半导体金球推拉力测试固定装置及固定方法

技术领域

本发明涉及半导体封装测试技术领域，具体涉及一种半导体金球推拉力测试固定装置及固定方法。

背景技术

半导体封装过程中，引线键合是指在一定温度下，采用超声加压的方式，将引线两端分别焊接在芯片焊盘上和引线框架或PCB板上，实现芯片内部电路与外部电路的连接。金线键合的质量将直接影响到半导体产品的寿命，为此需要对金线线弧的拉力以及金球的推力进行检测。

现有的推拉力检测装置，是将完成键合的半导体器件平稳地放置在固定座上，然后由压板对半导体器件进行按压固定后，再进行线弧拉力以及金球推力的检测。测试过程中，被检测位置按压的牢固性，将直接影响到检测结果的准确性。

通常情况下，完成键合的半导体引线框架，由于生产过程中的搬运及按压等操作，会发生轻微的形变及浮动。此时，进行键合金线拉力及金球推力的检测时，就会存在测试不准确的情况。最常见的问题就是金球推力检测时由于固定不牢固，引线框架浮动造成金球推刀刮蹭芯片焊盘从而产生弹坑。如产生弹坑，就必须停机，对焊接参数、芯片、焊接硬件、检测装置等进行全面的排查。

发明内容

本发明的目的是针对以上不足之处，为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，提供了一种半导体金球推拉力测试固定装置及固定方法，解决金球推力检测时引线框架的浮动。

本发明解决技术问题所采用的第一个技术方案是，提供一种半导体金球推拉力测试固定装置，包括固定座、压板；

所述固定座上设置有垫块，所述压板位于垫块上方，压板与垫块之间形成用于容纳引线框架的区间；

所述垫块上开设若干有吸附孔，吸附孔上端连通垫块上表面，吸附孔下端连接负压发生组件；

各个吸附孔与安装其上的引线框架上的各个基岛部位一一对应配合；

所述压板上开设有检测窗口，压板下侧面于检测窗口外周侧设置有柔性压条。

进一步的，所述固定座上开设有与垫块相适配的凹槽，所述垫块上开设有通气孔，所述通气孔一端连通凹槽的槽底，另一端连接负压发生组件，所述吸附孔下端连通凹槽。

进一步的，所述负压发生组件为真空泵。

进一步的，所述吸附孔为梅花孔。

进一步的，所述垫块上表面高于固定座上表面，所述柔性压条下表面低于压板下表面。

进一步的，所述柔性压条为橡胶条，所述柔性压条设置于引线框架的两个长边侧。

进一步的，所述压板下侧面设置有用于安装柔性压条的嵌槽。

进一步的，所述垫块上表面设置有定位柱，所述引线框架上设置有与定位柱配合的定位孔，所述压板下侧面设置有与定位柱插接的定位槽。

进一步的，所述压板上设置有插接孔，所述固定座上设置有插接柱，插接孔能与插接柱插接。

进一步的，所述压板垂直于引线框架的长边的方向上的一端与固定座铰接，另一端与固定座经锁扣连接。

本发明解决技术问题所采用的第二个技术方案是，提供一种半导体金球推拉力测试引线框架的固定方法，采用上述的半导体金球推拉力测试固定装置进行固定，包括以下步骤：

S1：将垫块安装于固定座；

S2：将引线框架放置定位于垫块；

S3：开启负压组件，负压发生组件产生负压，吸附孔吸附住其上的引线框架；

S4：在引线框架上方安装压板，将压板与固定座连接固定，使柔性压条接触并压固引线框架；

S5：操作金球推刀由检测窗口伸入至检测点进行检测。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

利用负压发生组件产生负压，使得垫块上的吸附孔吸附住其上的引线框架；

压板通过柔性压条接触并压固引线框架，既能提高固定效果，又能避免压板与引线框架硬接触导致引线框架损伤；

通过下方垫块吸附、上方压板按压的方式实现引线框架的固定，提升键合金球推力检测时按压固定效果，避免引线框架浮动，能确保待检测样品不会浮动及偏移，提升测试准确性，杜绝检测误差而造成的非必要停机，提高生产效率。

附图说明

下面结合附图对本发明专利进一步说明。

图1为半导体金球推拉力测试固定装置的结构示意图。

图2为固定座的结构示意图。

图3为垫块的结构示意图。

图4为压板上侧面的结构示意图。

图5为压板下侧面的结构示意图。

图6为采用本装置固定引线框架的操作流程图。

图中：

1-固定座；101-凹槽；102-通气孔；103-插接柱；104-卡槽；2-压板；201-检测窗口；202-柔性压条；203-定位槽；204-插接孔；205-条形卡块；3-垫块；301-吸附孔；302-定位柱；303-定位凸部；304-凸块；305-条形通槽；4-金球推刀；5-引线框架；501-定位孔；502-基岛。

具体实施方式

下面更详细地描述本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现有的推拉力检测装置，是将完成键合的半导体器件平稳地放置在固定座上，然后由压板对半导体器件进行按压固定后，再进行线弧拉力以及金球推力的检测。测试过程中，被检测位置按压的牢固性，将直接影响到检测结果的准确性。

通常情况下，完成键合的半导体引线框架，由于生产过程中的搬运及按压等操作，会发生轻微的形变及浮动。此时，进行键合金线拉力及金球推力的检测时，就会存在测试不准确的情况。最常见的问题就是金球推力检测时由于固定不牢固，引线框架浮动造成金球推刀刮蹭芯片焊盘从而产生弹坑。如产生弹坑，就必须停机，对焊接参数、芯片、焊接硬件、检测装置等进行全面的排查。

实施例1：

针对上述问题，实施例1提供一种半导体金球推拉力测试固定装置，解决金球推力检测时引线框架5的浮动。

如图1-5所示，一种半导体金球推拉力测试固定装置，包括固定座1、压板2；

所述固定座1上设置有垫块3，所述压板2位于垫块3上方，压板2与垫块3之间形成用于容纳引线框架5的区间，压板2用于压固引线框架5，垫块3用于对引线框架5进行支撑定位；

所述垫块3上开设若干有吸附孔301，吸附孔301上端连通垫块3上表面，吸附孔301下端连接负压发生组件，负压发生组件产生负压，使得吸附孔301吸附住其上的引线框架5，确保待检测样品不会浮动及偏移，提升测试准确性；

各个吸附孔301与安装其上的引线框架5上的各个基岛502部位一一对应配合；

所述压板2上开设有检测窗口201，压板2下侧面于检测窗口201外周侧设置有柔性压条202，压板2安装后，柔性压条202接触并压固引线框架5，柔性压条202压固引线框架5的同时，能避免压板2与引线框架5硬接触导致引线框架5损伤；

为提高固定效果，所述垫块3上表面位于固定座1上表面上方，所述柔性压条202下表面位于压板2下表面下方，从而减少引线框架5与本装置其余非压固部位的接触。

如图6所示，本实施例还提供一种半导体金球推拉力测试引线框架的固定方法，采用上述的半导体金球推拉力测试固定装置进行固定，包括以下步骤：

S1：将垫块3安装于固定座1；

S2：将引线框架5放置定位于垫块3；

S3：开启负压组件，负压发生组件产生负压，吸附孔301吸附住其上的引线框架5；

S4：在引线框架5上方安装压板2，将压板2与固定座1连接固定，使柔性压条202接触并压固引线框架5；

S5：操作金球推刀4由检测窗口201伸入至检测点进行检测。

本装置利用负压发生组件产生负压，使得垫块3上的吸附孔301吸附住其上的引线框架5；本装置的压板2通过柔性压条202接触并压固引线框架5，既能提高固定效果，又能避免压板2与引线框架5硬接触导致引线框架5损伤；本装置通过下方垫块3吸附、上方压板2按压的方式实现引线框架5的固定，提升键合金球推力检测时按压固定效果，避免引线框架5浮动，能确保待检测样品不会浮动及偏移，提升测试准确性，杜绝检测误差而造成的非必要停机，提高生产效率。

实施例2

如图2-5所示，实施例2在实施例1的基础上，对垫块3的具体结构进行进一步的设计，以提高固定效果。

在本实施例中，所述固定座1上开设有与垫块3相适配的凹槽101，凹槽101用于安装垫块3并能对垫块3进行限位，所述凹槽101的槽底开设有通气孔102，优选地，通气孔102开始在槽底中心，所述通气孔102一端连通凹槽101的槽底，另一端连接负压发生组件，为实现吸附孔与通气孔的连通，在实际应用中，将吸附孔301下端连通垫块3下表面，使得通气孔102经凹槽101实现与吸附孔301的连通。

在本实施例中，所述负压发生组件为真空泵。

在本实施例中，为提高吸附效果，所述吸附孔301为梅花孔，该梅花孔包括一中心孔及5个圆周均布在中心孔外周的外侧孔，外侧孔与中心孔平行。

在本实施例中，所述柔性压条202为橡胶条，所述柔性压条202设置于引线框架5的两个长边侧。

在本实施例中，为便于柔性压条202的安装更换，所述压板2下侧面设置有用于安装柔性压条202的嵌槽。

在本实施例中，所述垫块3上表面设置定位柱302，所述引线框架5上设置有与定位柱302配合的定位孔501，所述压板2下侧面设置有与定位柱302插接的定位槽203，安装后，引线框架5经定位孔501套在定位柱302上，定位柱302上端与压板2上的定位槽203插接；通过设置定位柱302使得人工放置引线框架5时无需再次调整位置，从而避免因发生人工调整位置导致的压伤线弧、芯片的风险。

在本实施例中，所述垫块3上表面中部沿引线框架5长度方向开设有条形通槽305，条形通槽305用于配合引线框架5上芯片的焊接位置，所述条形通槽305的槽底间隔设置若干定位凸部303，各个定位凸部303等间距设置，定位凸部303用于和条形通槽305上的槽口相配合，槽口是指引线框架5上多个芯片焊接固定位置之间的间距位置，引线框架5上设置有多个芯片固定位，相邻两个固定位之间设置槽口；安装后，定位凸部303能插入槽口，从而进一步固定引线框架5，避免引线框架5产生晃动，以增加引线框架5固定的牢固性，避免因推力造成的引线框架5偏移或者浮起，对测试结果产生影响。

在本实施例中，所述垫块3上表面于各个吸附孔301外周侧设置有凸块304，引线框架5上的基岛502为镂空结构，安装后，凸块304能插入基岛502的镂空部，而进一步固定引线框架5，避免引线框架5产生晃动，以增加引线框架5固定的牢固性，避免因推力造成的引线框架5偏移或者浮起，对测试结果产生影响。

实施例3

如图2-5所示，实施例3在实施例2的基础上，提供一种压板2的安装方式。

在本实施例中，所述压板2上设置有插接孔204，所述固定座1上设置有插接柱103，插接孔204能与插接柱103插接，以安装定位压板2。

在本实施例中，所述插接孔204为条孔，条孔一端的两个长边上对称设置有条形卡块205，插接柱103外周侧开设有与条形卡块205相配合的卡槽104，安装时，压板2先经插接孔204套在插接柱103上，然后，沿条孔长度方向，推动压板2，使条形卡块205卡入卡槽104，从而完成压板2的安装。卡块与卡槽104卡接的设计，使压板2具有可调性。

实施例4

实施例4在实施例2的基础上，提供另一种压板2的安装方式。

在本实施例中，所述压板2垂直于引线框架5的长边的方向上的一端与固定座1铰接，另一端与固定座1经锁扣连接。

实施例5

实施例5在实施例2的基础上，提供压板2的自动压固结构。

在本实施例中，为实现自动压固，所述压板2经升降组件安装在固定座1上。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项被定义，则在随后中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

本申请如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸的固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。