本实用新型是关于一压合治具，尤指一种能适用于半导体元件压合散热片等压合作业使用的压合治具。
背景技术：
现有半导体元件工作时会伴随着产生的高温，为使半导体元件产生的高温能够快速散发，而能维持合适的工作温度下正常运作，目前已知的半导体元件于其构装结构中，通常在其设有半导体晶片的基板上压合一散热片，使半导体元件工作产生的高温能够热传导至散热片，再通过散热片扩大散热表面积而散热。
目前于半导体元件的基板上压合散热片的制程中，先在基板上涂布热固型黏胶，再将散热片盖合基板，并以压合治具将散热片固定于基板上，且利用压合治具中的弹簧提供压合的力量，再连同压合有半导体元件的压合治具移置热处理炉中加热，使半导体元件中涂布于基板与散热片之间的热固型黏胶固化，之后，移出热处理炉，再分解压合治具取出完成压合的半导体元件。
前述现有压合治具虽能提供半导体元件压合散热片作业的治具，然而，现有压合治具是利用弹簧提供作用于半导体元件顶部的散热片的压合力量，由于具有散热片的半导体元件置于压合治具被压合后，须将压合治具及被压合的半导体元件移置热处理炉中，使半导体元件中黏着基板与散热片的热固型黏胶固化定型，在此热处理的过程中，压合治具中提供压合力量的弹簧因两端均受限制而易产生热应力，且弹簧受热作用后易退火降低其应有弹性，导致弹簧难以提供足够的压合力量，造成被压合于基板上的散热片难以维持半导体元件产品的品质。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种压合治具，解决现有压合治具于压合半导体元件后移置热处理炉中热处理时，压合治具中的弹簧受热而产生热应力，且易因受热作用后而丧失其应有弹力，导致弹簧难以提供足够的压合力量的问题。
为了达成前述目的，本实用新型所提供的压合治具包含：
一压合基座，其包含一基座本体以及多个元件定位单元，该基座本体界定有多个单元区，每一所述元件定位单元是分别设置于该基座本体的每一所述单元区，所述元件定位单元各包含一个承载框部以及多个定位挡部，每一所述元件定位单元的承载框部位于所述单元区中，多个所述定位挡部分布设置于该承载框部的周边且向上凸伸，且每一定位挡部的顶面为一压板承载面；以及
一压板，能升降移动地设置于该压合基座上，该压板包含一压板本体及多个压抵弹片，该压板本体界定多个作用区，每一所述作用区与该基座本体的每一所述单元区一对一对应，该压板本体于每一所述作用区中分别形成多个上下贯穿的活动孔，多个所述压抵弹片是分别设置于每一所述作用区的每一所述活动孔中，且所述压抵弹片的一端为一连接端，所述连接端连接该压板本体，所述压抵弹片的另一端为呈自由端型态的一压抵部，每一压抵弹片的压抵部能向下凸出于压板本体的底面，该压板能下降抵靠于定位挡部上，且每一压抵弹片的压抵部朝向所述元件定位单元的承载框部。
藉由前述压合治具创作，其主要是利用压合基座提供待压合的半导体元件平置而定位，再利用压板下降抵靠于压合基座上，压板能以多个压抵弹片共同对每一半导体元件提供必要的压合力量，后续于半导体元件被固定于压合治具再移置热处理炉加热时，压板的每一压抵弹片的一端为自由端的构造，使压抵弹片受热膨胀能自由伸展而避免产生热应力，并能减少热处理后因退火降低弹性的现象，确保压板的压抵弹片提供压力的性能。
本实用新型的压合治具还可进一步令压板的每一作用区的多个压抵弹片呈相异朝向排列，使压板能对被压合的半导体元件提供平稳的压合力量，且在压合治具压合半导体元件后移置热处理炉的受热过程中，多个压抵弹片相异朝向排列，结合每一压抵弹片的一端为自由端的构造，在受热时分别朝向不同方向伸展而使压板能够避免产生热应力。
本实用新型的压合治具还可进一步令该压合基座包含多个对位柱，对位柱顶端分别形成一尖端部，多个所述对位柱分布设置于该压合基座两侧最外侧的元件定位单元的端角处的定位挡部中，并能凸伸出所述定位挡部顶面且能上下移动，该压板的压板本体中设有多个对位孔，该压板的每一对位孔的位置分别对应于所述压合基座中的对位柱。藉此对位柱与对位孔的配合，使压板能正确对位地下降压靠在压合基座上，并使压板中的每一压抵弹片皆能正确对压合基座中的半导体元件施以压合力量。
本实用新型的压合治具还可于压合基座于其余的所述定位挡部中各设有一顶抵柱，所述顶抵柱能凸伸出所述定位挡部的顶面及上下移动，用以平稳支持压板下降。
本实用新型的压合治具还可进一步令压板为导磁性材料制成的构件，于压合基座的多个所述定位挡部内分别设置一永久磁铁，使压板下降抵靠于定位挡部后，利用多个永久磁铁磁吸压板定位，避免压板滑移偏离位置。
附图说明
图1为本实用新型压合治具的一实施例的立体分解示意图。
图2为图1所示压合治具实施例中的压合基座局部仰视分解示意图。
图3为本实用新型压合治具中的压板另一实施例的局部立体分解示意图。
图4为一半导体元件移至图1所示压合治具实施例的压合基座与压板之间的立体示意图。
图5为一半导体元件移至图1所示压合治具实施例的压合基座与压板之间的实施状态参考图。
图6为图5所示半导体元件平置于压合基座上，压板未下降状态的实施状态参考图。
图7为图6所示半导体元件平置于压合基座上的立体示意图。
图8为图6所示半导体元件平置于压合基座上，压板下降压抵于半导体元件上的侧视实施状态参考图。
图9为图6所示半导体元件平置于压合基座上，压板下降压抵于半导体元件上的俯视实施状态参考图。
图10为图9所示A-A割面线位置的侧视剖面示意图。
主要组件符号说明：
10 压合基座
11 基座本体 110 单元区
12 元件定位单元 121 承载框部
122 定位挡部 123 压板承载面
13 对位柱 131 尖端部
14 顶抵柱
20 压板
21 压板本体 210 作用区
211 活动孔 212 对位孔
22 压抵弹片 221 连接端
222 压抵部
具体实施方式
以下配合图式及本实用新型的较佳实施例，进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段。
如图1所示，揭示了本实用新型压合治具的一实施例的立体分解示意图，由图中可以见及，该压合治具包含一压合基座10与一压板20。
如图1所示，该压合基座10包含一基座本体11以及多个元件定位单元12，该基座本体11界定有多个单元区110，每一所述元件定位单元12分别设置于该基座本体11的多个所述单元区110，所述元件定位单元12各包含一个承载框部121以及多个定位挡部122，该承载框部121概为一矩形的框体，每一元件定位单元12的承载框部121设置在单元区110中，多个所述定位挡部122分布设置于该承载框部121的周边且向上凸伸，于本实施例中，所述定位挡部122分布设置于该承载框部121的四个端角外围处，所述定位挡部122形成单一个L形的块体，惟不以此形状为限，所述定位挡部122也可以是由多个块体的组合。每一定位挡部122的顶面具有一压板承载面123。
如图1及图2所示，该压合基座10还包含多个对位柱13，多个所述对位柱13分布设置于多个所述单元区110的外围，所述对位柱13顶端分别形成一尖端部131，于本较佳实施例中，多个所述对位柱13分别设置于该压合基座10两侧的最外侧端角处的定位挡部122中，并能凸伸出定位挡部122顶面且能上下移动。其余的定位挡部122中各设有一顶抵柱14，所述顶抵柱14能凸伸出所述定位挡部122的顶面及上下移动。
如图1所示，该压板20能被驱动升降地设置于该压合基座10上，该压板20包含一压板本体21及多个压抵弹片22，该压板本体21界定多个作用区210，该压板本体21的每一所述作用区210与该基座本体11的每一单元区110为一对一对应，该压板本体21于每一所述作用区210中分别形成多个上下贯穿的活动孔211。于本较佳实施例中，多个所述压抵弹片22分别设置于每一所述作用区210的每一所述活动孔211中，且所述压抵弹片22的一端为一连接端，并以所述连接端221连接压板本体21，所述压抵弹片22的另一端为一压抵部222，且为可活动的自由端部。每一压抵弹片22的压抵部222能向下凸出于压板本体21的底面。
如图1所示，压板20的每一所述作用区210中的多个所述压抵弹片22呈相异方向排列，于本较佳实施例中，每一所述作用区210中具有四个所述压抵弹片22，四个所述压抵弹片22呈相异朝向排列，且每一所述压抵弹片22的压抵部222对应于该压合基座10的元件定位单元12的承载框部121的端角处。该压板20的压板本体21中还可设有多个对位孔212，每一对位孔212的位置分别对应于所述压合基座10中的对位柱13。
如图1所示，所述压抵弹片22可与压板本体21一体成型，或者，如图3所示，所述压抵弹片22的连接端221以固接元件固定于压板本体21上的实施例。如图5所示，所述压抵弹片22的压抵部222底面具有一压块223。
如图2所示，所述压板20可为导磁材质制成的构件，在压合基座10中设置有多个永久磁铁15，用以磁吸所述压板20。在本较佳实施例中，多个所述永久磁铁15分布设置于压合基座10的定位挡部122内。
当本实用新型压合治具应用于半导体元件压合作业时，该压合治具能应用于手动式半导体元件压合器具或是自动化半导体元件压合设备中，以该压合治具应用于自动化半体元件压合设备为例，如图4至图10所示，该压合治具的压合基座10安装于机台上，位于机台中的升降机构连接该压合基座10中的对位柱13与顶抵柱14，如图4至图10所示，使对位柱13与顶抵柱14凸出该压合基座10的定位挡部122的顶面，该压板20设于该压合基座10上方且连接一下压驱动机构。
在进行压合作业时，如图4及图5所示，是利用一元件承载板承载多个待压合的半导体元件40，该元件承载板30于其载板本体31相对于每一半导体元件40的位置各设有一穿孔32，且利用每一穿孔32周边的限位柱33固定半导体元件40的位置，所述半导体元件40则是在其基板41上以热固型黏胶黏着散热片42。其次，如图6、图7及图9所示，令承载有多个半导体元件40的元件承载板30移置于压合基座10上，其中，元件承载板30平置于压合基座10的基座本体11顶面，压合基座10的每一元件定位单元12分别通过元件承载板30的穿孔32支撑半导体元件40，并由承载框部121承载半导体元件40，多个定位挡部122环绕排列于半导体元件40周边，之后，如图8及图9所示，令压板20由上而下抵靠于压合基座10与其上的多个半导体元件40上。
前述中，如图8至图10所示，该压板20由上而下抵靠于压合基座10与其上的多个半导体元件40时，预先被推顶凸伸出定位挡部122顶面的对位柱与压板20中的对位孔212的对位配合，确保压板20下降压合的位置的准确性，同时利用预先被推顶凸伸出定位挡部122顶面的多个顶抵柱14搭配对位柱13平稳支持压板20下降，使压板20的压板本体21能平稳而位置正确地抵靠在压合基座10的定位挡部122顶部的压板承载面123上，并以压板20的多个压抵弹片22的压块223以相异朝向共同对每一半导体元件40提供必要且均衡的压合力量，另一方面，该压合基座10还可进一步利用分布设置于多个定位挡部122内的永久磁铁15磁吸压板20定位，避免压板20滑移偏离位置。
之后，压板20与压合基座10相对结合后，并对每一半导体元件40施以压合力量，再移置热处理炉中加热时，直至半导体元件40中位于基板41与散热片42之间的热固型黏胶固化后，移出热处理炉，再将压板20向上移离，取出压合的半导体元件40，而完成半导体元件40的压合散热片42的作业。
由前述说明中可知，该压合治具利用压合基座提供待压合的半导体元件平置而定位，再利用压板下降抵靠于压合基座上，压板能以多个压抵弹片共同对每一半导体元件提供必要的压合力量，后续于半导体元件被固定于压合治具再移置热处理炉加热时，压板的每一压抵弹片的一端为自由端的构造，使压抵弹片受热膨胀能自由伸展而避免产生热应力，并能减少热处理后因退火降低弹性的现象，确保压板的压抵弹片提供压力的性能。
以上所述仅是本实用新型的优选实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。