[实用新型]一种适用于大功率器件的芯片定位夹具组合有效

专利信息
申请号: 201721697693.X 申请日: 2017-12-08
公开(公告)号: CN207624674U 公开(公告)日: 2018-07-17
发明(设计)人: 谌帅业;胡锐;尹国平;刘俊;卢辉昊;周恒;薛山;朱正永;刘孝梅;李洪秀;商登辉;田东 申请(专利权)人: 贵州振华风光半导体有限公司
主分类号: H01L21/687 分类号: H01L21/687
代理公司: 贵阳中工知识产权代理事务所 52106 代理人: 刘安宁
地址: 550018 贵*** 国省代码: 贵州;52
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摘要:
搜索关键词: 压块 大功率器件 定位夹具 芯片 不锈钢材料 夹具组合 芯片定位 定位腔 夹具 本实用新型 并列排布 尺寸设计 尺寸一致 定位准确 封装产品 工作效率 固定芯片 芯片形状 制作工艺 专用定位 定位框 立柱形 偏移 铝材 铺展 浸润 组装 制作 污染
【说明书】:

一种适用于大功率器件的芯片定位夹具组合,它包含专用定位夹具和压块,定位夹具为圆块状,其中部并列排布两个定位腔;定位腔的四角分别开有圆弧;压块形状为端面与芯片形状一致的立柱形,端面尺寸与芯片尺寸一致。定位夹具厚度高于芯片而低于芯片与压块总厚度的2/3;所述定位框尺寸是根据大功率器件外壳、基片的形状和尺寸设计的。定位夹具采用不锈钢材料制成、压块用铝材或不锈钢材料制成。本实用新型优点是制作工艺简单、定位准确、既能有效固定芯片与压块,芯片不发生偏移,不会受污染,又能使基片与外壳能够更好浸润铺展,提高产品质量和工作效率。该定位夹具组合可根据不同外壳和芯片的尺寸制作,适用于大功率器件封装产品的组装。

技术领域

本实用新型涉及制造半导体器件的方法,具体来说,涉及制造过程中大功率器件的芯片定位夹具组合。

背景技术

在半导体行业中,真空烧结工艺里芯片的摆放一种方法是靠人工操作熟练度来摆放,没有任何固定芯片措施。这不仅影响到芯片烧结一致性,而且不同操作人员装结芯片会产生偏移误差,真空烧结过程中充入氮气、芯片压块掉落,也会导致芯片偏移,而芯片稍微偏移就会造成产品短路或者过热烧坏。另一种方法是利用石墨材质的芯片定位夹具来固定住芯片,由于石墨材质易碎,操作不规范容易致使夹具裂开;在芯片烧结完成后取出夹具时,石墨粉尘容易沾污芯片。这样就需要设计一款非石墨材质的芯片定位夹具,不仅要固定芯片使芯片不会偏移,还要保证利于压块摆放、芯片不会被夹具损坏及沾污。

中国专利数据库中,涉及芯片定位夹具的专利申请件近年来大量增加,例如ZL2006200225294号《焦平面探测器芯片的专用粘接固定夹具》、 ZL2011202829904号《一种手动式芯片测试夹具》、ZL2012201416792号《一种PLC分路器封装用芯片定位夹具》、ZL2013205972458号《柱状电容陶瓷芯片与金属件焊合夹具》、ZL 201410542634X号《一种芯片储运治具用定位件夹具》、2015103481474号《真空共晶焊的芯片定位夹具、制造方法及芯片转运方法》、2016203873682号《一种半导体激光器芯片的自对准烧结夹具》等,但涉及芯片定位的专利申请件尚不能解决大功率器件的芯片定位问题。

发明内容

本实用新型旨在提供一种适用于大功率器件的芯片定位夹具组合,以克服现有技术的缺陷,确保芯片放置位置不发生偏移,确保芯片不会被夹具损坏及玷污。

设计人提供的适用于大功率器件的芯片定位夹具组合,包含专用定位夹具和压块,定位夹具为圆块状,其中部并列排布两个定位腔,用于确定芯片位置、防止偏移;定位腔的四角分别开有圆弧,以防止芯片四角卡住;压块形状为端面与芯片形状一致的立柱形,端面尺寸与芯片尺寸一致,以保证芯片表面受力均匀。

上述定位夹具采用耐高温、密度大的不锈钢材料制成,有利于基片与外壳在焊料熔化时能够很好的接触,避免石墨材质带来的粉尘沾污。

上述定位腔尺寸是根据大功率器件外壳、基片的形状和尺寸设计的;圆块状夹具厚度高于芯片而低于芯片与压块总厚度的2/3,这样有利于夹定位腔能够同时固定住芯片和压块,也方便取出压块。对于正方形芯片,定位腔也是正方形;四角开有的圆弧,是避免由于不锈钢材质过硬,导致芯片四角卡住、乃至崩边。

上述压块采用不锈钢或合金铝制成。

本实用新型的使用方法是:各种部件准备完毕之后,在大功率器件的封装外壳上面依次放置焊料片和陶瓷基片,再平稳地放上定位夹具,之后将芯片平稳地放置于夹具的定位腔内,再将压块平稳地放置于芯片上,即完成定位组装。

本实用新型的夹具组合主要优点是制作工艺简单、定位准确、既能有效固定芯片与压块,芯片不发生偏移,不会受污染,又能使基片与外壳能够更好的浸润铺展;提高产品质量的同时还能提高工作效率。该定位夹具组合可根据不同外壳和芯片的尺寸制作,适用于大功率器件封装产品的组装。

附图说明

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