CAMPO DE LA INVENCIÓN
La invención que nos ocupa se refiere a un dispositivo •¡ para el transporte y dotación de substratos con chips semiconductores . #-
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En el procedimiento de montaje de chips semiconductores es habitual unir los chips semiconductores, principalmente los semiconductores de potencia, con el substrato mediantf soldadura blanda, para garantizar, a través de la unión pot soldadura, una derivación eficaz desde el chip semiconductor del calor de pérdida producido durante el funcionamiento . * Como substratos se utilizan principalmente substratos metálicos, llamados bastidor de conductores, donde io$ < chips semiconductores son soldados sobre islotes de chip r ordenados unos detrás de otros o, de manera facultativa, ' unos junto a otros. El bastidor de conductores es conducido de manera rítmica a una estación de soldadura donde SF aplica la soldadura, y luego a una estación de unión, doíid®
,
Ü el chip semiconductor es áituado sobre la soldadura líquida por un sistema de "escoger y colocar" . El bastidor dé í conductores presenta, a lo largo de sus bodes longitudinales, unos orificios ordenados, en los que SF encajan unas clavijas durante el transporte del bastidor df conductores. Un "dado afianzador" adecuado para este proceso es distribuido por el solicitante bajo la denominación 2007 SSI .
Pero también se aplican substratos de una sola pla2a, los llamados substratos singulares. Uno de estos substratos de una sola plaza consta por ejemplo de una plaquita de cerámica cubierta en ambos lados por una capa de metal . El montaje del chip semiconductor se realiza de manera manual, insertándose primero una porción la llamada soldadura preformada, sobre el substrato de una sola plaza, y colocándose luego el chip semiconductor sobre la porción df soldadura. A continuación se suelda todo el compuesto en un horno. También es conocido un procedimiento de montaje "i- 4 semiautomático en el transcurso del cual en lugar de tina porción preformada de soldadura se coloca una soldadora en forma de pasta con ayuda de una máquina sobre el substrato de una sola plaza. A continuación se dota manualmente a los
*• -* dominante en el canal
también para ' él
A continuación se explican con mayor detalle ejempiof Sí
de ejecución de la invención a partir de los dibujos nó diseñados a escala, Presentan:
Fig. 1 muestra un dispositivo para la dotación* df substratos de una sola plaza vista desde arriba,
Fig. 2 muestra el dispositivo en un corte transversal a una dirección de transporte, Fig. 3A, B muestra distintas fases del procedimiento de transporte, y Fig. 4 muestra un dispositivo para la dotación df bastidor de conductores vista desde arriba.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
La fig. 1 muestra un dispositivo para la dotación de -substratos de una sola plaza 1 con chips semiconductores . Los substratos de una sola plaza 1 son transportados rítmicamente en un canal rectangular 3 con dos paredes .
transversalmente a la dirección de transporte x. El canal, 3 está configurado como una cavidad rectangular en una placa metálica 9 desmontable. La placa metálica 9 está provista *4 15 de perforaciones 10 ordenadas en distancias periódic } que corren de manera transversal a la dirección de transporte x, y que desembocan en la pared lateral 4 Sel canal 3. La otra pared lateral 5 del canal 3 está conformada como superficie plana. Cada perforación lé 20 contiene una esfera 11, un muelle 12 y un tornillo si?| cabeza 13. La perforación 10 está contraída sobre el lado dirigido a la pared lateral 4, de maniera que la esfera 11 no pueda caer de la perforación 10. El muelle 12 oprime la
í > 11 sobresale de la perforación 10 al canal 3. Si un substrato de una sola plaza 1 llega al ámbito de la -e-sferf J 11, la esfera 11, dispuesta elásticamente, oprime e??toj?ce$ 5 por una parte el substrato de una sola plaza 1 contra la pared lateral 5, y por otro el substrato de una sola pliiza 1, llevado hasta su tope en la pared lateral 5, oprime lá * esfera 11 hacia la perforación 10. A través de las perforaciones 15 emplazadas en su suelo 14 el canal 3 eí 10 impulsado por un gas protector. El gas protector corre en t el canal 3 hacia la dirección de transporte x. El canal 3 está cubierto por arriba con una placa 16. La placa 16 está no obstante abierta en el ámbito de la estación de soldadura 6 y en el ámbito de la estación de unión 8.
15 Los substratos de una sola plaza 1 son empujados rítmicamente hacia adelante en la dirección de transporté x por tres pemeslß, 19 y 20 provistos de dientes 17. (Los peines 19 y 20 sólo están representados en las fi . 3A y 3B.) El primer peine 18 transporta el substrato de una " í 20 sola plaza 1 hasta la estación de soldadura 6 (fig. 1) , VJj donde se aplica la soldadura. El segundo peine 19 transporta el substrato de una sola plaza 1 de la estación de soldadura 6 a la estación de unión 8, donde el chip semiconductor es depositado sobre la porción de soldadura. El tercer peine 20 continúa transportando el substrato fj *# * *•* una sola plaza 1 hasta el final del canal 3. Los subSt¡rato$ de una sola plaza 1 descansan sobre el suelo 14 del canal 3 y son sujetados lateralmente mediante las esferas 11 "i "4 dispuestas elásticamente, de manera que el flujo del gas protector no las arrastre consigo. y
El suelo 14 del canal 3 presenta una ranura 21 situad "*< aproximadamente en el medio y dirigida en la dirección df transporte x. Los dientes 17 presentan alas 22 que sirven de apoyo sobre el suelo 14 del canal 3 , mientras u a prolongación 23 de los dientes 17 entra en la ranura 21. La prolongación 23 ha sido configurada de manera reducida en su extremo.
Para el avance rítmico de los substratos de una sola plaza 1 los tres peines 18, 19 y 20 son accionados por un mecanismo de accionamiento común 24 conforme al desarro l f mostrado en las figs. 3A y 3B. Al comienzo de una fase del 3(É ritmo los peines 18, 19 y 20 se encuentran en una posición tí?
bajada, en la que los dientes 17 de los peines 18, 19 y 20 encajan entre los substratos de una sola plaza 1 (fig. $A> y en la que sus alas 22 descansan sobre el suelo 14 del „ ' canal 3. De manera previa a la verdadera fase de monta|f£ * s . * ~ - f¡ I ' » Y*
los peines 18, 1$ y 2J , ¡p?i ajustados unos a otros en esa posición y en el estado calentado del dispositivo de que la posición del substrato de una sola plaza 1 encuentra en la estación de unión es definido de 5 prácticamente sin huelgo por el primer diente 1 segundo peine 19 y por el último diente 17 del último 20. En esta posición el substrato de una sola plaza 1 en la estación de unión es dotado con un chip semiconductor, y a ' la entrada del canal 3 es introducido y avanzado hacia i
10 adelante un nuevo substrato de una sola plaza, hasta que da * contra el diente de más atrás 17 del primer peine 18. DF esta manera se define su distancia frente al substrato de una sola plaza 1 delantero. A continuación se levantan |.o$ tres peines 18, 19 y 20 (fig. 3B) , son movidos en una 15 longitud de avance L hacia atrás, son bajados de nuevo, eón lo que las prolongaciones 23 de los dientes 17 configuradas de manera reducida encajan en el espació intermedio entre los substratos de una sola plaza, y son avanzados estando bajados en la longitud de avance L. 20 Entonces los dientes 17 avanzan hacia la dirección de T transporte x los substratos de una sola plaza, 1, con lo que los substratos de una sola plaza 1 se deslizan sobre © suelo 14 (fig. 2) del canal 3. Si se elevan los peines 18, 19 y 20 (fig. 3B) , los substratos de una sola plaza on
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oprimidos por las esferas dispuestas elásticamente 11 contra la pared lateral 5 y con ello son sujetados en sa posición. Los substratos de una sola plaza 1 s a representados como plaquitas de cerámica recubiertas' a 5 ambos lados con una capa eléctricamente conductora. A Para una medida típica de los substratos de una sola plaza 1 de 3 - 5 cm. han probado la eficacia de las alas 22 y de una anchura de 4 - 8 mm, de manera que los substratos df una sola plaza 1 no se ladeen durante el avance . Las 10 perforaciones 10 están ordenadas en la distancia de la longitud de avance L. Es decir, que estando levantados los peines 18 20, cada substrato de una sola plaza 1 ee ¿ sujetado mediante una esfera 11 dispuesta elásticamente, Sin embargo en la estación de unión 8 están presentes 15 preferentemente dos perforaciones 10 con esferas 11, para que el substrato de una sola plaza 1 a dotar con un chj) semiconductor sea oprimido de manera plana contra la pared lateral 5. La fig. 4 muestra un dispositivo configurado para el 20 avance de bastidor de conductores 25, hasta donde es exigible para la comprensión de la invención. Cada bastidor de conductores 25 contiene varios islotes de chip 26 ordenados unos tras otros, que están conectados a través de