CN103567683A - 芯片焊接用定位工装 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种芯片焊接用定位工装，包括基座和位于基座上方的顶盖，其中，该顶盖上设置有若干个定位孔，每个定位孔中设置有能够在该定位孔中上下自由滑动的定位销，定位销靠近基座的一端用以抵压待焊接的芯片。本发明的芯片焊接用定位工装，通过若干个设置在顶盖上的可自由滑动的定位销施加给待焊接的芯片一定的压力，使得芯片、焊片及DBC基板之间相对固定，但又不会压坏芯片，因此使芯片焊接时不会发生位置偏移，同时也降低了芯片焊接的空洞率，使焊接更加牢固，从而有效提高了焊接后产品的质量和性能。

Description

芯片焊接用定位工装
技术领域
本发明涉及半导体封装技术，尤其涉及一种芯片焊接用定位工装。
背景技术
当今，半导体封装技术正向着高密度、高速度、高可靠性方向持续发展。绝缘栅双极型晶体管（英文全称：Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT)，是由双极型三极管（BJT）和绝缘栅型场效应管（MOS）组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，绝缘栅双极晶体管因具有高频率、高电压、大电流、容易开通和关断的特性，是国际上公认的电力电子技术第三次革命最具代表性的产品。绝缘栅双极晶体管的封装工艺涉及多个关键技术，其中芯片与导热绝缘陶瓷覆铜基板（以下简称DBC基板）的焊接又是封装工艺中的首要的关键技术，因为芯片与DBC基板的焊接质量会直接影响整个封装工艺的质量及整条封装生产线的工作效率。
现有技术是通过定位工装（在生产加工领域中，工装是指生产过程工艺装备，即制造过程中所用的各种工具的总称，其中可包括刀具、夹具、模具、量具、检具、定位辅具、钳工工具、工位器具等，定位工装通常包括定位基座和定位顶盖）将芯片、焊片以及DBC基板先进行堆叠和定位，之后送入焊接炉进行焊接。但是定位后的芯片、焊片以及DBC基板由于未被固定，因此在放入焊接炉的过程中会发生位置偏移，同时也会使焊接空洞率较高，从而影响焊接后产品的质量和性能。然而，如果采用通常的夹紧方式使芯片、焊片以及DBC基板相对固定，又容易压坏芯片。
发明内容
本发明提供了一种芯片焊接用定位工装，解决了现有技术中芯片焊接时容易发生位置偏移，且芯片焊接的空洞率较高的技术问题。
本发明所提供的一种芯片焊接用定位工装，包括基座和位于所述基座上方的顶盖，其中，所述顶盖上设置有若干个定位孔，所述每个定位孔中设置有能够在定位孔中上下自由滑动的定位销，所述定位销靠近所述基座的一端用以抵压待焊接的芯片。
本发明所提供的芯片焊接用定位工装，相比于现有技术，具有如下有益效果：
本发明的芯片焊接用定位工装，通过若干个设置在顶盖上的可自由滑动的定位销施加给待焊接的芯片一定的压力，使得芯片、焊片及DBC基板之间相对固定，但又不会压坏芯片，因此使芯片焊接时不会发生位置偏移，同时也降低了芯片焊接的空洞率，使焊接更加牢固，从而有效提高了焊接后产品的质量和性能。
附图说明
图1为本发明实施例的芯片焊接用定位工装的整体结构示意图；
图2为本发明实施例的芯片焊接用定位工装中的顶盖的俯视图；
图3为本发明实施例的芯片焊接用定位工装中的定位销的主视图。
具体实施方式
下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步的详细说明。
图1为本发明实施例的芯片焊接用定位工装的整体结构示意图。图2为本发明实施例的芯片焊接用定位工装中的顶盖的俯视图。图3为本发明实施例的芯片焊接用定位工装中的定位销的主视图。如图1至图3中所示，本发明一实施例提供的一种芯片焊接用定位工装，包括基座1和位于基座1上方的顶盖2，其中，顶盖2上设置有若干个定位孔20，每个定位孔20中设置有能够在定位孔中上下自由滑动的定位销21，定位销21靠近基座1的一端用以抵压待焊接的芯片3。如图1所示，当DBC基板5、焊片4以及芯片3被依序叠加至基座1上后，能够通过设置在顶盖2上的可自由滑动的定位销21的自重施加给待焊接的芯片3一定的压力，使得芯片3、焊片4及DBC基板5之间相对固定，
在上述技术方案的基础上，定位销21的重量优选为60克至80克。这是因为，如果定位销21太重，会造成焊接过程中芯片3周围堆焊，不易处理，并且有可能会划伤芯片3，甚至会压碎芯片3，但定位销21过轻，又起不到相应的压紧作用，因此对定位销21的重量必须加以限定，具体来说，定位销21的重量可根据芯片3的尺寸加以限定，当芯片3较大时，定位销21的重量可以偏大些。这样，由于定位销21的自重较轻且可上下自由滑动，因此，其一方面起到使芯片3不发生偏移的压紧作用，另一方面也不会压坏芯片3。
如图1所示，在上述技术方案的基础上，定位销21的两端优选为分别突出于顶盖2的上表面和下表面，以使得定位销21相对于顶盖2的定位孔20具有足够的滑动行程，并能够在自身重力的作用下，一端与芯片3的上表面紧密接触。
如图2和图3所示，在上述技术方案的基础上，本实施例中的定位孔20的形状优选为圆形，定位销21的截面形状也优选为圆形，即定位销21的形状可优选为圆柱状，以便与定位孔20的形状相适应。当然，本领域技术人员应当能够理解，本实施例中的定位孔20的形状也可改换为矩形或其它形状，定位销21的截面形状也可改换为矩形或其它形状，即定位销21的形状也可为矩形柱状或其它形状，以便与定位孔20的形状相适应。
综上所述，本发明实施例所提供的芯片焊接用定位工装，相比于现有技术，具有如下有益效果：
本发明实施例的芯片焊接用定位工装，通过若干个设置在顶盖2上的可自由滑动的定位销21施加给待焊接的芯片3一定的压力，使得芯片3、焊片4及DBC基板5之间相对固定，但又不会压坏芯片3，因此使芯片在被放入焊接炉中进行焊接的整个焊接过程中不会发生位置偏移，同时也降低了芯片焊接的空洞率，使焊接更加牢固，从而有效提高了焊接后产品的质量和性能。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种芯片焊接用定位工装，包括基座和位于所述基座上方的顶盖，其特征在于，所述顶盖上设置有若干个定位孔，所述每个定位孔中设置有能够在该定位孔中上下自由滑动的定位销，所述定位销靠近所述基座的一端用以抵压待焊接的芯片。
2.根据权利要求1所述的芯片焊接用定位工装，其特征在于，所述定位销的两端分别突出于所述顶盖的上表面和下表面。
3.根据权利要求1或2所述的芯片焊接用定位工装，其特征在于，所述定位孔的形状为圆形。
4.根据权利要求3所述的芯片焊接用定位工装，其特征在于，所述定位销的截面形状为圆形。
5.根据权利要求1或2所述的芯片焊接用定位工装，其特征在于，所述定位孔的形状为矩形。
6.根据权利要求5所述的芯片焊接用定位工装，其特征在于，所述定位销的截面形状为矩形。
7.根据权利要求1或2所述的芯片焊接用定位工装，其特征在于，所述定位销的重量为60克至80克。
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