一种射频功放芯片共晶焊接和管壳封盖夹具制造技术

本发明专利技术公开了一种射频功放芯片共晶焊接和管壳封盖夹具，包括焊接夹具底座、功放管定位槽、功放管下壳、芯片定位片、预成型焊片、射频功放芯片、芯片压块和陶瓷片。本发明专利技术使用弹力压针对芯片进行施压，通过调节压针的压缩量调整施加的压力，而非采用传统的配重压块的方法，有利于找到最佳压力值，并减少了夹具的结构降低成本，操作更便捷，使压力可调同时简化夹具结构。本发明专利技术所使用的芯片定位和芯片下压部件采用陶瓷材料，使用更高精度和容易加工微小结构的激光加工方式，而非采用传统的石墨/金属材料的数控铣削加工的方式。金属材料的数控铣削加工的方式。金属材料的数控铣削加工的方式。

【技术实现步骤摘要】
一种射频功放芯片共晶焊接和管壳封盖夹具


[0001]本专利技术属于夹具结构
，具体涉及一种射频功放芯片共晶焊接和管壳封盖夹具。

技术介绍

[0002]射频功放管芯片的共晶焊接现阶段行业内主要有三种方法：人工焊接，焊料融化后手动摩擦芯片排除气泡达到空洞率控制在5％以内，此种方法设备成本低但是对操作人员的技能要求高且产品一致性难以保证。全自动贴片机自动焊接其原理与人工焊接一样，只不过由人工改为机器全自动执行，此方法效率高，产品一致性好但设备价格昂贵，需要针对不同尺寸芯片定制高精度吸嘴，一个管壳内多芯片共晶时管壳受热时间长，使管壳表面氧化影响后续键合工序。真空共晶炉焊接，通过控制炉内气体氛围，加入活化气体(甲酸)等得到较好的焊接效果，目前行业内使用真空炉焊接芯片需要定制石墨夹具对芯片进行定位和施压一定的压力，施压时压块需要考虑避让芯片的敏感区域如空气桥等，但是石墨材料机加工难度大，尤其是对于微小尺寸的加工尤为困难，导致石墨夹具的费用昂贵，甚至对微小尺寸结构无法实现(如0.2mm以下尺寸)。传统的夹具对芯片施压的压力不可调只能加工不同的配重块进行实验，增加了成本。
[0003]针对以上问题，本专利技术提出一种新的低成本的射频芯片真空共晶焊接夹具的结构。

技术实现思路

[0004]本专利技术是为了解决以上问题，提出了一种射频功放芯片共晶焊接和管壳封盖夹具。
[0005]本专利技术的技术方案是：一种射频功放芯片共晶焊接和管壳封盖夹具包括焊接夹具底座、功放管定位槽、功放管下壳、芯片定位片、预成型焊片、射频功放芯片、芯片压块和陶瓷片；
[0006]焊接夹具底座上开设有功放管定位槽；功放管下壳设置于功放管定位槽内；芯片定位片设置于功放管下壳腔体内；芯片定位片的两端开设有定位槽；芯片压块、射频功放芯片和预成型焊片从上至下依次放置于芯片定位片的定位槽内；陶瓷片设置于功放管下壳腔体内，其底面与芯片压块的上表面接触。
[0007]进一步地，焊接夹具底座的对角设置有定位销；焊接夹具底座的两侧均开设有下压组件定位槽。
[0008]进一步地，射频功放芯片共晶焊接和管壳封盖夹具还包括下压组件；下压组件包括悬臂、压针、铜柱、手拧螺钉、螺纹孔和通孔；
[0009]悬臂的一端开设有螺纹孔，其另一端开设有通孔；压针通过螺纹孔可伸缩地设置于悬臂的一端；铜柱的一端设置于下压组件定位槽内，其另一端通过通孔和悬臂连接；手拧螺钉通过通孔与铜柱内壁的螺纹孔连接，并设置于悬臂的顶部。
[0010]进一步地，压针的一端设置有带螺纹的螺柱，其另一端设置有可伸缩探针头；压针通过螺纹孔和螺柱的螺纹连接设置于悬臂的一端。
[0011]进一步地，焊接夹具底座上设置有夹具盖板；夹具盖板的对角开设有与定位销间隙配合的定位孔；夹具盖板上开设有盖板定位槽；夹具盖板的两侧均开设有铜柱避让槽。
[0012]进一步地，射频功放芯片共晶焊接和管壳封盖夹具还包括功放盖板；功放盖板设置于盖板定位槽内。
[0013]进一步地，射频功放芯片共晶焊接和管壳封盖夹具还包括配重块；配重块的一端设置于盖板定位槽内。
[0014]本专利技术的有益效果是：
[0015](1)本专利技术使用弹力压针对芯片进行施压，通过调节压针的压缩量调整施加的压力，而非采用传统的配重压块的方法，有利于找到最佳压力值，并减少了夹具的结构降低成本，操作更便捷，使压力可调同时简化夹具结构；
[0016](2)本专利技术只需再增加一个盖板即可实现封盖功能，而不需要做封盖模具，管盖直接放置到夹具盖板的定位槽内并放置配种块施压即可放进烤箱内烘烤封盖。
[0017](3)本专利技术的芯片定位片和芯片压块采用陶瓷材料，并采用激光加工工艺，能够得到高精度且传统机加工难以实现的微小尺寸结构的芯片定位槽和芯片压块，激光加工的成本相比于铣削机加工工艺大大降低。
附图说明
[0018]图1为射频功放芯片共晶焊接和管壳封盖夹具结构图；
[0019]图2为芯片定位片结构图；
[0020]图3为芯片压块结构图；
[0021]图4为芯片压块加工示意图；
[0022]图5为焊接夹具底座的结构图；
[0023]图6为下压组件结构图；
[0024]图7为下压组件和焊接夹具底座的结构图；
[0025]图8为悬臂的结构图；
[0026]图9为压针的结构图；
[0027]图10为下压组件的剖面图；
[0028]图11为夹具盖板、功放盖板和焊接夹具底座的结构图；
[0029]图12为管壳封盖夹具最终装配图；
[0030]图13为夹具盖板的俯视图；
[0031]图14为管壳封盖夹具最终装配位置示意图；
[0032]图中，1、焊接夹具底座；1
‑
1、定位销；1
‑
2、下压组件定位槽；2、功放管定位槽；3、功放管下壳；4、芯片定位片；4
‑
1、定位槽；5、预成型焊片；6、射频功放芯片；7、芯片压块；8、陶瓷片；9、下压组件；9
‑
1、悬臂；9
‑
2、压针；9
‑
3、铜柱；9
‑
4、手拧螺钉；9
‑
5、螺纹孔；9
‑
7、螺柱；9
‑
8、可伸缩探针头；9
‑
6、通孔；10、夹具盖板；10
‑
1、定位孔；10
‑
2、盖板定位槽；11、功放盖板；12、配重块。
具体实施方式
[0033]下面结合附图对本专利技术的实施例作进一步的说明。
[0034]如图1所示，本专利技术提供了一种射频功放芯片共晶焊接和管壳封盖夹具，包括焊接夹具底座1、功放管定位槽2、功放管下壳3、芯片定位片4、预成型焊片5、射频功放芯片6、芯片压块7和陶瓷片8；焊接夹具底座1上开设有功放管定位槽2；功放管下壳3设置于功放管定位槽2内；芯片定位片4设置于功放管下壳3腔体内；
[0035]如图2所示，芯片定位片4的两端开设有定位槽4
‑
1；芯片压块7、射频功放芯片6和预成型焊片5从上至下依次放置于芯片定位片4的定位槽4
‑
1内；如图1所示，陶瓷片8设置于功放管下壳3腔体内，其底面与芯片压块7的上表面接触。
[0036]在本专利技术实施例中，功放管定位槽2深度大于等于功放管下壳3的高度。焊接夹具底座1的基体材料采用铝合金/铜等高导热材料并做表面处理。芯片定位片4和芯片压块7等使用氮化铝\氧化铝陶瓷材料,陶瓷材料与管壳的热膨胀系数接近，导热系数高。陶瓷材料利用激光加工工艺，可以加工任意形状，特征尺寸极小精度极高的定位片和压块，特别适合微小尺寸芯片的焊接定位和施压。选取的陶瓷片8厚度为射频功放芯片6厚度的2倍，预成型焊片5厚度为芯片厚度的四分之一。由于芯片定位片4厚度为射频功放芯片6厚度2倍，其芯片定位槽同时可以满足预成型焊片5、射频功放芯片6和芯片压块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射频功放芯片共晶焊接和管壳封盖夹具，其特征在于，包括焊接夹具底座(1)、功放管定位槽(2)、功放管下壳(3)、芯片定位片(4)、预成型焊片(5)、射频功放芯片(6)、芯片压块(7)和陶瓷片(8)；所述焊接夹具底座(1)上开设有功放管定位槽(2)；所述功放管下壳(3)设置于功放管定位槽(2)内；所述芯片定位片(4)设置于功放管下壳(3)腔体内；所述芯片定位片(4)的两端开设有定位槽(4
‑
1)；所述芯片压块(7)、射频功放芯片(6)和预成型焊片(5)从上至下依次放置于芯片定位片(4)的定位槽(4
‑
1)内；所述陶瓷片(8)设置于功放管下壳(3)腔体内，其底面与芯片压块(7)的上表面接触。2.根据权利要求1所述的射频功放芯片共晶焊接和管壳封盖夹具，其特征在于，所述焊接夹具底座(1)的对角设置有定位销(1
‑
1)；所述焊接夹具底座(1)的两侧均开设有下压组件定位槽(1
‑
2)。3.根据权利要求2所述的射频功放芯片共晶焊接和管壳封盖夹具，其特征在于，所述射频功放芯片共晶焊接和管壳封盖夹具还包括下压组件(9)；所述下压组件(9)包括悬臂(9
‑
1)、压针(9
‑
2)、铜柱(9
‑
3)、手拧螺钉(9
‑
4)、螺纹孔(9
‑
5)和通孔(9
‑
6)；所述悬臂(9
‑
1)的一端开设有螺纹孔(9
‑
5)，其另一端开设有通孔(9
‑
6)；所述压针(9
‑
2)通过螺纹孔(9
‑
5)可伸缩地设置于悬臂(9
‑
1)的一端；所述铜柱(9
‑
3)的一端设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗进堂，
申请(专利权)人：成都友芯微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：