專利名稱:超聲波輔助釬焊用夾具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種超聲波輔助釬焊用夾具，包括上夾具、下夾具和光滑導(dǎo)柱，下夾具分為夾緊部和伸出部，所述上夾具設(shè)置在下夾具的夾緊部上并通過(guò)螺釘固定連接，上夾具開(kāi)設(shè)有矩形通孔，所述光滑導(dǎo)柱至少為兩個(gè)，多個(gè)光滑導(dǎo)柱對(duì)稱設(shè)置在矩形通孔兩側(cè)并穿過(guò)上夾具，光滑導(dǎo)柱的頂帽與上夾具之間設(shè)有彈簧，所述彈簧的上端與光滑導(dǎo)柱的頂帽焊接連接、下端與上夾具的上表面焊接。利用超聲波振動(dòng)在熔化的液態(tài)釬料中傳播而產(chǎn)生的聲空化和聲流等次級(jí)效應(yīng)，釬焊后的焊接件釬料充滿焊縫，潤(rùn)濕性良好，焊接質(zhì)量?jī)?yōu)良，保證零件接觸面平整、間隙均勻。
【專利說(shuō)明】
超聲波輔助釬焊用夾具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種釬焊用夾具，具體是一種超聲波輔助釬焊用夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)今的電子封裝與裝配工業(yè)中，微電子封裝和組裝工藝的關(guān)鍵技術(shù)之一便是利用焊料合金作為填充金屬來(lái)進(jìn)行低溫焊接。電子產(chǎn)品不斷追求高密度、高性能和微型化，焊點(diǎn)的尺寸持續(xù)減小。例如，新興3D IC封裝互連微焊點(diǎn)的尺寸比傳統(tǒng)倒裝芯片焊點(diǎn)的尺寸小一個(gè)數(shù)量級(jí)，這就對(duì)利用釬焊工裝來(lái)確保零件之間的相互位置的釬焊間隙提出了更高的要求。特別是超聲波輔助釬焊作為一種新工藝，具有很多優(yōu)點(diǎn)，但是目前沒(méi)有適用于超聲波輔助釬焊的夾具。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種超聲波輔助釬焊用夾具，利用超聲波振動(dòng)在熔化的液態(tài)釬料中傳播而產(chǎn)生的聲空化和聲流等次級(jí)效應(yīng)，釬焊后的焊接件釬料充滿焊縫，潤(rùn)濕性良好，焊接質(zhì)量?jī)?yōu)良，保證零件接觸面平整、間隙均勻。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:該種超聲波輔助釬焊用夾具，包括上夾具、下夾具和光滑導(dǎo)柱，下夾具分為夾緊部和伸出部，所述上夾具設(shè)置在下夾具的夾緊部上并通過(guò)螺釘固定連接，上夾具開(kāi)設(shè)有矩形通孔，所述光滑導(dǎo)柱至少為兩個(gè)，多個(gè)光滑導(dǎo)柱對(duì)稱設(shè)置在矩形通孔兩側(cè)并穿過(guò)上夾具，光滑導(dǎo)柱的頂帽與上夾具之間設(shè)有彈簧，所述彈簧的上端與光滑導(dǎo)柱的頂帽焊接連接、下端與上夾具的上表面焊接。
[0005]進(jìn)一步，所述光滑導(dǎo)柱為六個(gè)，每三個(gè)光滑導(dǎo)柱成一排，對(duì)稱設(shè)置在矩形通孔兩側(cè)。
[0006]進(jìn)一步，在下夾具上表面與矩形通孔相對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)設(shè)有U型槽。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用上夾具和下夾具相結(jié)合的方式，通過(guò)將兩個(gè)待焊接的銅片對(duì)齊放置在下夾具的夾緊部，將上夾具通過(guò)螺釘與下夾具的夾緊部緊固連接；然后將超聲波振動(dòng)頭壓緊在下夾具的伸出部上表面，最后將釬料放置在兩個(gè)銅片待焊接處，進(jìn)而開(kāi)始釬焊，這種方式使得超聲波振動(dòng)頭因遠(yuǎn)離加熱源，受釬焊加熱的影響小，不會(huì)超過(guò)超聲波振子的工作上限溫度;超聲波振動(dòng)頭產(chǎn)生的超聲能量從固體母材傳至釬料潤(rùn)濕界面，損耗非常小，由于利用超聲波振動(dòng)在熔化的液態(tài)釬料中傳播而產(chǎn)生的聲空化和聲流等次級(jí)效應(yīng)，加強(qiáng)了釬料與銅基板界面兩端元素的溶解擴(kuò)散，加速了氣體的逸出，釬焊后的焊接件釬料充滿焊縫，潤(rùn)濕性良好，焊接質(zhì)量?jī)?yōu)良，保證了零件接觸面平整、間隙均勻。
【附圖說(shuō)明】

[0008]圖1是本實(shí)用新型的軸測(cè)圖；
[0009]圖2是本實(shí)用新型的主視圖。
[0010]圖中:1、下夾具，2、上夾具，3、矩形通孔，4、光滑導(dǎo)柱，5、彈簧。
【具體實(shí)施方式】
[0011 ]下面將對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0012]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型包括上夾具2、下夾具I和光滑導(dǎo)柱4，下夾具I分為夾緊部和伸出部，所述上夾具2設(shè)置在下夾具I的夾緊部上并通過(guò)螺釘固定連接，上夾具2開(kāi)設(shè)有矩形通孔3，所述光滑導(dǎo)柱4至少為兩個(gè)，多個(gè)光滑導(dǎo)柱4對(duì)稱設(shè)置在矩形通孔3兩側(cè)并穿過(guò)上夾具2，光滑導(dǎo)柱4的頂帽與上夾具2之間設(shè)有彈簧5，所述彈簧5的上端與光滑導(dǎo)柱4的頂帽焊接連接、下端與上夾具2的上表面焊接。
[0013]進(jìn)一步，所述光滑導(dǎo)柱4為六個(gè)，每三個(gè)光滑導(dǎo)柱4成一排，對(duì)稱設(shè)置在矩形通孔3兩側(cè);采用這種兩排設(shè)置可以使銅片在上下夾具之間固定的更穩(wěn)固，便于釬焊。
[0014]做為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，在下夾具I上表面與矩形通孔3相對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)設(shè)有U型槽;這種方式可防止兩個(gè)銅片在釬焊后與下夾具I粘結(jié)，且便于釬料的在銅片間的流動(dòng)。
[0015]使用時(shí)，將兩個(gè)待焊接的銅片對(duì)齊放置在下夾具I的夾緊部，將上夾具2與下夾具I的夾緊部對(duì)齊，通過(guò)螺釘帶動(dòng)上夾具2及光滑導(dǎo)柱4向下擰緊過(guò)程中，當(dāng)光滑導(dǎo)柱4的下端接觸到銅片時(shí)，上夾具2仍繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)光滑導(dǎo)柱4相對(duì)于上夾具2向上運(yùn)動(dòng)，使彈簧5拉長(zhǎng)，彈簧5施加給光滑導(dǎo)柱4下壓力，使光滑導(dǎo)柱4壓緊銅片，直至擰緊螺釘;將超聲波振動(dòng)頭壓緊在下夾具I的伸出部上表面，最后將釬料放置在兩個(gè)銅片待焊接處，進(jìn)而開(kāi)始釬焊。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超聲波輔助釬焊用夾具，其特征在于，包括上夾具(2)、下夾具(I)和光滑導(dǎo)柱(4)，下夾具(I)分為夾緊部和伸出部，所述上夾具(2)設(shè)置在下夾具(I)的夾緊部上并通過(guò)螺釘固定連接，上夾具(2)開(kāi)設(shè)有矩形通孔(3)，所述光滑導(dǎo)柱(4)至少為兩個(gè)，多個(gè)光滑導(dǎo)柱(4)對(duì)稱設(shè)置在矩形通孔(3)兩側(cè)并穿過(guò)上夾具(2)，光滑導(dǎo)柱(4)的頂帽與上夾具(2)之間設(shè)有彈簧(5)，所述彈簧(5)的上端與光滑導(dǎo)柱(4)的頂帽焊接連接、下端與上夾具(2)的上表面焊接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波輔助釬焊用夾具，其特征在于，所述光滑導(dǎo)柱(4)為六個(gè)，每三個(gè)光滑導(dǎo)柱(4)成一排，對(duì)稱設(shè)置在矩形通孔(3)兩側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波輔助釬焊用夾具，其特征在于，在下夾具(I)上表面與矩形通孔(3)相對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)設(shè)有U型槽。
【文檔編號(hào)】B23K37/04GK205702779SQ201620139341
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年2月24日
【發(fā)明人】邵浩彬, 張寧, 張春紅, 時(shí)孝東, 朱鳴凡, 於敏, 殷利斌
【申請(qǐng)人】徐州工程學(xué)院