[实用新型]一种功率半导体用自动固晶机

说明书

本实用新型公开了一种功率半导体用自动固晶机，包括：贯穿整个装置的传输装置，传输装置两端分别为上料区和下料区，两区之间设有固晶区，所述固晶区设于气体保护腔室内，所述气体保护腔室内沿传输装置的输送方向依次设有钎料涂敷装置、自动贴片装置和冷却装置，钎料涂敷装置和自动贴片装置均通过机械臂自动完成钎料涂敷和贴片动作。通过上述方式，本实用新型利用超声波烙铁高频振动可以破除氧化膜特点，将超声波烙铁、芯片自动定位贴片以及冷却工序进行集成，提高了生产效率和焊接质量，提高了芯片的稳定性，能够在高温下长期使用，也解决了助焊剂会带来污染的问题。

技术领域

本实用新型涉及半导体领域，特别是涉及一种功率半导体用自动固晶机。

背景技术

半导体的封装，一个重要环节是固晶，将芯片与引线框架或陶瓷电路板通过导电胶或银浆等材料贴合在一起，提供一个散热通道，从而避免芯片过热，提升芯片运行的可靠性。目前在LED领域，在功率半导体领域，普遍使用导电胶、焊锡膏或银浆等材质。

如专利CN201810617835，一种半导体固晶及固化的全自动流水作业方法，使用固晶胶将LED芯片固定在支架上。

如申请号为CN201821242079.6的专利，使用点胶组件涂敷胶水从而实现芯片的固定。

这些方法对于散热要求不高的场合是可以使用的，但对于大功率的高温LED与车用IGBT等，这是不够的，因为胶的导热性能和耐高温老化性能较差，无法在250℃的情况下长期使用。

还有一种现有方法是使用金属焊料，如铅基的焊锡丝Pb-5Sn，其熔点为295℃，但焊锡丝在融化涂敷的过程中会产生氧化行为，影响其与芯片支架的润湿行为，且无法使用助焊剂，因为助焊剂的残留会带来污染等不利影响。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种功率半导体用自动固晶机，既能够克服因胶的导热性能和耐老化性能差导致芯片稳定性的问题，又能避免助焊剂残留的污染问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种功率半导体用自动固晶机，包括：贯穿整个装置的传输装置，传输装置两端分别为上料区和下料区，两区之间设有固晶区，所述固晶区设于气体保护腔室内，所述气体保护腔室内沿传输装置的输送方向依次设有钎料涂敷装置、自动贴片装置和冷却装置，钎料涂敷装置和自动贴片装置均通过机械臂自动完成钎料涂敷和贴片动作。

在本实用新型一个较佳实施例中，传输装置包括传送台和输送轨道，传送台沿着输送轨道往复移动，传送台上设有测量陶瓷电路板高度的激光测高装置。

在本实用新型一个较佳实施例中，上料区与固晶区之间设有预热区，预热区温度为150-500℃，所述预热通过红外加热管或升降式加热台进行预热。

在本实用新型一个较佳实施例中，还包括气体循环净化装置，气体循环净化装置包括循环泵和除氧净化装置，循环泵和除氧净化装置与气体保护腔室串联连接。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述气体保护腔室内的气体为氧含量低于500PPM的氮气或氩气。

在本实用新型一个较佳实施例中，钎料涂敷装置包括超声波烙铁和送丝装置，送丝装置将焊丝送入超声波烙铁下方的陶瓷电路板表面。

在本实用新型一个较佳实施例中，超声波烙铁上设有加热装置，加热装置将烙铁加热至150-600℃。

在本实用新型一个较佳实施例中，超声波烙铁的频率为30-80KHZ。

本实用新型的有益效果是：本实用新型利用超声波烙铁高频振动可以破除氧化膜特点，将超声波烙铁、芯片自动定位贴片以及冷却工序进行集成，提高了生产效率和焊接质量，提高了芯片的稳定性，能够在高温下长期使用，也解决了助焊剂会带来污染的问题。

附图说明