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用于集成电路封装过程中的散热设备   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2019-07-16
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2019-12-17
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2022-03-01
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2039-07-16
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201910640899.6 申请日 2019-07-16
公开/公告号 CN110491802B 公开/公告日 2022-03-01
授权日 2022-03-01 预估到期日 2039-07-16
申请年 2019年 公开/公告年 2022年
缴费截止日
分类号 H01L21/67H01L21/687H01L21/603 主分类号 H01L21/67
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 6
权利要求数量 7 非专利引证数量 0
引用专利数量 7 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 CN1650415A、CN208690228U、CN207350468U、CN206513843U、CN101825190A、US3887783A、US2003226253A1 被引证专利
专利权维持 3 专利申请国编码 CN
专利事件 转让 事务标签 公开、实质审查、申请权转移、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 盐城瑾诚科技有限公司 当前专利权人 盐城瑾诚科技有限公司
发明人 郝建华、李会斌、高金生 第一发明人 郝建华
地址 江苏省盐城市盐都区盐龙街道创新中心3楼(D) 邮编 224000
申请人数量 1 发明人数量 3
申请人所在省 江苏省 申请人所在市 江苏省盐城市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
盐城众创睿智知识产权代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
任翠涛
摘要
本发明公开了用于集成电路封装过程中的散热设备,包括X向移动机构、Y向移动机构、Z向移动机构、装载盒和压力头,所述压力头的顶部均匀连接有连接柱,所述连接柱的顶部通过焊接固定有装载盒,所述装载盒的顶部设置有Z向移动机构,所述Z向移动机构的顶部设置有Y向移动机构,所述Y向移动机构的顶部设置有X向移动机构,所述压力头的顶部开设有出风口,所述压力头的两侧对应开设有进风口,所述压力头的内部对应安装有引风机,所述压力头的底部内壁安装有导热片,所述压力头的内部安装有第二热交换管,所述引风机的出口与第二热交换管相对应,所述第二热交换管的两端对应连接有分流阀,本发明,具有LSI芯片粘接牢固的特点。
  • 摘要附图
    用于集成电路封装过程中的散热设备
  • 说明书附图:图1
    用于集成电路封装过程中的散热设备
  • 说明书附图:图2
    用于集成电路封装过程中的散热设备
  • 说明书附图:图3
    用于集成电路封装过程中的散热设备
  • 说明书附图:图4
    用于集成电路封装过程中的散热设备
  • 说明书附图:图5
    用于集成电路封装过程中的散热设备
  • 说明书附图:图6
    用于集成电路封装过程中的散热设备
  • 说明书附图:图7
    用于集成电路封装过程中的散热设备
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2022-03-01 授权
2 2022-01-28 专利申请权的转移 登记生效日: 2022.01.14 申请人由盐城华昱光电技术有限公司变更为盐城瑾诚科技有限公司 地址由224014 江苏省盐城市盐都区盐龙街道办事处纬八路与秦川路交汇处(D)变更为224000 江苏省盐城市盐都区盐龙街道创新中心3楼(D)
3 2019-12-17 实质审查的生效 IPC(主分类): H01L 21/67 专利申请号: 201910640899.6 申请日: 2019.07.16
4 2019-11-22 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.用于集成电路封装过程中的散热设备,包括X向移动机构(1)、Y向移动机构(2)、Z向移动机构(3)、装载盒(4)和压力头(5),其特征在于:所述压力头(5)的顶部均匀连接有连接柱(54),所述连接柱(54)的顶部通过焊接固定有装载盒(4),所述装载盒(4)的顶部设置有Z向移动机构(3),所述Z向移动机构(3)的顶部设置有Y向移动机构(2),所述Y向移动机构(2)的顶部设置有X向移动机构(1);
所述压力头(5)的顶部开设有出风口(52),所述压力头(5)的两侧对应开设有进风口(51),所述压力头(5)的内部对应安装有引风机(552),所述压力头(5)的底部内壁安装有导热片(56),所述压力头(5)的内部安装有第二热交换管(55),所述引风机(552)的出口与第二热交换管(55)相对应,所述引风机(552)的进口与进风口(51)相对应,所述第二热交换管(55)的两端对应连接有分流阀(551),所述第二热交换管(55)的一端连接有第一软管(53),所述第二热交换管(55)的另一端连接有第二软管(57)。

2.根据权利要求1所述的用于集成电路封装过程中的散热设备,其特征在于:所述装载盒(4)的内部设置有流量调节装置(43)、第一热交换管(44)、压缩机(45)和四通阀(46),所述第一软管(53)的一端伸入装载盒(4)的内部,且第一软管(53)上分别设置有流量调节装置(43)和第一热交换管(44),所述第一热交换管(44)的一端连接有第一导管(47),所述第一导管(47)的一端与压缩机(45)相连接,所述压缩机(45)的一端连接有第二导管(48),所述第二导管(48)与第一导管(47)之间设置有四通阀(46),所述四通阀(46)的一端与第二软管(57)相连接。

3.根据权利要求2所述的用于集成电路封装过程中的散热设备,其特征在于:所述流量调节装置(43)包括膜片(431)、扩张部(432)、出口流道(433)、入口流道(434)、阀球(435)、压力弹簧(436)和T型杆(437),所述流量调节装置(43)本体的形状为L型,其顶部设置有扩张部(432),且其底部贯通有入口流道(434),其一侧贯通有出口流道(433),所述入口流道(434)的内部设置有压力弹簧(436),所述压力弹簧(436)的一端连接有阀球(435),所述阀球(435)的顶部通过焊接固定有T型杆(437),所述T型杆(437)的顶端与膜片(431)相接触,所述扩张部(432)的内部设置有膜片(431),所述入口流道(434)的内壁在转角处向内收缩,且收缩的部分与阀球(435)位配合结构。

4.根据权利要求3所述的用于集成电路封装过程中的散热设备,其特征在于:所述扩张部(432)的上部腔体贯通连接有调节管(562),所述调节管(562)的一端贯通连接有圆柱块(561),所述调节管(562)伸入压力头(5)的内部,所述圆柱块(561)穿过并凸出于压力头(5)的底部,所述圆柱块(561)与调节管(562)的内壁之间设置有弹簧。

5.根据权利要求1所述的用于集成电路封装过程中的散热设备,其特征在于:所述X向移动机构包括上固定座(11),所述上固定座(11)的底部设置有第一电机(12),所述第一电机(12)的连接有第一丝杆螺母(121)。

6.根据权利要求5所述的用于集成电路封装过程中的散热设备,其特征在于:所述Y向移动机构(2)包括第一导轨(21),上固定座(11)的底部对应安装有第一导轨(21),所述第一导轨(21)与U型座(22)滑动连接,所述U型座(22)的底部安装有第二电机(23),所述第二电机(23)的输出轴连接有第二丝杆螺母(231)。

7.根据权利要求6所述的用于集成电路封装过程中的散热设备,其特征在于:所述Z向移动机构(3)包括第三电机(31),第二丝杆螺母(231)的底部对应安装有第三导轨(32),所述第三导轨(32)与装载盒(4)滑动连接,所述第二丝杆螺母(231)的底部安装有第三电机(31),所述第三电机(31)的输出轴连接有第三丝杆螺母(311),所述第三丝杆螺母(311)与装载盒(4)通过焊接固定。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及集成电路封装技术领域,具体为用于集成电路封装过程中的散热设备。

背景技术

[0002] 集成电路封装在电子学金字塔中的位置既是金字塔的尖顶又是金字塔的基座。说它同时处在这两种位置都有很充分的根据。从电子元器件(如晶体管)的密度这个角度上来说,IC代表了电子学的尖端。但是IC又是一个起始点,是一种基本结构单元,是组成我们生活中大多数电子系统的基础。集成电路封装过程一般是用压力头将LSI芯片压在电极上方,下压的过程中使熔融状态的树脂变形,待树脂冷却后,LSI芯片被牢牢粘在基板上方。
[0003] 然而树脂由于缺乏热源,冷却速度不一,往往一条生产线上后方的树脂在LSI芯片还未压封时就已经凝固,导致部分LSI芯片粘接不牢固,影响合格率;同时由于树脂依靠自然冷却,在进入下一道工序前可能还未冷却完毕,LSI芯片可能与其他加工零件碰撞造成位移,影响引脚的粘接效果。因此,设计LSI芯片粘接牢固的用于集成电路封装过程中的散热设备是很有必要的。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供用于集成电路封装过程中的散热设备,以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005] 为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:用于集成电路封装过程中的散热设备,包括X向移动机构、Y向移动机构、Z向移动机构、装载盒和压力头,所述压力头的顶部均匀连接有连接柱,所述连接柱的顶部通过焊接固定有装载盒,所述装载盒的顶部设置有Z向移动机构,所述Z向移动机构的顶部设置有Y向移动机构,所述Y向移动机构的顶部设置有X向移动机构,当工作时,压力头压在LSI芯片上,将光敏树脂压实,使LSI芯片紧贴在电极上,封装过程结束。
[0006] 进一步的,所述压力头的顶部开设有出风口,所述压力头的两侧对应开设有进风口,所述压力头的内部对应安装有引风机,所述压力头的底部内壁安装有导热片,所述压力头的内部安装有第二热交换管,所述引风机的出口与第二热交换管相对应,所述引风机的进口与进风口相对应,所述第二热交换管的两端对应连接有分流阀,所述第二热交换管的一端连接有第一软管,所述第二热交换管的另一端连接有第二软管,引风机用于将外界热空气引入进风口,使第二热交换管交换热量,导热片用于吸收第二热交换管处发出的热量,从而吸热或散热,使压力头的温度升高或降低。
[0007] 进一步的,所述装载盒的内部设置有流量调节装置、第一热交换管、压缩机和四通阀,所述第一软管的一端伸入装载盒的内部,且第一软管上分别设置有流量调节装置和第一热交换管,所述第一热交换管的一端连接有第一导管,所述第一导管的一端与压缩机相连接,所述压缩机的一端连接有第二导管,所述第二导管与第一导管之间设置有四通阀,所述四通阀的一端与第二软管相连接,第一热交换管用于将冷气或热气带入,压缩机用于将冷媒从高温高压的气态压缩成低温低压的液态,从而降低温度,使冷媒能够经过整个循环,当改变循环方向时,四通阀的流向改变。
[0008] 进一步的,所述流量调节装置包括膜片、扩张部、出口流道、入口流道、阀球、压力弹簧和T型杆,所述调节装置本体的形状为L型,其顶部设置有扩张部,且其底部贯通有入口流道,其一侧贯通有出口流道,所述入口流道的内部设置有压力弹簧,所述压力弹簧的一端连接有阀球,所述阀球的顶部通过焊接固定有T型杆,所述T型杆的顶端与膜片相接触,所述扩张部的内部设置有膜片,所述入口流道的内壁在转角处向内收缩,且收缩的部分与阀球位配合结构,调节管向下运动时,阀球与入口流道的距离变大,入口流道增大,流量增大,反之则减小。
[0009] 进一步的,所述扩张部的上部腔体贯通连接有调节管,所述调节管的一端贯通连接有圆柱块,所述调节管伸入压力头的内部,所述圆柱块穿过并凸出于压力头的底部,所述圆柱块与调节管的内壁之间设置有弹簧,圆柱块与槽的内壁相互剐蹭,当光敏树脂较硬时,圆柱块压缩,膜片向下挤压,使调节管向下运动。
[0010] 进一步的,所述X向移动机构包括上固定座,所述上固定座的底部设置有第一电机,所述第一电机的连接有第一丝杆螺母,当调整压力头的X向位置时,启动第一电机,其输出轴带动第一丝杆螺母移动,第一导轨与U型座相对滑动。
[0011] 进一步的,所述Y向移动机构包括第一导轨,上固定座的底部对应安装有第一导轨,所述第一导轨与U型座滑动连接,所述U型座的底部安装有第二电机,所述第二电机的输出轴连接有第二丝杆螺母,当调整压力头的Y向水平位置时,启动第二电机,其输出轴带动第二丝杆螺母移动,第二丝杆螺母与U型座相对滑动,从而调整第二丝杆螺母的Y向位置。
[0012] 进一步的,所述Z向移动机构包括第三电机,第二丝杆螺母的底部对应安装有第三导轨,所述第三导轨与装载盒滑动连接,所述第二丝杆螺母的底部安装有第三电机,所述第三电机的输出轴连接有第三丝杆螺母,所述第三丝杆螺母与装载盒通过焊接固定,当该压力头工作时,启动第三电机,其输出轴带动第三丝杆螺母上下移动,装载盒与第三导轨相对滑动,从而调整压力头的上下位置。
[0013] 与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:本发明,
[0014] (1)通过设置有第一热交换管和压力头等构件,可以在压力头下压时可以对其进行加热,使树脂的温度升高,易于下压变形,使LSI芯片粘接牢固;
[0015] (2)通过设置有第二热交换管和装载盒等构件,可以在压力头下压完毕时,使之在LSI芯片上暂留片刻并开始加速冷却,使树脂在进入下一道工序时已经完全冷却,防止与其他加工零件碰撞造成位移。
[0016] (3)通过设置有流量调节装置,在树脂较硬即较冷的时候可以加大冷却介质的流量,在树脂较软即胶热的时候可以减小冷却介质的流量,从而有机的调节压力头的温度,使树脂在压实时的温度趋向于一致;
[0017] (4)通过设置有X、Y和Z向移动机构,可以帮助压力头在移动至合适位置再下压,调节方便且自动化程度高。

实施方案

[0027] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0028] 请参阅图1‑7,本发明提供技术方案:用于集成电路封装过程中的散热设备,包括X向移动机构1、Y向移动机构2、Z向移动机构3、装载盒4和压力头5,压力头5的顶部均匀连接有连接柱54,连接柱54的顶部通过焊接固定有装载盒4,装载盒4的顶部设置有Z向移动机构3,Z向移动机构3的顶部设置有Y向移动机构2,Y向移动机构2的顶部设置有X向移动机构1,当工作时,压力头5压在LSI芯片61上,将光敏树脂63压实,使LSI芯片61紧贴在电极62上,封装过程结束;
[0029] 压力头5的顶部开设有出风口52,压力头5的两侧对应开设有进风口51,压力头5的内部对应安装有引风机552,压力头5的底部内壁安装有导热片56,压力头5的内部安装有第二热交换管55,引风机552的出口与第二热交换管55相对应,引风机552的进口与进风口51相对应,第二热交换管55的两端对应连接有分流阀551,第二热交换管55的一端连接有第一软管53,第二热交换管55的另一端连接有第二软管57,引风机552用于将外界热空气引入进风口51,使第二热交换管55交换热量,导热片56用于吸收第二热交换管55处发出的热量,从而吸热或散热,使压力头5的温度升高或降低,分流阀551用于保证第一热交换管44内流量分配均匀;
[0030] 装载盒4的内部设置有流量调节装置43、第一热交换管44、压缩机45和四通阀46,第一软管53的一端伸入装载盒4的内部,且第一软管53上分别设置有流量调节装置43和第一热交换管44,第一热交换管44的一端连接有第一导管47,第一导管47的一端与压缩机45相连接,压缩机45的一端连接有第二导管48,第二导管48与第一导管47之间设置有四通阀46,四通阀46的一端与第二软管57相连接,第一热交换管44用于将冷气或热气带入,压缩机
45用于将冷媒从高温高压的气态压缩成低温低压的液态,从而降低温度,使冷媒能够经过整个循环,当改变循环方向时,四通阀46的流向改变;
[0031] 流量调节装置43包括膜片431、扩张部432、出口流道433、入口流道434、阀球435、压力弹簧436和T型杆437,调节装置43本体的形状为L型,其顶部设置有扩张部432,且其底部贯通有入口流道434,其一侧贯通有出口流道433,入口流道434的内部设置有压力弹簧436,压力弹簧436的一端连接有阀球435,阀球435的顶部通过焊接固定有T型杆437,T型杆
437的顶端与膜片431相接触,扩张部432的内部设置有膜片431,入口流道434的内壁在转角处向内收缩,且收缩的部分与阀球435位配合结构,调节管562向下运动时,阀球435与入口流道434的距离变大,入口流道434增大,流量增大,反之则减小;
[0032] 扩张部432的上部腔体贯通连接有调节管562,调节管562的一端贯通连接有圆柱块561,调节管562伸入压力头5的内部,圆柱块561穿过并凸出于压力头5的底部,圆柱块561与调节管562的内壁之间设置有弹簧,基板6的顶部开设有略大于圆柱块561的直径的槽,圆柱块561与槽的内壁相互剐蹭,当光敏树脂63较硬时,圆柱块561压缩,膜片431向下挤压,使调节管562向下运动,
[0033] X向移动机构包括上固定座11,上固定座11的底部设置有第一电机12,第一电机12的连接有第一丝杆螺母121,当调整压力头5的X向位置时,启动第一电机12,其输出轴带动第一丝杆螺母121移动,第一导轨21与U型座22相对滑动;
[0034] Y向移动机构2包括第一导轨21,上固定座11的底部对应安装有第一导轨21,第一导轨21与U型座22滑动连接,所述U型座22的底部对,U型座22的底部安装有第二电机23,第二电机23的输出轴连接有第二丝杆螺母231,当调整压力头5的Y向水平位置时,启动第二电机23,其输出轴带动第二丝杆螺母231移动,第二丝杆螺母231与U型座22相对滑动,从而调整第二丝杆螺母231的Y向位置;
[0035] Z向移动机构3包括第三电机31,第二丝杆螺母231的底部对应安装有第三导轨32,第三导轨32与装载盒4滑动连接,第二丝杆螺母231的底部安装有第三电机31,第三电机31的输出轴连接有第三丝杆螺母311,第三丝杆螺母311与装载盒4通过焊接固定,当该压力头5工作时,启动第三电机31,其输出轴带动第三丝杆螺母311上下移动,装载盒4与第三导轨
32相对滑动,从而调整压力头5的上下位置;
[0036] 工作原理:压力头5压在LSI芯片61上,将光敏树脂63压实,使LSI芯片61紧贴在电极62上,封装过程结束;引风机552用于将外界热空气引入进风口51,使第二热交换管55交换热量,导热片56用于吸收第二热交换管55处发出的热量,从而吸热或散热,使压力头5的温度升高或降低;第一热交换管44用于将冷气或热气带入,压缩机45用于将冷媒从高温高压的气态压缩成低温低压的液态,从而降低温度,使冷媒能够经过整个循环,当改变循环方向时,四通阀46的流向改变;调节管562向下运动时,阀球435与入口流道434的距离变大,入口流道434增大,流量增大,反之则减小;圆柱块561与槽的内壁相互剐蹭,当光敏树脂63较硬时,圆柱块561压缩,膜片431向下挤压,使调节管562向下运动;当调整压力头5的X向位置时,启动第一电机12,其输出轴带动第一丝杆螺母121移动,第一导轨21与U型座22相对滑动;当调整压力头5的Y向水平位置时,启动第二电机23,其输出轴带动第二丝杆螺母231移动,第二丝杆螺母231与U型座22相对滑动,从而调整第二丝杆螺母231的Y向位置;当该压力头5工作时,启动第三电机31,其输出轴带动第三丝杆螺母311上下移动,装载盒4与第三导轨32相对滑动,从而调整压力头5的上下位置。
[0037] 需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0038] 最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

附图说明

[0018] 附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0019] 图1是本发明的整体结构示意图;
[0020] 图2是本发明的装载盒与压力头安装示意图;
[0021] 图3是本发明的压力头封装过程示意图;
[0022] 图4是本发明的压力头正面剖视结构示意图;
[0023] 图5是本发明的制冷状态液压原理图;
[0024] 图6是本发明的制热状态液压原理图;
[0025] 图7是本发明的流量调节装置正面剖视结构示意图;
[0026] 图中:1、X向移动机构;11、上固定座;12、第一电机;121、第一丝杆螺母;2、Y向移动机构;21、第一导轨;22、U型座;222、第二导轨;23、第二电机;231、第二丝杆螺母;3、Z向移动机构;31、第三电机;311、第三丝杆螺母;32、第三导轨;4、装载盒;43、流量调节装置;431、膜片;432、扩张部;433、出口流道;434、入口流道;435、阀球;436、压力弹簧;437、T型杆;44、第一热交换管;45、压缩机;46、四通阀;47、第一导管;48、第二导管;5、压力头;51、进风口;52、出风口;53、第一软管;54、连接柱;55、第二热交换管;551、分流阀;552、引风机;56、导热片;561、圆柱块;562、调节管;57、第二软管;6、基板;61、LSI芯片;62、电极;63、光敏树脂。
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