一種可實(shí)現(xiàn)精對(duì)準(zhǔn)的多陶瓷管殼封帽夾具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可實(shí)現(xiàn)精對(duì)準(zhǔn)的多陶瓷管殼封帽夾具，以實(shí)現(xiàn)管殼與蓋板的精確對(duì)準(zhǔn)，屬于集成電路的封裝領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]共晶焊接技術(shù)具有溫度可控、受熱均勻、可靠性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，在電子封裝行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。器件封帽也是共晶焊接的重要用途之一。通常器件的外殼是陶瓷或可伐合金等材料外鍍金鎳而制成的。陶瓷封裝在實(shí)際應(yīng)用中由于它容易裝配、容易實(shí)現(xiàn)內(nèi)部連接和成本低而成為最優(yōu)封裝介質(zhì)。傳統(tǒng)的封裝夾具不能實(shí)現(xiàn)管殼與蓋板的精確對(duì)準(zhǔn)，同時(shí)操作復(fù)雜，不能同時(shí)焊接多個(gè)管殼。在陶瓷管殼共晶焊封帽的過程中，由于蓋板與陶瓷管殼未精確對(duì)準(zhǔn)而導(dǎo)致的蓋板和陶瓷管殼間的錯(cuò)位，將會(huì)致使焊接缺陷的產(chǎn)生，嚴(yán)重的將會(huì)產(chǎn)生漏氣，從而直接導(dǎo)致封裝的失敗。所以，如何實(shí)現(xiàn)陶瓷管殼共晶焊過程中管殼與蓋板的精確對(duì)準(zhǔn)，成為制約封裝效率的關(guān)鍵因素之一。因此，開發(fā)精確對(duì)準(zhǔn)、加熱迅速、取放方便、多管殼同時(shí)封裝的共晶焊接夾具就顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的技術(shù)解決問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種多陶瓷管殼封帽夾具，可以實(shí)現(xiàn)共晶焊過程中的精確對(duì)準(zhǔn)和多管殼同時(shí)封裝。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
[0005]—種可實(shí)現(xiàn)精對(duì)準(zhǔn)的多陶瓷管殼封帽夾具，包括底座、置于底座上的壓板和置于壓板上的支架，陶瓷管殼為中間開有用于放置芯片的凹槽，四周設(shè)有與蓋板焊接的臺(tái)階；
[0006]所述底座為板狀結(jié)構(gòu)，板狀結(jié)構(gòu)中間區(qū)域厚度大于兩邊，底座上中間厚度區(qū)域內(nèi)陣列設(shè)置有管殼容置槽，管殼容置槽用以容置陶瓷管殼，管殼容置槽的形狀與陶瓷管殼的形狀相適應(yīng)；
[0007]管殼容置槽底部設(shè)置有蓋板容置槽，其中心與管殼容置槽中心一致，蓋板容置槽的形狀與蓋板的形狀相適應(yīng)；
[0008]所述壓板為板狀結(jié)構(gòu)，其上與管殼容置槽中心相對(duì)應(yīng)的位置陣列設(shè)置有壓板通孔，用以在陶瓷管殼上施加配重；
[0009]所述支架為板狀結(jié)構(gòu)，其上與壓板通孔中心相對(duì)應(yīng)的位置陣列設(shè)置有用于放置配重的支架通孔，所述配重一端形狀與支架通孔相適應(yīng)，另一端形狀與壓板通孔相適應(yīng)，配重穿過支架通孔和壓板通孔為陶瓷管殼施壓。
[0010]蓋板容置槽與管殼容置槽過渡段設(shè)置有臺(tái)階，蓋板容置槽尺寸略小于管殼容置槽尺寸。
[0011 ] 底座中部側(cè)面開有孔，用以插入熱電偶，實(shí)時(shí)監(jiān)測焊接溫度。
[0012]管殼容置槽邊緣設(shè)置有缺口，便于陶瓷管殼取出。
[0013]蓋板容置槽邊緣設(shè)置有缺口，便于蓋板的取出。
[0014]底座上設(shè)置有至少兩個(gè)定位凸起，用于與壓板實(shí)現(xiàn)安裝定位。
[0015]底座四周設(shè)置有底座通孔，底座下邊緣兩側(cè)連接有底座金屬保護(hù)件，用于保護(hù)底座的邊緣，底座金屬保護(hù)件上設(shè)置有與底座通孔位置相對(duì)應(yīng)的螺紋孔，用以安裝支腳。
[0016]壓板邊緣設(shè)置有與底座上的定位凸起配合的通孔、與底座上的支腳連接的通孔以及與支架連接的通孔。
[0017]壓板上邊緣兩側(cè)連接有壓板金屬保護(hù)件，用于保護(hù)壓板的邊緣，壓板金屬保護(hù)件上設(shè)置有與底座通孔位置相對(duì)應(yīng)的螺紋孔，用以使底座上的支腳穿過。
[0018]支架邊緣設(shè)置有與壓板連接的通孔，配合帶螺紋的石墨柱、螺釘和螺母固定壓板。
[0019]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
[0020](I)本發(fā)明在底座上設(shè)置管殼容置槽和蓋板容置槽，用以容置陶瓷管殼和蓋板，通過兩個(gè)容置槽之間的精確對(duì)準(zhǔn)來間接實(shí)現(xiàn)陶瓷管殼和蓋板之間的精確對(duì)準(zhǔn)。
[0021](2)本發(fā)明壓板壓在底座上方，定位凸起與通孔配合，使管殼和蓋板處于一個(gè)相對(duì)封閉的空間中，避免了焊接過程中外界的振動(dòng)、傾斜等因素對(duì)焊接造成的影響，壓板和支架上陣列設(shè)置的通孔對(duì)配重起到雙重固定作用，避免了配重可能造成的不穩(wěn)固效果。
[0022](3)本發(fā)明壓板和支架上的通孔與管殼容置槽中心相對(duì)應(yīng)，保證焊接過程中壓力加載到管殼的中間位置，使管殼和蓋板在焊接過程中受力均勻。
[0023](4)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，易于拆裝，導(dǎo)熱性能良好，加熱迅速，可實(shí)現(xiàn)多管殼同時(shí)封裝，有利于提高芯片批量化封裝能力，提高同批產(chǎn)品的一致性。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明的底座結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明的壓板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明的支架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為本發(fā)明正常使用狀態(tài)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0029]該夾具的主體底座1、壓板2、支架3和配重為石墨材質(zhì)，陶瓷管殼為中間開有用于放置芯片的凹槽，四周設(shè)有與蓋板焊接的臺(tái)階；
[0030]如圖1所示，底座I為板狀結(jié)構(gòu)，板狀結(jié)構(gòu)中間區(qū)域厚度大于兩邊，用于結(jié)構(gòu)的加固；底座I中部側(cè)面開有孔12，用以插入熱電偶，實(shí)時(shí)監(jiān)測焊接溫度；
[0031]底座I上中間厚度區(qū)域內(nèi)陣列設(shè)置有管殼容置槽13，管殼容置槽13用以容置陶瓷管殼，管殼容置槽13的形狀與陶瓷管殼的形狀相適應(yīng)；管殼容置槽13邊緣設(shè)置有缺口，便于陶瓷管殼取出；
[0032]蓋板容置槽15位于管殼容置槽13底部，其中心與管殼容置槽13中心一致，兩槽過渡段設(shè)置有臺(tái)階，蓋板容置槽15尺寸略小于管殼容置槽13尺寸蓋板容置槽15的形狀與蓋板的形狀相適應(yīng)，蓋板容置槽15邊緣設(shè)置有缺口，便于蓋板的取出；
[0033]底座I上設(shè)置有至少兩個(gè)定位凸起17，用于與壓板2實(shí)現(xiàn)安裝定位；底座I四周設(shè)置有底座通孔19，底座I下邊緣兩側(cè)連接有底座金屬保護(hù)件18，用于保護(hù)底座I的邊緣，底座金屬保護(hù)件18上設(shè)置有與底座通孔19位置相對(duì)應(yīng)的螺紋孔，用以安裝支腳20。
[0034]如圖2所示，壓板2為板狀結(jié)構(gòu)，其上與管殼容置槽13中心相對(duì)應(yīng)的位置陣列設(shè)置有壓板通孔21，用以在陶瓷管殼上施加配重；壓板2邊緣設(shè)置有與底座I上的定位凸起17配合的通孔、與底座I上的支腳20連接的通孔以及與支架3連接的通孔；
[0035]壓板2上邊緣兩側(cè)連接有壓板金屬保護(hù)件25，用于保護(hù)壓板2的邊緣，壓板金屬保護(hù)件25上設(shè)置有與底座通孔19位置相對(duì)應(yīng)的螺紋孔，用以使底座I上的支腳20穿過。
[0036]如圖3所示，支架3為板狀結(jié)構(gòu)，其上與壓板通孔21中心相對(duì)應(yīng)的位置陣列設(shè)置有用于放置配重的支架通孔31，所述配重一端形狀與支架通孔31相適應(yīng)，另一端形狀與壓板通孔21相適應(yīng)，配重穿過支架通孔31和壓板通孔21為陶瓷管殼施壓；支架3邊緣設(shè)置有與壓板2連接的通孔，配合帶螺紋的石墨柱33、螺釘34、螺母35用以壓板2固定。
[0037]本發(fā)明多陶瓷管殼封帽夾具具體使用時(shí)，如圖4所示。首先將底座I的四個(gè)支腳安裝好，再將支架3與壓板2固定好。將蓋板放入蓋板容置槽15內(nèi)，再在蓋板上放入環(huán)形焊料。然后，將陶瓷管殼放入管殼容置槽13內(nèi)。將底座定位凸起17與壓板通孔對(duì)準(zhǔn)，使壓板壓在底座上。將配重穿過支架上的通孔和壓板上的通孔壓在陶瓷管殼上。將上述各零部件組裝好后放置在共晶爐內(nèi)進(jìn)行焊接。焊接時(shí)，可將熱電偶接入底座側(cè)面的孔12內(nèi)，用于監(jiān)測焊接溫度。
[0038]實(shí)際應(yīng)用時(shí)，該夾具導(dǎo)熱性能好，操作簡單，可實(shí)現(xiàn)陶瓷管殼、焊料和蓋板三者之間的精確對(duì)準(zhǔn)，多管殼同時(shí)封裝，有利于提尚芯片批量化封裝能力，提尚同批廣品的一致性。
[0039]本發(fā)明未公開內(nèi)容為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識(shí)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可實(shí)現(xiàn)精對(duì)準(zhǔn)的多陶瓷管殼封帽夾具，其特征在于，包括底座(I)、置于底座(I)上的壓板(2)和置于壓板(2)上的支架(3)，陶瓷管殼為中間開有用于放置芯片的凹槽，四周設(shè)有與蓋板焊接的臺(tái)階； 所述底座(I)為板狀結(jié)構(gòu)，板狀結(jié)構(gòu)中間區(qū)域厚度大于兩邊，底座(I)上中間厚度區(qū)域內(nèi)陣列設(shè)置有管殼容置槽(13)，管殼容置槽(13)用以容置陶瓷管殼，管殼容置槽(13)的形狀與陶瓷管殼的形狀相適應(yīng)； 管殼容置槽(13)底部設(shè)置有蓋板容置槽(15)，其中心與管殼容置槽(13)中心一致，蓋板容置槽(15)的形狀與蓋板的形狀相適應(yīng)； 所述壓板(2)為板狀結(jié)構(gòu)，其上與管殼容置槽(13)中心相對(duì)應(yīng)的位置陣列設(shè)置有壓板通孔(21)，用以在陶瓷管殼上施加配重； 所述支架(3)為板狀結(jié)構(gòu)，其上與壓板通孔(21)中心相對(duì)應(yīng)的位置陣列設(shè)置有用于放置配重的支架通孔(31)，所述配重一端形狀與支架通孔(31)相適應(yīng)，另一端形狀與壓板通孔(21)相適應(yīng)，配重穿過支架通孔(31)和壓板通孔(21)為陶瓷管殼施壓。2.如權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)精對(duì)準(zhǔn)的多陶瓷管殼封帽夾具，其特征在于，蓋板容置槽(15)與管殼容置槽(13)過渡段設(shè)置有臺(tái)階，蓋板容置槽(15)尺寸略小于管殼容置槽(13)尺寸。3.如權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)精對(duì)準(zhǔn)的多陶瓷管殼封帽夾具，其特征在于，底座(I)中部側(cè)面開有孔(12)，用以插入熱電偶，實(shí)時(shí)監(jiān)測焊接溫度。4.如權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)精對(duì)準(zhǔn)的多陶瓷管殼封帽夾具，其特征在于，管殼容置槽(13)邊緣設(shè)置有缺口，便于陶瓷管殼取出。5.如權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)精對(duì)準(zhǔn)的多陶瓷管殼封帽夾具，其特征在于，蓋板容置槽(15)邊緣設(shè)置有缺口，便于蓋板的取出。6.如權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)精對(duì)準(zhǔn)的多陶瓷管殼封帽夾具，其特征在于，底座(I)上設(shè)置有至少兩個(gè)定位凸起(17)，用于與壓板(2)實(shí)現(xiàn)安裝定位。7.如權(quán)利要求6所述的一種可實(shí)現(xiàn)精對(duì)準(zhǔn)的多陶瓷管殼封帽夾具，其特征在于，底座(1)四周設(shè)置有底座通孔(19)，底座(I)下邊緣兩側(cè)連接有底座金屬保護(hù)件(18)，用于保護(hù)底座(I)的邊緣，底座金屬保護(hù)件(18)上設(shè)置有與底座通孔(19)位置相對(duì)應(yīng)的螺紋孔，用以安裝支腳(20)。8.如權(quán)利要求7所述的一種可實(shí)現(xiàn)精對(duì)準(zhǔn)的多陶瓷管殼封帽夾具，其特征在于，壓板(2)邊緣設(shè)置有與底座(I)上的定位凸起(17)配合的通孔、與底座(I)上的支腳(20)連接的通孔以及與支架⑶連接的通孔。9.如權(quán)利要求7或8所述的一種可實(shí)現(xiàn)精對(duì)準(zhǔn)的多陶瓷管殼封帽夾具，其特征在于，壓板(2)上邊緣兩側(cè)連接有壓板金屬保護(hù)件(25)，用于保護(hù)壓板(2)的邊緣，壓板金屬保護(hù)件(25)上設(shè)置有與底座通孔(19)位置相對(duì)應(yīng)的螺紋孔，用以使底座(I)上的支腳(20)穿過。10.如權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)精對(duì)準(zhǔn)的多陶瓷管殼封帽夾具，其特征在于，支架(3)邊緣設(shè)置有與壓板(2)連接的通孔，配合帶螺紋的石墨柱(33)、螺釘(34)和螺母(35)固定壓板(2)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可實(shí)現(xiàn)精對(duì)準(zhǔn)的多陶瓷管殼封帽夾具，包括底座、置于底座上的壓板和置于壓板上的支架；所述底座為板狀結(jié)構(gòu)，板狀結(jié)構(gòu)中間區(qū)域厚度大于兩邊，底座上中間厚度區(qū)域內(nèi)陣列設(shè)置有管殼容置槽，管殼容置槽用以容置陶瓷管殼；所述壓板為板狀結(jié)構(gòu)，其上與管殼容置槽中心相對(duì)應(yīng)的位置陣列設(shè)置有壓板通孔，用以在陶瓷管殼上施加配重；所述支架為板狀結(jié)構(gòu)，其上與壓板通孔中心相對(duì)應(yīng)的位置陣列設(shè)置有用于放置配重的支架通孔。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，易于拆裝，導(dǎo)熱性能良好，加熱迅速，可實(shí)現(xiàn)多管殼同時(shí)封裝，有利于提高芯片批量化封裝能力，提高同批產(chǎn)品的一致性。
【IPC分類】H01L21/687
【公開號(hào)】CN105140170
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510548813
【發(fā)明人】王超, 劉國文, 邢朝洋, 徐宇新
【申請(qǐng)人】北京航天控制儀器研究所
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年8月31日