一种连续芯片封装焊接真空炉及其工作方法与流程

本发明涉及半导体芯片加工，尤其是一种连续芯片封装焊接真空炉及其工作方法。

背景技术：

1、随着电子信息技术的不断发展，电子元器件的封装技术也在不断提高。半导体芯片封装是电子元器件封装技术中的一种重要技术，其质量直接影响到电子产品的性能和可靠性。目前，半导体芯片封装技术主要采用焊接技术，其中连续芯片封装焊接技术是一种常用的封装技术，目前在半导体芯片封装时需要在真空环境下进行，一般可采用真空炉形式得以实现。现有技术中的真空炉设置多个预热区、一个真空区和多个冷却区，其中，预热区采用氮气保护，并不是完全低氧环境；焊接区为真空环境。芯片焊接完之后，焊接区和冷却区之间连接的门打开，芯片从焊接区进入到冷却区，同时，焊接区和预热区之间连接的门打开，将预热的芯片送入到焊接区进行焊接，这样，在完成一个焊接过程并进行下一个焊接过程中，焊接区的前后门要同时打开，冷却区和预热区会破坏焊接区的真空环境的保持；有的现有技术中设置多个真空腔，芯片依次经过第一腔、第二腔、第三腔.....但是依旧会存在真空腔的前后门同时打开的情况，形式上属于在线式焊接，若需要保证焊接区的真空环境，还需要再次对焊接环境进行抽真空，这样不能保证焊接过程是连续的，加工效率低；

2、专利号为“cn202211689261.x” 的连续芯片封装焊接真空炉及其工作方法，其包括多个第一真空腔，多个第一真空腔沿作业流程方向依次设置；第二真空腔，第二真空腔罩设于多个第一真空腔的外侧。本发明提供的一种连续芯片封装焊接真空炉及其工作方法，通过第一真空腔和第二真空腔形成的内外嵌套式结构，保证了工件在第一真空腔内部以及在不同第一真空腔流转时始终处于真空状态、惰性气体状态或者还原性气体状态，避免了工件氧化，且能够完美实现作业流程连续，提高工作效率；

3、上述技术方案在使用期间，虽然具有连续芯片加工的功能，但是其使用过程中，其出口密封门和入口密封门处结构较为简单，现有的真空炉在使用过程中，其出口和入口处均采用人工开放或者密封，人工开放关闭密封的整体操作较为复杂，人工开放关闭进出口操作期间，由于工人有快又慢，并且工人手动操作无法同步进行，导致其整体操作期间极为浪费时间工作效率较低，相应的打开出入口处效率较低，会导致整体芯片的加工效率较低，因此需要对其进行改进。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种连续芯片封装焊接真空炉及其工作方法，以解决上述背景技术中至少一个技术问题。

2、一种连续芯片封装焊接真空炉，包括底座，底座的顶部固定安装有炉体基座，炉体基座的顶部固定安装有真空炉本体，底座的顶部位于炉体基座的外侧固定安装有台架，真空炉本体的两侧均设有进出口，真空炉本体的顶部固定安装有升降机构，升降机构的底部两侧均设有调节机构，调节机构的左端设有驱动机构，调节机构的底部两侧均固定安装有密封机构，密封机构设置于进出口的外侧，台架的顶部两侧均固定安装有传送机构。

3、优选地，升降机构包括顶架，顶架固定安装于真空炉本体的顶部，顶架的顶部中间固定安装有第一气缸，第一气缸的底部输出端贯穿顶架固定安装有横板，横板的底部两侧和调节机构的顶部固定连接。

4、优选地，调节机构包括导轨，导轨的左侧和驱动机构相连接，导轨固定安装于横板底部前后两端，导轨的内侧转动连接有丝杆，丝杆的两端螺纹旋向相反，丝杆的左端和驱动机构的右侧固定连接，丝杆的两端均螺纹连接有滑块，滑块的底部和密封机构的顶部固定连接。

5、优选地，驱动机构包括固定板，固定板固定安装于导轨的左侧，固定板的右侧中间固定安装有驱动电机，驱动电机的输出端贯穿固定板固定安装有主动齿轮，固定板的左侧位于主动齿轮的两侧均转动连接有传动齿轮，传动齿轮和主动齿轮啮合连接，固定板的左侧两端均转动连接有驱动齿轮，驱动齿轮和传动齿轮啮合连接，驱动齿轮的右侧和丝杆的左端固定连接。

6、优选地，固定板的顶部固定安装有遮挡架，遮挡架的正面形状为u字形，密封机构包括侧板，侧板固定安装于滑块的底部，侧板的内侧四拐角处均固定安装有伸缩弹簧，伸缩弹簧的内端固定安装有密封板，密封板的内侧插接于进出口内侧，伸缩弹簧的内侧设有阻尼器。

7、优选地，传送机构包括第二气缸，第二气缸固定安装于台架的两侧前后两端，第二气缸的外侧输出端固定安装有折弯架，折弯架的内侧固定安装有连接架，连接架的内侧转动连接有传送带。

8、优选地，台架的顶部两侧均开设有预留方槽，台架和折弯架的外侧拐角处均设置为圆弧形，导轨内侧横截面形状和滑块的侧面形状均设置为凸字型，滑块的外表面和导轨的内壁均设有耐磨垫片，底座的底部四拐角处均固定安装有支座，支座的底部转动连接有万向轮，支座的外侧固定安装有限位板，限位板的外端螺纹连接有防滑螺杆，防滑螺杆的底部固定安装有防滑垫板，防滑螺杆的顶部固定安装有钮柄。

9、优选地，进出口内侧壁内形成有第一台阶槽，第一台阶槽内形成有第二台阶槽，密封板包括主体板与密封板体，密封板体凸设于主体板背离阻尼器的一侧，密封板体的外形尺寸小于主体板的外形尺寸，进出口的侧壁密封抵持于侧板的侧壁上，第一台阶槽的底壁密封抵持于主体板的一侧周缘，第二台阶槽的底壁密封抵持于密封板体的周缘，密封板体朝向主体板的一侧边缘形成有柔性密封条，密封板体上部为半圆弧形状且其背离阻尼器的一侧形成有圆形槽，圆形槽内转动地设置有圆形挤压板，圆形挤压板的圆心处开设有螺旋槽，圆形挤压板的一端端面为平面且贴设于密封板体上，另一端端面为斜面，真空炉本体内固定设置有螺旋杆，螺旋杆对准并螺合于螺旋槽内，从而使得圆形挤压板在安装过程中旋转，最终使得圆形挤压板的上侧厚度大于圆形挤压板的下侧厚度。

10、本发明还提供一种连续芯片封装焊接真空炉的工作方法，采用上述连续芯片封装焊接真空炉，其包括如下步骤：

11、步骤一：将待焊接的芯片放置在传送带上，传送带将芯片通过真空炉本体的进出口送入真空炉本体内部的炉膛内；

12、步骤二：启动升降机构、驱动机构和调节机构运行带动密封机构密封进出口；

13、步骤三：控制真空炉本体内的加热器的温度，使真空炉本体内部的炉膛内温度达到焊接温度；

14、步骤四：启动真空炉本体设备内部的真空系统抽取空气，将气体抽出在炉膛内形成真空环境；

15、步骤五：在真空炉本体内部的焊接区域中，通过真空炉本体上部加热器和下部加热器加热芯片，使其达到焊接温度；

16、步骤六：对真空炉本体内部的焊接区域进行压力控制，使芯片在焊接区域内得到压力，以保证焊接质量；

17、步骤七：真空炉本体内部在焊接完成后，启动升降机构、驱动机构和调节机构运行带动密封机构分离打开进出口，此时再通过第二气缸将传送带移送到真空炉本体的进出口处，通过传送带将焊接好的芯片送出炉膛即可。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

19、其一，本发明中通过启动伸缩气缸带动横板移动即可带动密封机构下移到与进出口相匹配的位置，启动驱动组件的驱动电机运行，驱动电机带动主动齿轮转动，转动轮驱动传动齿轮转动，最后传动齿轮驱动与之啮合的驱动齿轮转动，进而辅助驱动导轨内侧的丝杆转动，两组丝杆同步转动，即可辅助带动滑块在导轨内侧相互滑动，通过滑块相互滑动，即可辅助带动密封机构向内侧移动密封进出口，进而使得本设备可快速启动密封或者开启进出口，摆脱了人手工操作，有效地提高了设备的加工效率。

20、其二，本发明中通过设置密封机构，使得本设备在使用期间，当驱动电机驱动密封机构移动到进出口处时，此时密封板填入到进出口内部，通过伸缩弹簧辅助抵触密封板，进而起到了较好的密封作用，而设置阻尼器可进行阻尼提高了稳定性。

21、其三，本发明中通过设置传送机构，使得本设备在使用过程中需要加料时，可通过驱动电机反转带动密封机柜分离，此时启动第一气缸回缩带动横板上移，此时第二气缸运行便可带动折弯架向内侧移动，折弯架内移便可带动连接架及其内侧的传送带内移接触到进出口处，通过启动传送带运行，即可快速将芯片加入到真空炉本体内或者从真空炉本体内排出，使得本设备在使用期间便于传送加料和排料，有效地提高了本设备的实用性。