一种共晶烧结工艺用工装

技术领域

本发明涉及半导体器件封装技术领域，具体地说就是一种共晶烧结工艺用工装。

背景技术

随军用、航空、航天、汽车电子等领域，对电子产品提出了严苛的可靠性、小型化、低成本要求，传统非气密的塑封封装难以满足可靠性要求，而陶瓷可伐一体化封装管壳、金属一体化封装管壳成为一个优选，其优异的气密性保证了产品的可靠性，相对紧凑且制造成本较低，可满足绝大部分高可靠性器件的要求。该类型封装产品的最后一道工序是封盖，如何高质量、高效的完成气密封盖是保证产品可靠性的关键。

共晶烧结封盖工艺用于实现盖板和管壳之间的气密焊接， 是一种气密性高、可靠性高的气密封装技术，可实现1mm以上一定尺寸范围的各种矩形和圆形产品封装，以及成本低廉等，在陶瓷可伐一体化管壳、金属一体化封装管壳封装领域得到广泛应用。

共晶烧结的工作原理是熔封，通过在盖板与管壳之间加夹装焊料片，通过高温使焊料环熔融，降温后形成高可靠性气密性封装的封接区域。目前共晶烧结设备主要有两种，一种为炉管加热共晶烧结，其热传导方式主要为氮气环境下的气体传导热量与真空环境下的热辐射传导热量；另一种为加热板形式的共晶烧结设备，其热传导方式主要为热板与材料间的热传递。

但现阶段共晶封装电路通过钼夹夹装电路实现共晶烧结，使用钼夹夹装电路存在管壳本体受热需要通过钼夹导热，钼夹与电路管壳本体接触面积较小，且夹装时难以保证夹装在管壳正中心，容易使管壳本体受热传递不均匀而出现焊料熔融不均，从而导致产品检漏不合格或成品外观不合格。

发明内容

本发明就是为了克服现有技术中的不足，提供一种共晶烧结工艺用工装。

本申请提供以下技术方案：

一种共晶烧结工艺用工装，其特征在于：它包括对应配合的上模和下模，在下模上均布有一组芯片放置槽，在上模上均布有一组与芯片放置槽对应分布的插孔，在每个插孔还插设有可移动的压杆。

在上述技术方案的基础上，还可以有以下进一步的技术方案：

在所述的上模上架体，在架体均布有一组与插孔对应分布的压杆插孔，压杆的上端部穿套在插孔内。

在所述芯片放置槽的槽底面上还设有芯片引脚放置槽，所述的芯片放置槽与芯片引脚放置槽的中心点为同轴分布。

在所述插孔下端的孔壁上伸出一对工件限位齿。

所述的一对工件限位齿为对称分布，并沿水平方向伸出。

在所述压杆的下端部设有直径缩小段。

在所述上模和下模的厚度端面上均布有一组水平分布的气流孔。

所述上模和下模石墨制成，在上模和下模的表面上还设有碳化硅镀层。

在所述下模设置有一组对位柱，在上模上设有一组与对位柱对应配合U形卡槽。

发明优点：

本发明结构简单、使用方便能有效的提高电路共晶烧结过程中，器件四周升温均匀性，有效的提升了器件的封装效率和封装质量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中的A向放大图；

图3是本发明立体结构示意图；

图4是本发明上模的结构示意图。

具体实施方式

如图1-4所示，一种共晶烧结工艺用工装，其特征在于：它包括对应配合的上模1和下模2，在下模2上均布有一组成矩阵状分布的芯片放置槽2a，在每个芯片放置槽2a的底面上还是向下设有芯片引脚放置槽2b，所述的芯片放置槽2a与芯片引脚放置槽2b的中心点为同轴分布。以便使得芯片3放入芯片放置槽内。

在上模1上均布有一组与芯片放置槽2a对应分布的插孔1a，插孔1a与芯片放置槽2a为同轴分布。在所述插孔1a下端的孔壁上伸出一对工件限位齿1b。所述的一对工件限位齿1b为对称分布，并沿水平方向伸出，以便通过两个工件限位齿1b夹住盖板7。

所述上模1和下模2石墨制成，在上模1和下模2的表面上还设有碳化硅镀层。在所述上模1和下模2的厚度端面上分别均布有一组水平分布的气流孔6，上模1上的气流孔6不与插孔1a连通，下模2上的气流孔6不与芯片放置槽2a和芯片引脚放置槽2b。气流孔6的作用就是增加气流的流通，确保上下模在共晶时温度均匀提升。

在所述下模2上表面上竖直向上伸出有一对位柱2c，在上模1上设有一组与对位柱2c对应配合U形卡槽1c。通过位柱2c卡入U形卡槽1c确保上下模合模后芯片放置槽2a和芯片引脚放置槽2b以及插孔1a同轴。

在所述的上模1上设有架体5，架体5包括顶板5c，在顶板5c的四角处连接有支腿5b，在顶板5c均布有一组与插孔1a对应分布的压杆插孔5a。在每个压杆插孔5a插入有一根下端部可插入插孔1a的压杆4，压杆4此阿勇不锈钢材质制成。

在所述压杆4的下端部设有直径缩小段4a，以便直径缩小段4a的下端面可以将盖板7压到芯片3的上表面上。从而确保盖板7的中心点与芯片3的上表面的中心点同轴，在进行共晶烧结时确保盖板与芯片的相对位置的准确性，从而有效的确保产品的质量。

使用方法：

先将盖板7放置入下模2的陶瓷体放置槽2b内，再将待加工的管座放入到管壳放置槽2a内，管座3的引脚正好插入到管座陶瓷体放置槽2b内，而后将上下模通过对位柱2c对齐合模，再在每个压杆插孔5a插入压杆4，这时压杆4的直径缩小段4a和一部分压杆4均插入到插孔1a内，而后在压杆4自重力的压力作用下将盖板7与管座3的上表面紧密结合，从而确保管座3压到盖板7的中心点同轴。