一种实现倒装焊芯片焊点灌封及打磨的装夹装置的制作方法

本实用新型涉及工装夹具技术领域，具体是一种实现倒装焊芯片焊点灌封及打磨的装夹装置。

背景技术：

随着电子产品向小型化和功能多样化方向的快速发展，电子元件的高度集成化和微型化对于分析隐藏在电子元件封装体下方焊点失效原因增加了难度。以电子产品板极组件来说，其中细间距的BGA/CSP等倒装焊芯片器件占有很大的比例，其焊点隐藏在电子元件封装体下方，对它们的焊点失效分析与不良判定需要应用金相微切片方法来对焊点的结构形态进行深刻解剖和透彻的微观分析，以此来找寻失效的根本原因和机理。金相微切片前需要对芯片器件进行灌胶镶嵌和打磨，为了节约灌封使用的材料、时间和减少打磨的工作量，对隐藏的焊点进行部分灌封。现有芯片装夹夹具功能单一，不能同时实现芯片夹装和打磨。

本夹具的设计研究目的有两个：一是对芯片焊点部分灌封时提供装夹，二是待灌封胶固化后进行下一步的焊点粗打磨，为了提高焊点的打磨效率和质量，芯片在原有的装夹上，增加可装夹微型电磨机机构装置用来打磨焊点，对继续完成下一步焊点的精细打磨，以得到清晰金相切片图做准备。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，而提供一种实现倒装焊芯片焊点灌封及打磨的装夹装置，该装置具有多功能、操作简单，可实现芯片装夹和打磨。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种实现倒装焊芯片焊点灌封及打磨的装夹装置，包括微型电磨机XZ方向位移和精确定位机构、被夹芯片XY方向夹紧自锁机构和支撑机构，微型电磨机XZ方向位移和精确定位机构固定支撑机构的一侧上，被夹芯片XY方向夹紧自锁机构设在支撑机构的正中央。

所述的微型电磨机XZ方向位移和精确定位机构，包括两根立柱、横梁、升降螺杆、升降驱动盘、连接板、X向滑块和Z向滑块，两根立柱竖直对称式分布，横梁水平固定设置在两根立柱的顶部将两根立柱和横梁连为一体，每根立柱上设置Z向滑块，两个Z向滑块顶部通过连接板连接，升降螺杆的下端与连接板连接，升降螺杆的上端依次穿过横梁中部和升降驱动盘，两根立柱之间还设有两根水平的X向移动光杆，X向滑块设在X向移动光杆上，X向滑块的下端设有弹簧扁夹，弹簧扁夹上设有微型电磨机。

所述的被夹芯片XY方向夹紧自锁机构，包括4个夹爪，4个夹爪围成正方形设在支撑机构的正中央，夹爪下端设有夹爪驱动杆；

所述的支撑机构，包括支撑架和底板，支撑架和底板之间设有夹爪驱动盘，支撑架的横向和纵向中轴线上设有与夹爪匹配的夹爪安装位，夹爪安装位上设有夹爪驱动杆的滑动槽，夹爪通过夹爪驱动杆穿过支撑架上的滑动槽与夹爪驱动盘连接。

所述的支撑架为正方形支撑架。

有益效果：本实用新型提供的一种实现倒装焊芯片焊点灌封及打磨的装夹装置，该装置设计微型电磨机准确上下、左右定位装夹机构，不仅可以在装置上装夹芯片，而且可以对芯片焊点打磨，保证打磨的质量，具有多功能、操作简单，可实现芯片装夹和打磨，实现部分灌封后再打磨，更具高效率和经济性，具有一定的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种实现倒装焊芯片焊点灌封及打磨的装夹装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例微型电磨机XZ方向位移和精确定位机构示意图；

图3为本实用新型实施例被夹芯片XY方向夹紧自锁机构和支撑机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例支撑架的结构示意图；

图5为本实用新型实施例夹爪与夹爪驱动盘连接的结构示意图；

图中，1.微型电磨机XZ方向位移和精确定位机构 2.被夹芯片XY方向夹紧自锁机构 3.支撑机构 1-1.升降螺杆 1-2.升降驱动盘 1-3.横梁 1-4.立柱 1-5.连接板 1-6. Z向滑块 1-7.X向滑块 1-8.弹簧扁夹 1-9.电磨机 2-1.夹爪 2-2. 夹爪驱动杆 3-1.支撑架 3-2.定位销钉 3-3.底板 3-4.夹爪驱动盘 3-5.夹爪安装位 3-6. 滑动槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述，但不是对本实用新型的限定。

实施例：

如图1所示，一种实现倒装焊芯片焊点灌封及打磨的装夹装置，包括微型电磨机XZ方向位移和精确定位机构1、被夹芯片XY方向夹紧自锁机构2和支撑机构3，微型电磨机XZ方向位移和精确定位机构1固定支撑机构3的一侧上，被夹芯片XY方向夹紧自锁机构2设在支撑机构3的正中央。

如图2所示，所述的微型电磨机XZ方向位移和精确定位机构1，包括两根立柱1-4、横梁1-3、升降螺杆1-1、升降驱动盘1-2、连接板1-5、X向滑块1-7和Z向滑块1-6，两根立柱1-4竖直对称式分布，横梁1-3水平固定设置在两根立柱1-4的顶部将两根立柱1-4和横梁1-3连为一体，每根立柱1-4上设置Z向滑块1-6，Z向滑块1-6可以在立柱1-4上滑动，两个Z向滑块1-6顶部通过连接板1-5连接，升降螺杆1-1的下端与连接板1-5连接，升降螺杆1-1的上端依次穿过横梁1-1中部和升降驱动盘1-2，两根立柱1-4之间还设有两根水平的X向移动光杆1-9，X向滑块1-7设在X向移动光杆1-9上，X向滑块1-7可以在X向移动光杆1-9上滑动，X向滑块1-7的下端设有弹簧扁夹1-8，弹簧扁夹1-8上设有微型电磨机1-10。

使用时，升降螺杆1-1上端与升降驱动盘1-2的内梯形螺纹配合，升降螺杆1-1下端与连接板1-5连接，连接板1-5和两侧的Z向滑块1-6使用螺钉连接，在组合下，连接板1-5、Z向滑块1-6和X向移动光杆1-9是一个可以上升和下降的整体；然后Z向滑块1-6分别和立柱1-4间隙配合，实现上下运动；X向滑块1-7、弹簧扁夹1-8和微型电磨机1-10组成一个整体，在X向移动光杆1-9上移动，可以形成X向的打磨运动。当旋动升降驱动盘1-2时，升降驱动盘1-2带动升降螺杆1-1转动，升降螺杆1-1带动连接板1-5上下运动，从而提升Z向滑块1-6一起上下运动，实现微型电磨机1-10在Z向的移动，通过控制旋转的圈数，实现微型电磨机1-10位移控制与准确定位，从而达到打磨不同高度芯片的目的。

如图3所示，所述的被夹芯片XY方向夹紧自锁机构2，包括4个夹爪2-1，4个夹爪2-1围成正方形设在支撑机构3的正中央，夹爪2-1下端设有夹爪驱动杆2-2；

所述的支撑机构3，包括支撑架3-1和底板3-3，支撑架3-1通过定位销钉3-2固定在底板3-3上，支撑架3-1和底板3-3之间设有夹爪驱动盘3-4，如图4、图5所示，支撑架3-1的横向和纵向中轴线上设有与夹爪2-1匹配的夹爪安装位3-5，夹爪安装位3-5上设有夹爪驱动杆2-2的滑动槽3-6，夹爪2-1通过夹爪驱动杆2-2穿过支撑架3-1上的滑动槽3-6与夹爪驱动盘3-4连接。夹爪驱动杆2-2与夹爪驱动盘3-4上的方形螺旋槽间隙配合，夹爪2-1的燕尾型截面和支撑架3-1上的安装位3-5紧密配合实现稳定的移动，通过顺时针和逆时针旋转夹爪驱动盘3-4可以调整四个夹爪2-1在XY轴方向的移动，使得芯片可以被夹紧，以实现芯片部分灌封，同时为打磨芯片准备。

所述的支撑架3-1为正方形支撑架。

本申请在原有芯片装夹的基础上设计微型电磨机准确上下、左右定位装夹机构，不仅可以在装置上装夹芯片，而且可以对芯片焊点打磨，保证打磨的质量。