夹具及半导体封装设备的制作方法

1.本实用新型属于半导体封装技术领域，更具体地说，是涉及一种尤其适合于压模头装卸的夹具及应用其的半导体封装设备。


背景技术：

2.目前，在半导体封装制造行业中，更换压模头是贴片工序常见的动作。但是，半导体封装设备中存在高温轨道、机械动作等危险结构区域，而此，在该工序中必须较频繁更换的零部件（如压模头）在人为更换时，易造成人员烫伤、夹伤等安全生产问题。此外，在该工序中传统的压模头拆卸方式，是通过人工手持镊子夹取压模头，导致压模头夹取时不平稳而易发生晃动，尤其是在安装压模头时，常因此导致压模头安装发生对位歪斜及易松动等问题，从而造成压模头和封装设备易损坏和生产安全隐患。同时，镊子在取放压模头的过程中，容易对压模头造成磨损或划伤，导致不必要的设备损耗。
3.因此，传统的半导体封装工序中通过人工手持镊子夹取压模头以实现其装卸，易使作业人员在半导体封装设备中发生烫伤或夹伤，且手持镊子装卸压模头易造成对位歪斜及松动是本领域亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型为了解决现有的半导体封装工序中通过人工手持镊子夹取压模头以实现其装卸，易使作业人员在半导体封装设备中发生烫伤或夹伤，且手持镊子装卸压模头易造成对位歪斜及松动的技术问题，提出一种尤其适合于压模头装卸的夹具及应用其的半导体封装设备。
5.为解决以上问题，本实用新型采用的技术方案是：提供一种夹具，包括：
6.槽体，该槽体的一端设有与工件外形相匹配的开口槽，该开口槽的一侧设有开口；
7.夹块，该夹块活动设置于开口处；
8.推杆，该推杆的一端与夹块相连接,推杆推动夹块沿开口直线运动；
9.弹性件，该弹性件的一端连接在槽体上，弹性件的另一端与夹块同步运动，弹性件复位时带动夹块靠近开口槽，以夹紧工件。
10.进一步地，开口槽通过一通孔连通于槽体的另一端；
11.推杆贯穿通孔，推杆的另一端设有推头，弹性件套设于推杆，弹性件的两端分别与槽体和推头对应抵接。
12.优先地，推杆的一端贯穿夹块，且推杆的一端伸出夹块远离推头的一端，一螺母通过与推杆的一端螺纹配合锁紧于夹块。
13.进一步地，还包括：安装于槽体上的延长把手。
14.进一步地，槽体的一端设有一对沿通孔的轴向向外延伸的侧夹板，一对侧夹板之间构成开口槽。
15.优选地，侧夹板面向开口槽的内侧设有导轨，夹块两侧分别对应一对侧夹板设有
与导轨相匹配的导槽。
16.优选地，夹块顶端靠近推头的一端设有安装台阶，用于放置工件。
17.优选地，延长把手包括：握持端和连接端，连接端远离握持端的末端设有固定螺杆，用于与槽体螺纹连接。
18.优选地，槽体呈l型板件，槽体远离开口槽的一端设有侧向外延部，侧向外延部末端呈一斜面，该斜面的法线与通孔的中轴线的夹角呈一钝角，斜面设有与固定螺杆相配合的螺孔。
19.本实用新型还提供一种半导体封装设备，包括压模头，压模头通过上述的夹具装卸于半导体封装设备。
20.与现有技术相比，本实用新型提出的夹具及半导体封装设备，利用夹具代替人手握持镊子伸进设备内，实现工件稳定拆装并避免人员烫伤、夹伤及工件被镊子划伤、磨损，可特别适配10mm*10mm以下尺寸的任意方形压模头。
附图说明
21.图1为本实用新型提出的夹具的实施例的整体结构示意图；
22.图2为本实用新型提出的夹具的实施例的爆炸结构示意图；
23.图3为本实用新型提出的夹具的实施例的延长把手的结构示意图。
24.其中，图中各附图主要标记：
25.1-槽体；11-开口槽；111-开口；112-侧夹板；113-导轨；12-通孔；13-侧向外延部；131-斜面；132-螺孔；2-推杆；21-推头；3-夹块；31-导槽；32-安装台阶；4-弹性件；5-螺母；6-延长把手；61-握持端；62-连接端；621-固定螺杆。
具体实施方式
26.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图1-3及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
27.请一并参阅图1-3，本实用新型提供的夹具，包括：槽体1，该槽体1的一端设有与工件外形相匹配的开口槽11，该开口槽11的一侧设有开口111；夹块3，该夹块3活动设置于开口111处；推杆2，该推杆2的一端与夹块3相连接,推杆2可在外力推动下带动夹块3沿开口111直线运动；弹性件4，该弹性件4的一端连接在槽体1上，弹性件4的另一端在推杆2的带动下与夹块3同步运动，当外力去除、弹性件4复位运动时带动夹块3靠近开口槽11，以将工件精准夹紧于开口槽11和夹块3之间，避免使用镊子导致工件划伤磨损。
28.请参阅图1、2，在本实施例中，开口槽11通过一通孔12连通于槽体1相对该开口槽11的另一端；推杆2贯穿通孔12，推杆2的另一端设有推头21，弹性件4套设于推杆2，弹性件4的两端分别与槽体1和推头21对应抵接。作为优选的实施方式，弹性件4采用复位弹簧；在其它实施方式中，弹性件4也可以采用弹片。具体地，推杆2在推动推头21时压缩复位弹簧并带动夹块3远离槽体1运动；推杆2在松开推头21时由复位弹簧的复位作用带动夹块3靠近槽体1运动，以通过夹块3与开口槽11配合将工件夹紧。在一种实施方式中，槽体1设有腰型孔，用于减轻夹具的重量；通孔12连通该腰型孔。
29.作为优选的实施例，推杆2的一端贯穿夹块3，且推杆2的一端伸出夹块3远离推头
21的一端，一螺母5通过与推杆2的一端螺纹配合锁紧于夹块3，并可通过调节螺母5与推杆2的一端的相对位置，调整螺母5对工件的锁紧力，以及夹块3在复位弹簧未被压缩的初始状态下螺母5与槽体1之间的距离（即螺母5可通过靠近或远离槽体1旋转，以调节在复位弹簧处于初始状态下时夹块3与槽体1间的距离，从而匹配不同尺寸的工件）。在另一种实施方式中，推杆2的一端也可以与夹块3固定连接。
30.作为另一种实施例，弹性件4也可以采用拉簧，该拉簧连接于夹块3与槽体1之间，推杆2在推动推头21时拉伸拉簧并带动夹块3远离槽体1运动；推杆2在松开推头21时由弹簧回缩复位带动夹块3靠近槽体1运动，以通过夹块3与开口槽11配合将工件夹紧。
31.在本实施例中，槽体1的一端设有一对沿通孔12的轴向向外延伸的侧夹板112，一对侧夹板112之间构成上述开口槽11。作为优选的实施方式，侧夹板112面向开口槽11的内侧设有导轨113，夹块3两侧分别对应一对侧夹板112设有与导轨113相匹配的导槽31。作为更优的实施方式，夹块3顶端靠近推头21的一端设有安装台阶32，用于放置工件。
32.请参阅图3，作为一种优选的实施例，还包括：安装于槽体1上的延长把手6。具体地，延长把手6包括：握持端61和连接端62，连接端62远离握持端61的末端设有固定螺杆621，用于与槽体1螺纹连接。在另一种实施方式中，握持端61也可以和连接端62一体成型。
33.作为更优的实施例，槽体1呈一l型板件，槽体1远离开口槽11的一端设有侧向外延部13，侧向外延部13末端呈一斜面131，该斜面131的法线与通孔12的中轴线（即与槽体1的对应侧面）的夹角呈一钝角，斜面131设有与固定螺杆621相配合的螺孔132，使得延长把手6沿该斜面131的法线方向远离开口槽11延伸，在使用时，可通过除拇指外的四指握住握持端61，用拇指顶住推杆2上的推头21，以推动推杆2带动夹块3远离槽体1并压缩复位弹簧；当拇指松开推头21时，复位弹簧复位使得推杆2反向带动夹块3靠近槽体1运动，从而将工件夹紧于开口槽11中。
34.本实用新型还提供一种半导体封装设备，包括压模头（图中未示出），压模头通过上述的夹具装卸于半导体封装设备。在进行压模头拆装作业时，作业人员先利用延长手把的延伸作用将该夹具的开口槽11伸入半导体封装设备的狭窄、高温作业区域，然后通过上述按压推头21的动作调节夹块3与槽体1之间的开口111，再将开口111套于待拆卸的压模头上，接着松开推头21实现复位弹簧带动夹块3复位，从而将压模头夹紧于开口槽11中，最后将压模头从半导体封装设备上拆卸下来移至指定区域，再次通过按压推头21将压模头从夹具上松开并卸料，以及通过松开推头21的弹簧复位动作将夹具复位。在将压模头安装于半导体封装设备上时，则首先通过上述按压、复位动作从取料区域夹持压模头，再将压模头放置到位后再次进行按压松开压模头，并再次通过松开动作将夹具复位。
35.在本实施例中，该夹具优选为采用404型号的不锈钢制成，该材料具有如下特性：成份含量（wt%）：fe-19.5%cr-10.5%ni；热膨胀系数0-100
º
c（ppm/
º
c）：17.2；导热率100
º
c（w/mk）：16.3；密度（g/cm3）：7.93；温度极限：≤650
°
；硬度：≤201hbw；≤92hrb；≤201hv；此外，404不锈钢属于铁素体、400系列不锈钢，该材料具有较强的抗锈、耐蚀性，其防锈、耐腐蚀性能强于200系列的不锈钢材料，用其制成该夹具坚固耐用，可提高作业人员的安全系数；同时其耐高温性能较好，一般使用温度极限小于650
°
c，具有较长的使用寿命，有利于节约成本。
36.在本实施例中，对夹具的加工工艺技术要求为：去除毛刺飞边；经调质处理，
hr50-55；未注长度尺寸允许偏差
±
0.5mm；未注圆角半径r5；未注倒角均为2
×
45
°
；规定扭紧力矩的紧固件，须采用力矩扳手，并按照规定的扭紧力矩紧固。按照以上要求加工后，该夹具的材料尺寸可以稳定批量生产，保证了实际使用的稳定性。
37.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。