[发明专利]一种多芯片共晶焊压力分配装置

说明书

技术领域

本发明涉及电子产品制造领域，具体是一种多芯片共晶焊压力分配装置。

背景技术

多芯片，通常指两个以上型号不同或大小或厚度不同的半导体裸芯片。为达到散热或控制电路内部气氛，混合电路多芯片多采用共晶焊技术，通过芯片、基板与其中间焊片的金属共熔，达到常规芯片共晶焊接，在一块厚膜基板上共晶焊大小、高低不同、数量多的半导体裸芯片是难点。目前，芯片共晶焊主要分为擦动共晶焊和加压共晶焊两种方式，加压共晶焊，是借助于真空/气氛炉，通过预热、真空、进气、加温、焊接、降温、排气等过程，设置相应的温度、气氛控制曲线从而实现芯片共晶全过程，工艺过程不使用任何助焊剂，与擦动共晶焊相比，焊料熔化后靠一定的压力而不是摩擦力实现金属间金属共熔，由于芯片的大小厚度各不相同，所以此过程中压力的分配是关键，目前，加压共晶焊中采用弹簧针顶压方法较多，此方法一般是在压力模板上与每个芯片对应位置定位固定弹簧针，加压时，压力板通过弹簧针加压到芯片表面，弹簧针的内部弹簧的收缩不同补偿了芯片的高低差异，使所用芯片都能接触到针头，并被施加到压力，压力产生大小与弹簧的收缩程度有关，即与芯片高低有关，而不与芯片的面积有关，高芯片弹簧收缩大，受到的压力大，同理，低芯片受到的压力则小。然而实际上芯片的面积越大，则需要共晶焊压力越大，弹簧针顶压加压方式，常出现厚度大、面积小芯片过压压伤，而厚度小、面积大芯片欠压焊接情况，并且弹簧针金属端头高温下也特别容易压伤芯片。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多芯片共晶焊压力分配装置，该装置能够根据芯片的尺寸分配压力，并且能够避免损伤芯片。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种多芯片共晶焊压力分配装置，包括压力板，压力板上设有与石墨夹具定位柱相配合的定位孔，所述压力板的板面还设有贯通板体的螺孔阵列，螺孔阵列内设有与其螺纹配合的螺栓，螺栓底部设有用于压芯片的压头。

进一步的，所述螺栓底部设有插接孔，压头顶部设有与插接孔相配合的插头，压头与螺栓相插接。

进一步的，所述压头采用柔性材料。

进一步的，所述压头的底部为锥形、台柱形或异形。

本发明的有益效果是，通过调节螺栓的高度能够适应不同厚度芯片的要求，可以根据芯片的位置与面积大小更换与其面积相适应的压头，压力按芯片面积分配到大小不同芯片上，避免了弹簧针加压而导致的芯片表面欠压或过压等情况，实现压力的合理分配，采用柔性压头还能避免损伤芯片；并且能够根据芯片的多少、位置，变换螺栓与压头的个数与位置，实现不同电路焊接压力，可重复使用，避免浪费。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是图1中螺栓的放大示意图；

图3是本发明实施例第一压头的放大示意图；

图4是本发明实施例第二压头的放大示意图；

图5是本发明实施例第三压头的放大示意图；

图6是本发明实施例的使用爆炸示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供的一种多芯片共晶焊压力分配装置，包括压力板1，压力板1上设有与石墨夹具13的定位柱14相配合的定位孔2，所述压力板1的板面还设有贯通板体的螺孔阵列3，螺孔阵列3内设有与其螺纹配合的一组螺栓4，螺栓4底部设有用于压芯片的压头5；结合图2所示，螺栓4底部设有插接孔6；结合图3、图4与图5所示，压头5顶部设有与插接孔6相配合的插头7，为了适应不同面积的芯片，压头的底部可以为呈锥形的第一压头5a,底部呈台柱形的第二压头5b,或是底部呈不规则异形的第三压头5c，第三压头5c的底部形成不规则形状的压片5d，压片5d的底部水平便于对芯片施加压力，压片5d可以为与芯片相适应的不同形状；所述压头通过插头7与螺栓4相插接；压头优选耐高温塑料或其它耐高温的柔性材料。