面，利用弧面压合基板200的边缘区域230。弧面的平滑可以避免对基板200造成损伤，同时使压合部123与基板200之间为线接触，线接触既能有效防止基板200翘尾，还能减小压块120与基板200之间的接触面积，进一步避免对基板200造成损伤。

请参照图1和图2，可选地，本申请实施例的一种可实现的方式中，框体110的一侧设有至少两个压块120，两个压块120沿第二方向间隔分布，第二方向垂直于第一方向并平行于框体110的下表面。

相比于一个长条状压块120压合在基板200的边缘区域230，本实施例的多个压块120分别压合在基板200的边缘区域230，可以缩小单个压块120的尺寸，使得压块120的加工精度更加容易保证。同时，多个压块120分段压合基板200，既可以有效防止基板200翘尾，还能进一步减小压块120与基板200之间的接触面积，避免对基板200造成损伤。优选地，至少两个压块120的总的压合区域121延伸至基板200沿第二方向相对的两个边缘。

可选地，本申请实施例的一种可实现的方式中，框体110呈矩形，第一方向为框体110的长度方向，框体110平行于长度方向的外边缘112位于基板200的几何边缘240之外或者与基板200的几何边缘240平齐。

一般来讲，基板200的形状呈矩形，将框体110设置成矩形更容易适配基板200的形状，以便对基板200更好地进行压合操作。图2中示出的为框体110平行于长度方向的外边缘112与基板200的几何边缘240平齐的实施例。于其他实施例中，框体110平行于长度方向的外边缘112也可以位于基板200的几何边缘240之外，也即是，基板200的几何边缘240位于框体110下表面的内边缘111和外边缘112之间。如此设置，可以保证基板200在框体110的宽度方向上能够完全被框体110压合，无需再额外设置其他压合结构，也能保证压合效果。

请参照图1至图3，可选地，本申请实施例的一种可实现的方式中，框体110的下表面包括抵持面115和分别连接在抵持面115沿第一方向相对的两个边缘上的倾斜面116，倾斜面116自抵持面115向框体110的上表面倾斜。

抵持面115用于压合基板200的中间区域220，倾斜面116延伸至基板200的边缘区域230上，但因向上倾斜而不与基板200的边缘区域230接触。该结构一方面可以减小框体110与基板200之间的接触面积，防止基板200划伤；另一方面还可以使框体110的边缘向基板200的几何边缘240延伸，使得压块120安装完成后，其上的压合区域121更加靠近基板200的几何边缘240，从而提高防翘尾效果。

可选地，本申请实施例的一种可实现的方式中，框体110沿第二方向相对的两侧分别设有固定块130，框体110通过固定块130固定在承载基板200的轨道上，第二方向垂直于第一方向并平行于框体110的下表面。

示例地，固定块130上设有通孔131，轨道上设有螺纹孔，框体110放置在轨道上之后，螺栓穿过通孔131后与轨道上的螺纹孔螺纹连接，从而将框体110固定在轨道上。

可选地，本申请实施例的一种可实现的方式中，框体110沿第二方向相对的两侧分别设有压块120，第二方向垂直于第一方向并平行于框体110的下表面。

对于一些在第一方向和第二方向上尺寸相等或尺寸差异不大的基板200(如正方形基板200)，基板200的边缘区域230呈环状，环绕中间区域220。此时，框体110的四周可以分别设置压块120，即第一方向和第二方向相对的两侧分别设有压块120，以便更好地压合基板200。

本实施例还提供一种半导体封装设备，包括如上任意一项的压合治具100。

该半导体封装设备包含与前述实施例中的压合治具100相同的结构和有益效果。压合治具100的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压合治具，用于压合基板，其特征在于，包括：框体和压块，所述压块设置在所述框体沿第一方向相对的两侧，所述第一方向平行于所述框体的下表面，所述框体的下表面用于与所述基板的上表面抵持，所述框体的下表面具有内边缘和外边缘，所述内边缘位于所述基板的几何边缘之内、所述基板的有效区域的边缘之外或者与所述有效区域的边缘重合，所述压块上划分有用于与所述基板的边缘区域抵持的压合区域，所述压合区域与所述框体的下表面平齐。

2.如权利要求1所述的压合治具，其特征在于，所述压块与所述框体可拆卸连接。

3.如权利要求2所述的压合治具，其特征在于，所述框体上设有滑槽，所述压块包括滑块部和与所述滑块部连接的压合部，所述滑块部与所述滑槽相适配并滑动安装在所述滑槽内，所述压合区域位于所述压合部上。

4.如权利要求3所述的压合治具，其特征在于，压合部朝向所述基板的表面至少部分为弧面，所述弧面的最低处为所述压合区域。

5.如权利要求1所述的压合治具，其特征在于，所述框体的一侧设有至少两个压块，两个所述压块沿第二方向间隔分布，所述第二方向垂直于所述第一方向并平行于所述框体的下表面。

6.如权利要求1所述的压合治具，其特征在于，所述框体呈矩形，所述第一方向为所述框体的长度方向，所述框体平行于所述长度方向的外边缘位于所述基板的几何边缘之外或者与所述基板的几何边缘平齐。

7.如权利要求1所述的压合治具，其特征在于，所述框体的下表面包括抵持面和分别连接在所述抵持面沿所述第一方向相对的两个边缘上的倾斜面，所述倾斜面自所述抵持面向所述框体的上表面倾斜。

8.如权利要求1所述的压合治具，其特征在于，所述框体沿第二方向相对的两侧分别设有固定块，所述框体通过所述固定块固定在承载所述基板的轨道上，所述第二方向垂直于所述第一方向并平行于所述框体的下表面。

9.如权利要求1所述的压合治具，其特征在于，所述框体沿第二方向相对的两侧分别设有压块，所述第二方向垂直于所述第一方向并平行于所述框体的下表面。

10.一种半导体封装设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的压合治具。