一种MLO封装器件的焊接装置的制作方法

本发明涉及半导体封装焊接设备的，尤其是涉及一种mlo封装器件的焊接装置。

背景技术：

1、mlo封装器件，是一种将多个功能模块集成于同一基板上的半导体封装产品，其一面通过植针与晶圆连接，另一面需通过焊接与pcb板固定，核心优势在于实现电子器件的小型化与高性能集成。mlo封装器件的焊接装置是专门用于完成其与pcb板焊接连接的设备，需通过精准控制锡料供给、定位与热熔过程，保障焊接的稳定性与可靠性。

2、现有技术中，mlo封装器件与pcb板的焊接主要采用植球焊接工艺。具体流程为：先通过钢片在mlo的pad（焊盘）上印刷锡膏并植球，将锡膏融化形成薄锡点；再在pcb板上印刷锡膏，贴装mlo后采用氮气回流焊，使锡膏与锡球重熔形成焊点。

3、而焊点形成过程中，锡膏与锡球重熔后锡量过多，受表面张力影响，焊点受热易变形，导致下沉高度不一致，严重影响焊接后的共面性；同时，焊点高度难以精准控制，不仅降低产品良率，还会干扰后续测试的准确性，最终影响产品的整体可靠性。

技术实现思路

1、本申请提供一种mlo封装器件的焊接装置，具有保证焊接后的共面性。

2、本申请提供的一种mlo封装器件的焊接装置，采用如下的技术方案：

3、一种mlo封装器件的焊接装置，包括导向模块、植锡模块和模具热压模块，所述导向模块用于输送基板并引导所述基板依次通过所述植锡模块和模具热压模块，所述植锡模块包括设置在所述导向模块正上方的下模具、定位孔阵列、红外定位模块及锡珠处理组件，所述锡珠处理组件滑动连接于所述下模具内，所述模具热压模块位于所述植锡模块正上方且包括热压模具，所述热压模具底部设置有与所述定位孔阵列一一对应的热压点。

4、优选的，所述导向模块包括侧轨、齿链驱动单元和传动平台，所述齿链驱动单元通过齿形啮合传动驱动所述传动平台沿所述侧轨作线性运动，所述传动平台上设置有用于承载基板的定位基座。

5、优选的，所述定位基座下方设置有升降机构，所述升降机构用于调节所述定位基座与所述传动平台之间的间距，所述升降机构输出端与所述定位基座固定连接。

6、优选的，所述锡珠处理组件包括壳体、驱动电机和丝杆传动机构，所述驱动电机固定在所述下模具一侧，所述丝杆传动机构包括与所述驱动电机输出端连接的丝杆及固定在所述壳体上的螺纹套筒，所述丝杆与所述螺纹套筒形成螺旋传动副。

7、优选的，所述壳体底部设置有刷毛纤维和刮条，所述刷毛纤维分布于所述壳体底部边缘形成双侧覆盖结构，所述刮条位于两排所述刷毛纤维之间且底部呈锥形结构与所述下模具表面接触。

8、优选的，所述刷毛纤维粘接在可拆卸的安装条上，所述安装条通过卡扣或螺栓固定在所述壳体底部。

9、优选的，所述壳体内部设置有暂存腔和补充通道，所述暂存腔通过斜面导向结构连接所述补充通道，所述补充通道出口位于所述刮条与所述刷毛纤维之间且与所述定位孔阵列一一对应。

10、优选的，所述壳体内部还设置有负压通道，所述负压通道入口位于所述刮条与所述刷毛纤维之间，所述负压通道出口连通至负压泵输入端，所述负压泵输出端连接所述暂存腔。

11、优选的，所述负压通道与所述补充通道在所述壳体底部呈错位布置，所述负压通道入口与所述补充通道出口的间距为3-5mm。

12、优选的，所述热压模具底部的热压点一体成型且末端设置有半圆状定位槽，所述定位槽开口方向朝向所述基板，所述热压点底部呈半球状结构。

13、综上所述，本申请具有以下有益效果：

14、1.为了解决基板输送与植锡点位精准对位的功能问题，进一步优化的，本发明设置了导向模块与植锡模块的机械+光学双重定位协同结构，导向模块通过齿链驱动保障输送精度、升降机构调节高度，植锡模块以红外定位校准位置、定位孔阵列限定锡珠路径，二者上下对应布局，形成输送-定位-植锡的协同闭环，用于实现了基板与锡珠的毫米级对位，避免植锡偏移的效果，从而保证了焊接后的共面性。

15、2.为了解决锡珠铺展、压实、补给与回收的协同作业问题，进一步优化的，本发明设置了锡珠处理组件内部“刷毛-刮条-通道-负压”的递进式协同结构，刷毛铺展锡珠、刮条精准压实，补充通道即时补锡，负压通道回收冗余，且通道错位布局避免干扰，各部件与壳体滑动轨迹深度协同，用于实现了植锡均匀性、锡料利用率与作业效率的同步提升，减少浪费与缺陷的效果。

16、3.为了解决植锡与热压工序点位匹配不佳的功能问题，进一步优化的，本发明设置了植锡模块定位孔阵列与模具热压模块热压点的一一对应协同设计，植锡时定位孔限定锡珠点位，热压时热压点精准覆盖焊点，且热压点定位槽与锡珠形状适配，前后工序点位完全对齐，用于实现了锡珠从植装到热熔成型的精准衔接，大幅提升焊接共面性的效果。

17、4.为了解决自动化流转中工序节奏不匹配的功能问题，进一步优化的，本发明还设置了导向模块自动输送与各模块作业的节奏协同机制，齿链驱动的输送速度匹配锡珠处理组件的滑动行程、热压模块的升降与加热时间，系统统一触发信号联动各模块启停，用于实现了基板输送-植锡-热压的无缝衔接，避免工序中断，提升批量生产效率的效果。

18、5.为了解决装置多规格适配性差的功能问题，进一步优化的，本发明还设置了全局多部件协同适配结构，导向模块升降机构调节高度、锡珠处理组件柔性刷毛适配不同孔阵、下模具可更换适配不同焊点分布、热压点兼容轻微尺寸偏差锡珠，各部件功能互补协同，用于实现了一套装置适配多种mlo封装器件，降低换型调试成本的效果。

19、6.为了解决热压过程中热量浪费与基板损伤的功能问题，进一步优化的，本发明还设置了热压模块的协同优化，加热模块通过热压板均匀传热，热压点半球状结构与定位槽聚拢热量，且集中式热压精准作用于锡珠，用于实现了热效率提升与基板整体受热减少的协同，既保障焊点成型，又避免基板热损伤的效果。

1.一种mlo封装器件的焊接装置，其特征在于，包括导向模块（2）、植锡模块（3）和模具热压模块（4），所述导向模块（2）用于输送基板并引导所述基板依次通过所述植锡模块（3）和模具热压模块（4），所述植锡模块（3）包括设置在所述导向模块（2）正上方的下模具（301）、定位孔（304）阵列、红外定位模块（305）及锡珠处理组件（5），所述锡珠处理组件（5）滑动连接于所述下模具（301）内，所述模具热压模块（4）位于所述植锡模块（3）正上方且包括热压模具（404），所述热压模具（404）底部设置有与所述定位孔（304）阵列一一对应的热压点（405）。

2.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述导向模块（2）包括侧轨（201）、齿链驱动单元和传动平台（202），所述齿链驱动单元通过齿形啮合传动驱动所述传动平台（202）沿所述侧轨（201）作线性运动，所述传动平台（202）上设置有用于承载基板的定位基座（203）。

3.根据权利要求2所述的焊接装置，其特征在于，所述定位基座（203）下方设置有升降机构，所述升降机构用于调节所述定位基座（203）与所述传动平台（202）之间的间距，所述升降机构输出端与所述定位基座（203）固定连接。

4.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述锡珠处理组件（5）包括壳体（501）、驱动电机（502）和丝杆（503）传动机构，所述驱动电机（502）固定在所述下模具（301）一侧，所述丝杆（503）传动机构包括与所述驱动电机（502）输出端连接的丝杆（503）及固定在所述壳体（501）上的螺纹套筒（504），所述丝杆（503）与所述螺纹套筒（504）形成螺旋传动副。

5.根据权利要求4所述的焊接装置，其特征在于，所述壳体（501）底部设置有刷毛纤维（505）和刮条（506），所述刷毛纤维（505）分布于所述壳体（501）底部边缘形成双侧覆盖结构，所述刮条（506）位于两排所述刷毛纤维（505）之间且底部呈锥形结构与所述下模具（301）表面接触。

6.根据权利要求5所述的焊接装置，其特征在于，所述刷毛纤维（505）粘接在可拆卸的安装条上，所述安装条通过卡扣或螺栓固定在所述壳体（501）底部。

7.根据权利要求5所述的焊接装置，其特征在于，所述壳体（501）内部设置有暂存腔（507）和补充通道（508），所述暂存腔（507）通过斜面导向结构连接所述补充通道（508），所述补充通道（508）出口位于所述刮条（506）与所述刷毛纤维（505）之间且与所述定位孔（304）阵列一一对应。

8.根据权利要求7所述的焊接装置，其特征在于，所述壳体（501）内部还设置有负压通道（509），所述负压通道（509）入口位于所述刮条（506）与所述刷毛纤维（505）之间，所述负压通道（509）出口连通至负压泵（5010）输入端，所述负压泵（5010）输出端连接所述暂存腔（507）。

9.根据权利要求8所述的焊接装置，其特征在于，所述负压通道（509）与所述补充通道（508）在所述壳体（501）底部呈错位布置，所述负压通道（509）入口与所述补充通道（508）出口的间距为3-5mm。

10.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述热压模具（404）底部的热压点（405）一体成型且末端设置有半圆状定位槽（406），所述定位槽（406）开口方向朝向所述基板，所述热压点（405）底部呈半球状结构。