[发明专利]半导体基板的超声波焊接接合装置

说明书

本发明涉及超声波焊接接合装置，更详细地，涉及通过超声波焊接，在半导体封装的覆铜陶瓷基板接合引线框架的装置。本发明的超声波焊接接合装置包括：引线框架装载部，用于供给引线框架；基板装载部，用于供给覆铜陶瓷基板；索引轨道，用于放置上述覆铜陶瓷基板和引线框架；超声波焊接部，用于通过超声波焊接使放置于上述索引轨道的引线框架和覆铜陶瓷基板相接合；以及卸载部，用于运出在上述超声波焊接部接合的引线框架和覆铜陶瓷基板。

技术领域

本发明涉及超声波焊接接合装置，更详细地，涉及通过超声波焊接，在半导体封装的覆铜陶瓷基板接合引线框架的装置。

背景技术

通常，如图1所示，利用覆铜陶瓷基板的电力用半导体芯片封装包括覆铜陶瓷基板10、半导体芯片20、引线框架30及外壳主体60，引线框架30通过焊接等的粘结剂接合在覆铜陶瓷基板10的铜图案，通过导电性夹具40或焊接线50与半导体芯片20电连接。

但是，如上所述，在通过焊接将引线框架30接合在覆铜陶瓷基板10的情况下，对物理振动或焊缝裂纹脆弱，接合质量会降低，从而导致生产性极为降低，且发生铅或有害气体等环境污染物质。由此，需要研发可代替用于引线框架30接合的焊接方法的接合方法及其装置。

发明内容

技术问题

本发明为了解决如上所述的引线框架接合方法的问题而提出，本发明的目的在于，提供通过超声波焊接方式接合覆铜陶瓷基板和引线框架，而并非通过焊接方式进行接合，由此，提高接合质量，并可防止环境污染物质的产生，可通过自动控制提高生产性的半导体基板的超声波焊接接合装置。

解决问题的方案

用于解决上述问题的本发明的超声波焊接接合装置包括：引线框架装载部，用于供给引线框架；基板装载部，用于供给覆铜陶瓷基板；索引轨道，用于放置上述覆铜陶瓷基板和引线框架；超声波焊接部，用于通过超声波焊接使放置于上述索引轨道的引线框架和覆铜陶瓷基板相接合；以及卸载部，用于运出在上述超声波焊接部接合的引线框架和覆铜陶瓷基板，

其中，上述引线框架装载部包括：堆叠装载机，用于使多个引线框架以多层装载的状态进行升降移动；以及分离器，通过对以装载于上述堆叠装载机的方式供给的引线框架进行逐个拾取并分离来向上述索引轨道供给。

而且，上述堆叠装载机包括：马达；滚珠丝杠，通过带与上述马达相连接；螺母块，与上述滚珠丝杠相结合；以及升降堆叠部，在内侧层叠多个引线框架，与上述螺母块相结合，随着马达的驱动进行升降。

而且，上述分离器包括：拾取部件，用于在层叠于上述堆叠装载机的引线框架中拾取层叠在顶层的引线框架；拾取部件安装片，用于安装上述拾取部件；旋转气缸，通过使上述拾取部件安装片来向索引轨道移送通过拾取部件拾取的引线框架；以及升降气缸，与上述旋转气缸的上侧相结合。

而且，优选地，上述索引轨道的中央部凹陷，因而与两侧边缘部分形成高度差，覆铜陶瓷基板放置于上述凹陷的中央部，引线框架配置于上述覆铜陶瓷基板的上侧，且左右两端放置于上述索引轨道的左右边缘部分。

而且，本发明的半导体基板的超声波焊接接合装置还包括引线框架移送部，上述引线框架移送部用于向上述超声波焊接部移送从上述引线框架装载部向索引轨道供给的引线框架，并向上述卸载部移送在超声波焊接部接合的引线框架和覆铜陶瓷基板。

而且，上述引线框架移送部包括：夹具，用于把持上述引线框架的侧端部；以及线性马达，用于使上述夹具水平移动。

另一方面，上述基板装载部包括：基板升降供给模块，用于使覆铜陶瓷基板以多层层叠的状态进行升降并供给上述覆铜陶瓷基板；以及基板插入模块，用于拾取通过上述基板升降供给模块供给的覆铜陶瓷基板来向索引轨道供给。