[发明专利]一种半导体超声焊接自动定位工装及其加工工艺

权利要求书

1.一种半导体超声焊接自动定位工装，其特征在于：包括工作台（15）、自动夹紧装置（17）、垂直滑动装置（18）、水平滑动装置（19），所述工作台（15）顶端开设有工作台面板（4），所述工作台面板（4）下侧设有下部连接块（2），所述下部连接块（2）两端安装有垂直连接块（1），所述自动夹紧装置（17）位于工作台（15）两侧，所述工作台（15）下端设有气缸（21）及气管；

所述自动夹紧装置（17）包括垂直连接座（7）、水平连接座（5）、自动水平定位装置（6）和连杆（8）；

所述连杆（8）两端分别连接垂直连接座（7）与水平连接座（9），所述水平连接座（9）与自动水平定位装置（6）相连；

所述自动水平定位装置（6）包括定位框（20）、定位顶针（10）、水平连接块（5）；

所述定位框（20）与水平连接块（5），所述定位顶针（10）位于定位框（20）的侧壁上；

所述水平滑动装置（19）包括水平导轨（14）、水平直线轴承（13）；

所述水平导轨（14）与框架（16）连接，所述水平直线轴承（13）与水平连接块（5）连接；

所述垂直滑动装置（18）包括垂直导轨（11）、垂直直线轴承（12）；

所述垂直导轨（11）与框架（16）连接，所述垂直直线轴承（12）与垂直连接块（1）连接。

2.根据权利要求1所述的一种半导体超声焊接自动定位工装，其特征在于：所述工作台（15）、自动夹紧装置（17）、垂直滑动装置（18）、水平滑动装置（19）、框架（16）连接形成一个整体。

3.根据权利要求1所述的一种半导体超声焊接自动定位工装，其特征在于：所述垂直滑动装置（18）上下运动，通过所述自动夹紧装置（17）的转化带动水平滑动装置（19）运动。

4.根据权利要求1所述的一种半导体超声焊接自动定位工装，其特征在于：所述工作台面板（4）平面光滑无固定式定位销且设有吸音槽孔。

5.根据权利要求1所述的一种半导体超声焊接自动定位工装，其特征在于：所述工作台面板（4）为中空结构内部填充吸音材料（3）。

6.一种半导体超声加工工艺，其特征在于：包括以下步骤；

1)、原料处理：将连接有若干芯片的DBC板焊接在一铜底板的上表面上；

2)、安装工装：将键合工装的工作台（15）安装在键合机中，并接上气源；

3)、夹持：将铜底板放在工作台面板（4），接通气动源，推动气缸（21）向上运动推动工作台（15）上升从垂直方向压紧底板；

4)、定位：将铜底板放在工作台面板（4），切换手动阀，推动气缸（21）向上运动并带动连杆（8）机构推动水平滑动装置（19）水平运动、自动水平定位装置（6）跟随向内侧运动，将铜底板自动定位至夹具中心位置并夹紧，由于工作台（15）面板无定位销，通过两侧自动水平定位装置（6）同时向内运动将底板推至中心；

5)、键合：将铝丝的两端键合在对应的芯片上，工作台面板（4）下部腔体吸收各种超声波和轻微震动；

6)、拆卸：切换手动阀，气缸（21）反向运动，工作台面（4）下降，连杆（8）机构反向运动松开自动水平定位装置（6），拿出铜底板与DBC。

7.根据权利要求6所述的一种半导体超声加工工艺，其特征在于：先将DBC板和芯片焊接在铜底板上，再通过对铜底板的夹持，以实现DBC板和芯片的固定，超声焊接顺序从芯片到DBC，可有效的避免在进行铝丝超声焊接时对DBC板和芯片的损坏，焊接顺序为芯片-DBC铝线切断在非芯片接触面上，有效避免了外力对芯片的影响。