[发明专利]一种用于芯片封装的热压烧结夹具及芯片封装方法

权利要求书

1.一种用于芯片封装的热压烧结夹具，其特征在于，包括：机架、下加热板、压头、上配合盖板、压力传感器、传压导杆、加压机构、推力轴承、丝杆、丝杆螺母和转动手柄，所述丝杆螺母固定在所述机架顶部，所述丝杆顶端与所述转动手柄固定，且所述丝杆依次穿设于所述丝杆螺母和所述机架顶部，所述丝杆底部与所述推力轴承连接，所述推力轴承与所述加压机构连接，所述加压机构与所述传压导杆顶部连接，所述压力传感器设置在所述传压导杆上，且所述传压导杆底部与所述压头连接组成球铰结构，且所述传压导杆底部穿设于所述上配合盖板竖直通孔内，所述下加热板设置在所述机架内侧底部，所述下加热板与所述上配合盖板在四角处贴合；

所述下加热板外接温度控制系统，所述加压机构外接电流调节器，所述压力传感器外接控制器，且所述控制器与所述电流调节器连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于芯片封装的热压烧结夹具，其特征在于，还包括水平限位装置，所述水平限位装置包括固定块、滑块和滑轨，所述固定块设置在所述机架内部对称两侧，且每侧顶端和底端分别设置一个所述固定块，所述滑轨固定在每侧两个所述固定块之间，所述滑块和所述滑轨滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于芯片封装的热压烧结夹具，其特征在于，所述加压机构包括上电磁铁和下电磁铁，所述上电磁铁底部套设在第一固定环上，所述下电磁铁顶部套设在第二固定环上，所述第一固定环和所述第二固定环通过第一螺栓连接，且所述第一螺栓和所述上电磁铁卡接，所述第一螺栓和所述下电磁铁螺纹连接，所述上电磁铁底部和所述下电磁铁顶部存在间隙。

4.根据权利要求3所述的一种用于芯片封装的热压烧结夹具，其特征在于，还包括固定板，所述下电磁铁底部穿设于所述固定板上，且所述下电磁铁底部和所述传压导杆通过第二螺栓连接，所述下电磁铁底部和所述上配合盖板通过第三螺栓连接，且所述第三螺栓与所述下电磁铁卡接，所述第三螺栓与所述上配合盖板螺纹连接；

所述固定板两端设置有所述滑块。

5.根据权利要求3所述的一种用于芯片封装的热压烧结夹具，其特征在于，所述下加热板设置有第一限位槽和第二限位槽，芯片底座设置在所述第一限位槽内，所述第二限位槽与所述上配合盖板的四个角卡接。

6.根据权利要求3所述的一种用于芯片封装的热压烧结夹具，其特征在于，所述传压导杆上设置有第三限位槽，所述压力传感器设置在所述第三限位槽内，且所述传压导杆与所述下电磁铁之间的间距为所述压力传感器的厚度。

7.根据权利要求3所述的一种用于芯片封装的热压烧结夹具，其特征在于，所述上电磁铁和所述下电磁铁互斥。

8.一种如权利要求3-7任意一项所述的热压烧结夹具的芯片封装方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A、通过温度控制系统设置初始温度、烧结温度、升温时间及保温时间，通过控制器设置所需压力大小；

步骤B、将待烧结芯片底座与芯片装配后放置于下加热板第一限位槽内，通过转动手柄向下转动丝杆，下加热板的第二限位槽与上配合盖板在四角处卡接时，压头与芯片相互接触，此时继续旋转丝杆，下电磁铁、传压导杆和上配合盖板不向下运动，上电磁铁沿第一螺栓无螺纹结构部分向下运动，使得上电磁铁和下电磁铁接触，并且当压力传感器中有示数时停止转动所述丝杆；

步骤C、启动控制器和电流调节器，通过电流调节器调节所述上电磁铁和所述下电磁铁上的电流，直至压力传感器反馈的传压导杆压力到达设定值时启动温度控制系统，下加热板执行加热程序；

步骤D、加热过程中，控制器通过压力传感器反馈的压力控制电流调节器，进而控制所述上电磁铁和所述下电磁铁中的电流大小，保持芯片恒定受压；

步骤E、完成所有程序后，关闭温度控制系统、控制器、电流调节器，向上旋转所述丝杆，复位至初始位置。