一种双面散热封装散热片外漏装置及方法与流程

本发明涉及封装生产，特别是涉及一种双面散热封装散热片外漏装置及方法。

背景技术：

1、随着高频高功率器件需求越来越大，高频高功率带来的高温效应对于器件使用寿命有很大影响。在电路板结构中，传统的单面散热封装热量主要通过pcb传导至散热器，pcb板的热阻大，会产生较大的功率损耗，无法满足当前需求。

2、因此，行业内提出高散热性双面散热封装，该封装保留了标准封装的尺寸和高散热效率的底部设计，同时将顶部的铜片显露在外部，以进一步提升散热效率，这样设计让内部芯片有更高的额定输出电流，并提升功率密度，让设计人员能够研发更小的电控元件，而无需在功能、性能和可靠性之间做出取舍。

3、目前，双面散热封装最难的工艺是散热片外漏，其主要有两种工艺方法：

4、1、砂轮研磨法：传统塑封结构的封装通过砂轮研磨将产品表面的塑封料去除，使得顶部的铜片显露在外部，这种方法的优点是精度高、器件内部应力小，可以避免芯片及焊锡层开裂等问题，其缺点是效率较低、后期损耗成本高(主要是砂轮的成本)；

5、2、覆膜法：在塑封模具顶部增加离型膜，封装过程中通过薄膜覆盖保护铜片正面，避免塑封材料覆盖于铜片表面，从而实现铜片的外漏。这种方法的优点是操作简单，效率高，其缺点是对模具精度及工艺要求高、成本高、操作窗口窄等，并且产品内部还会受到合模压力的影响，会导致芯片开裂、器件失效等问题。

6、基于上述方法的不足，申请人提出一种双面散热封装散热片外漏装置及方法。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的之一在于提供一种双面散热封装散热片外漏装置，用于解决现有技术中的双面散热封装散热片外漏装置成本高的问题，目的之二在于提供一种双面散热封装散热片外漏方法，用于解决现有技术中的封装在外漏散热片的工艺复杂的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种双面散热封装散热片外漏装置及方法，其中，一种双面散热封装散热片外漏装置包括：

3、机架，所述机架具有上料端和下料端，所述上料端设有上料机构，所述下料端设有下料机构；

4、传送机构，所述传送机构设置在所述机架上，所述传送机构包括线轨，所述线轨上设有多个工位，所述机架上设有用于封装减薄的激光减薄机构；

5、固定机构，所述固定机构设置在机架上且背离所述线轨，所述固定机构包括泵机和设置在泵机输出端的定位块，所述定位块上设有多个与泵机输出端连通的定位孔；

6、控制单元，所述控制单元设置在所述机架上，用于控制所述传送机构和激光减薄机构。

7、可选地，所述激光减薄机构设置在所述线轨的一侧且正对所述封装设置，所述激光减薄机构包括升降台、激光器组和驱动电机，所述升降台滑动连接在所述机架上，所述驱动电机的输出端设有螺杆，所述升降平台与所述螺杆螺纹连接，所述激光器组固定连接在所述升降台上。

8、可选地，所述机架上设有固定气缸，所述泵机设置在所述固定气缸的伸出端。

9、可选地，所述机架上还设有能够靠近或远离线轨的清洁组件，所述清洁组件包括抽尘机和毛刷，所述抽尘机设有吸尘管，所述吸尘管的端口正对所述线轨。

10、可选地，所述机架上还设有能够靠近或远离所述线轨的检测组件，所述检测组件包括升降器和检测相机，所述检测相机设置在所述升降器的输出端，所述检测相机的检测端正对所述线轨设置。

11、可选地，所述线轨上设有用于隔离相邻工位的定位气缸。

12、可选地，所述上料机构包括上料仓，所述上料仓用于放置装有封装的料盒，所述上料机构还包括第一移动平台和推料杆，所述第一移动平台设置在所述机架上，位于所述上料仓和推料杆之间，所述第一移动平台上设有用于夹取料盒的第一夹取机构，所述推料杆设置在所述机架上。

13、可选地，所述下料机构包括下料仓和第二移动平台，所述第二移动平台上设有第二夹取机构，所述下料仓设有满料传感器。

14、可选地，所述激光组为红光激光器、绿光激光器、紫光激光器中的一种、两种或多种组合。

15、本发明还提出一种双面散热封装散热片外漏方法，其使用上述的双面散热封装散热片外漏装置，包括：

16、将装有封装的料盒放置到上料仓，其中，每一个料盒中装有多个料片，每一个料片上放置有多个封装；

17、料盒通过夹取机构进行夹取，且位于一定的高度，与线轨的工位对齐；

18、推料杆将料片推入线轨的工位上并进行传输；

19、产品到激光位置后，控制单元控制线轨停止移动，此时定位气缸启动，避免料片重叠；激光减薄机构下降，同时泵机上升并启动，通过泵机端部的定位块将料片吸住，以定位料片；

20、激光器组对指定位置进行减薄；

21、料片移动至下一工位清洁组件进行清扫除静电吸附；

22、清扫完成后通过检测组件进行不良检测；

23、料片到达下料位置，自动进入料盒内，同时分拣出不良品；

24、料盒装满后，第二夹取机构将料片夹取至料盒内，放置在下料仓处进行收集。

25、如上所述，本发明的一种双面散热封装散热片外漏装置及方法，具有以下有益效果：

26、(1)与现有技术相比，本发明中，在对封装器件进行减薄，使散热片漏出的过程时，通过设置的激光减薄机构，采用非接触式的减薄方法，降低了机械应力对芯片的影响，同时，设备的使用成本和维护成本降低，且使用的时效更长，有利于企业降本增效。

27、(2)与现有技术相比，本发明中的激光减薄法与砂轮研磨法和覆膜法相比成本更低，后期不需要购买砂轮、uv膜、离型膜、固定夹具等费用，降低了后期使用成本，产品性价比会更高，同时设备更加轻便，占地面积更小。

28、(3)与现有技术相比，本发明中的激光减薄机构在整个装置运行过程中无需贴膜，相较于传统的砂轮研磨法和覆膜法相比，加工效率更高。

技术特征：

1.一种双面散热封装散热片外漏装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的双面散热封装散热片外漏装置，其特征在于：所述激光减薄机构设置在所述线轨的一侧且正对所述封装设置，所述激光减薄机构包括升降台、激光器组和驱动电机，所述升降台滑动连接在所述机架上，所述驱动电机的输出端设有螺杆，所述升降平台与所述螺杆螺纹连接，所述激光器组固定连接在所述升降台上。

3.根据权利要求2所述的双面散热封装散热片外漏装置，其特征在于：所述机架上设有固定气缸，所述泵机设置在所述固定气缸的伸出端。

4.根据权利要求1所述的双面散热封装散热片外漏装置，其特征在于：所述机架上还设有能够靠近或远离线轨的清洁组件，所述清洁组件包括抽尘机和毛刷，所述抽尘机设有吸尘管，所述吸尘管的端口正对所述线轨。

5.根据权利要求1所述的双面散热封装散热片外漏装置，其特征在于：所述机架上还设有能够靠近或远离所述线轨的检测组件，所述检测组件包括升降器和检测相机，所述检测相机设置在所述升降器的输出端，所述检测相机的检测端正对所述线轨设置。

6.根据权利要求1所述的双面散热封装散热片外漏装置，其特征在于：所述线轨上设有用于隔离相邻工位的定位气缸。

7.根据权利要求1所述的双面散热封装散热片外漏装置，其特征在于：所述上料机构包括上料仓，所述上料仓用于放置装有封装的料盒，所述上料机构还包括第一移动平台和推料杆，所述第一移动平台设置在所述机架上，位于所述上料仓和推料杆之间，所述第一移动平台上设有用于夹取料盒的第一夹取机构，所述推料杆设置在所述机架上。

8.根据权利要求1所述的双面散热封装散热片外漏装置，其特征在于：所述下料机构包括下料仓和第二移动平台，所述第二移动平台上设有第二夹取机构，所述下料仓设有满料传感器。

9.根据权利要求2所述的双面散热封装散热片外漏装置，其特征在于：所述激光组为红光激光器、绿光激光器、紫光激光器中的一种、两种或多种组合。

10.一种双面散热封装散热片外漏方法，使用如权利要求1-9任一所述的双面散热封装散热片外漏装置，其特征在于：包括：

技术总结
本发明属于封装生产技术领域，具体公开了一种双面散热封装散热片外漏装置及方法，其中，一种双面散热封装散热片外漏装置包括机架，机架的上料端设有上料机构，下料端设有下料机构；传送机构，传送机构设置在机架上，传送机构包括线轨，线轨上设有多个工位，机架上设有用于封装减薄的激光减薄机构；固定机构，固定机构设置在机架上且背离线轨，固定机构包括泵机和设置在泵机输出端的定位块，定位块上设有多个与泵机输出端连通的定位孔；控制单元，控制单元设置在机架上，用于控制传送机构和激光减薄机构。本发明采用非接触式的减薄方法，降低了机械应力对芯片的影响，同时降低了设备的使用成本和维护成本，且使用时效更长，有利于企业降本增效。

技术研发人员：夏大权,周平,聂俊彦,文晓东,唐正,唐鑫,周玉凤,杨鹏,徐向涛
受保护的技术使用者：重庆平伟实业股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31