[发明专利]共晶焊机拾取芯片用的万向调平吸嘴

说明书

技术领域

本发明属于集成电路制造技术领域，涉及一种装配在共晶焊机焊头上，用于共晶焊接拾取芯片的辅助器具，具体地说是一种共晶焊机拾取芯片用的万向调平吸嘴。

背景技术

目前，共晶焊接拾取芯片通常有如下两种方法：通过镊子夹取芯片或者采用真空吸取芯片的方法。其中，镊子夹取的方式是靠气动镊子拾起和放下芯片，真空吸头吸起和放下焊片，将预制焊料片用真空吸头吸住，放在所需共晶的位置上，用镊子拾起管芯，镊子通过机械磨擦动作，直到芯片四周出现熔融合金就完成一次共晶。真空吸取芯片的方式是吸头部位通过真空吸住芯片，然后对准所要烧结的位置，放置芯片，在热与压力的作用下，吸头通过摩擦振动与基片熔合，直到看到芯片周围有明显的熔合物出现，完成一次共晶。芯片共晶时要求芯片保持水平，以免芯片受力不均匀，将芯片压碎或共晶后倾斜不能满足键合要求。

在实际使用中存在以下的问题：

1、镊子夹取芯片的夹力不合适时，易夹碎芯片边缘，甚至直接导致芯片破损，特别是超薄芯片或GaAs等碎性材料更易发生损坏的情况；另外，在用镊子夹取芯片过程中，当发生芯片倾斜时，会造成焊接失效。

2、普通真空吸片的吸嘴在芯片吸取倾斜时，或基板表面不平整时，会使芯片受力不均，造成焊区周围的焊料不均匀。在芯片共晶过程中，芯片共晶后倾斜对后序压焊工艺产生不良影响，导致失效，以及压碎芯片或使芯片产生微裂纹。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种结构简单、巧妙、合理的共晶焊机拾取芯片用的万向调平吸嘴，能够适用于不同芯片尺寸，当芯片与基板平面接触时，通过铁制球体在铜质套筒的弧形部上转动调节，从而调节芯片与基板的相对水平，使芯片与基板平面保持水平，能适应封装芯片共晶焊接的芯片水平、受力均匀的要求。

按照本发明提供的技术方案：一种共晶焊机拾取芯片用的万向调平吸嘴，特征在于：安装支架下部穿过铜质套筒内孔，处于铜质套筒内腔中，所述安装支架下部套装密封圈后，通过压紧螺母旋紧于铜质套筒内腔中，所述安装支架沿轴心设有第一通气道，安装支架处于铜质套筒内腔内的端部设置磁铁；铜质套筒放置于铁质半球体上，所述铁质半球体下端设置不锈钢吸片头，铁质半球体上设置第二通气道，所述不锈钢吸片头上对应于第二通气道处设置第三通气道。

作为本发明的进一步改进，所述安装支架凸台紧密贴合于铜质套筒端面上，安装支架紧配合于铜质套筒内孔中。

作为本发明的进一步改进，所述铜质套筒与铁质半球体的结合部位设置为弧形状。

作为本发明的进一步改进，所述磁铁通过胶水粘接在安装支架端部。

作为本发明的进一步改进，所述铁质半球体通过胶水与不锈钢吸片头紧密粘接。

本发明与现有技术相比，优点在于：本发明结构简单、紧凑、合理；通过转动不锈钢吸片头可使芯片保持水平，解决了共晶焊接时，芯片（如超薄芯片或GaAs等碎性材料）受力不均匀，导致碎片或使芯片产生微裂纹；本发明解决了芯片拾取不平整、受力不均的问题；本发明采用不锈钢等金属材料加工制成，耐高温、耐磨损、使用寿命长。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的仰视图。

图3为本发明剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1~3所示，包括安装支架1、磁铁2、铜质套筒3、密封圈4、压紧螺母5、铁质半球体6、不锈钢吸片头7、套筒7-1、底板7-2、基板7-3、安装支架凸台8、铜质套筒内腔9、第一通气道10、铜质套筒内孔11、第三通气道12、第二通气道13等。

如图1~3所示，本发明是一种共晶焊机拾取芯片用的万向调平吸嘴，安装支架1下部穿过铜质套筒内孔11，处于铜质套筒内腔9中，所述安装支架1下部套装密封圈4后，通过压紧螺母5旋紧于铜质套筒内腔9中，所述安装支架1沿轴心设有第一通气道10，安装支架1处于铜质套筒内腔9内的端部设置磁铁2；铜质套筒3放置于铁质半球体6上，所述铁质半球体6下端设置不锈钢吸片头7，不锈钢吸片头7可以任意调整水平面，以便确保芯片始终处于水平位置，铁质半球体6上设置第二通气道13，所述不锈钢吸片头7上对应于第二通气道13处设置第三通气道12。

所述安装支架凸台8紧密贴合于铜质套筒3端面上，安装支架1紧配合于铜质套筒内孔11中，通过此种紧配合的方式，避免了安装支架1与铜质套筒3间由于配合不紧密而造成的漏气现象。

所述铜质套筒3与铁质半球体6的结合部位设置为弧形状，该弧形状与铁质半球体6的外表面完全贴合。