一种引线框架焊盘及固焊装置的制作方法

1.本发明属于半导体器件生产设备技术领域，尤其涉及一种引线框架焊盘及固焊装置。


背景技术：

2.半导体器件通常利用引线框架制成，生产时将两块或多块引线框架进行叠合，并且在叠合之前在引线框架之间的引脚上通过锡膏粘上芯片，叠合之后利用高温烧结设备将引线框架固焊在一起，然后再利用注塑设备在对应的封装区域形成封装体，最后通过冲压切筋形成单个的半导体器件。
3.现有的设备在使用过程中存在以下几个方面的问题：1.用于叠合多层引线框架的焊盘通常利用定位销对引线框架进行定位，因为半导体器件属于精密器件，为了提高引线框架之间的相对位置精度，焊盘的定位销与引线框架的定位孔之间的配合间隙较小，组装时需要利用定位销顶部的倒角结构才能顺利插入引线框架的定位孔内，当固焊之后由于引线框架存在的微量变形，会导致引线框架的定位孔与焊盘的定位销之间存在卡滞现象，目前只能通过人工从焊盘背面敲打振动的方式，使固焊为一体的引线框架的从焊盘中脱离，此种操作方式的效率较为低下，固焊时的温度最高可达到370
°
以上，因此需要等到焊盘温度降低时才能进行操作，影响生产效率；而且如果生硬的拉出引线框架则很容易导致引线框架变形，影响封装体的封装位置精度；2.现有设备在固焊过程中，引线框架始终放置在焊盘内，如此容易导致多层引线框架最上层与最下层的受热温度不均，达不到一致的固焊效果。


技术实现要素：

4.为解决上述现有技术不足，本发明提供一种引线框架焊盘及固焊装置，可使预固焊之后的引线框架从焊盘上自动分离，且能防止引线框架变形，具有较高的效率，固焊装置可从叠合的引线框架两面进行加热固焊，提高固焊效果。
5.为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：一种引线框架焊盘，焊盘的顶面开设有至少一处叠放槽，焊盘的底面沿焊盘输送方向间隔设有至少两条支撑杆，支撑杆的顶面设有连接引线框架定位孔的定位销，定位销向上垂直穿过焊盘，支撑杆沿定位销的轴线方向移动设置，当支撑杆向焊盘的下方移动至极限位置时，定位销的顶面低于或平齐于叠放槽的底面，支撑杆的两端均具有凸出于焊盘顶面的凸块，凸块的外壁与焊盘的两侧外壁平齐，支撑杆的底面向下凸出于焊盘的底面，输送焊盘时用于定位，且凸出的尺寸小于凸块凸出焊盘顶面的尺寸。
6.进一步的，支撑杆两端的底面具有直角缺口，直角缺口与焊盘用于穿设凸块的凹槽的两侧壁形成定位槽，堆垛焊盘时，下方焊盘的凸块卡设于上方焊盘底部的定位槽内。
7.一种引线框架固焊装置，包括上述的引线框架焊盘及加热炉。
8.加热炉内部沿同一方向设有进料部件以及输出带，输出带的上方设有焊盘输出
道，焊盘输出道包括两条相互平行且呈间隔设置的轨道，焊盘输出道的前段位于加热炉内部，且后段位于加热炉外部；进料部件的末端与输出带及焊盘输出道的前端之间设有可旋转的旋转架，旋转架采用电机驱动，电机可设置在加热炉的外壁，旋转架沿旋转轴线的圆周阵列设有四处卡槽，四处卡槽相互垂直且与旋转架的旋转轴线之间具有相同间距；固焊工作时，叠合有引线框架的焊盘经进料部件进入加热炉，对引线框架的顶部进行加热预固焊；当焊盘移动至进料部件的预定位置时，焊盘正好卡入卡槽内；旋转架旋转180
°
，以使焊盘呈顶面朝下的状态位于焊盘输出道的前段上，且焊盘通过两侧的凸块分别支撑在两侧的轨道上，焊盘上预固焊的引线框架向下穿过两条轨道之间的间隔落至输出带上，此时预固焊的引线框架另一面朝上进行固焊，最后引线框架经过输出带输出至加热炉外侧，空的焊盘通过焊盘输出道输出至加热炉外侧。
9.进一步的，两条轨道结构相同，且呈对称结构，轨道均包括侧板，侧板的侧壁设有传输带，传输带的上方设有与侧板平行的压条，压条设有至少两根垂直穿过侧板的连接杆，侧板对应连接杆下方均垂直穿设有侧顶杆，侧顶杆的前段设有侧压块，侧压块的顶面为斜面，且斜面朝向焊盘输出道的中部，侧压块与侧板内壁之间设有压力弹簧，侧顶杆及连接杆的末端分别连接于一摆动杆的两端，且侧顶杆及连接杆的末端均可沿摆动杆的长度方向相对移动，摆动杆的中间铰接于侧板外壁一凸出的铰接杆上，铰接杆位于侧顶杆及连接杆之间；当压力弹簧呈自然状态时，压条与侧板的内壁接触，两条轨道的压条之间的间距大于焊盘的宽度，且此时侧压块位于传输带的上方，压条的前端具有向下凸出的导向斜面，导向斜面的最低点低于压条的底面，且二者的高度差大于或等于定位销凸出于叠放槽底面的高度。
10.进一步的，传输带底面设有支撑板。
11.进一步的，进料部件包括转移板，用于承载并转移装有叠合引线框架的焊盘，转移板沿进料部件的输送方向移动设置，转移板顶面设有至少一处条形孔，条形孔用于连接支撑杆。
12.进一步的，进料部件的入口端设有暂存机构，用于暂存堆垛叠合有引线框架的焊盘，暂存机构包括竖直设置的矩形框，矩形框相对的两侧壁均穿设有多个处于同一水平面的挡杆，挡杆的前端朝向矩形框的内侧，且挡杆的前端具有倾斜向上的支撑斜面，挡杆的末端与矩形框的外壁之间均设有拉力弹簧，拉力弹簧处于自然状态时，挡杆的前端位于矩形框内，用于支撑上方堆垛的焊盘。
13.进一步的，挡杆均对应支撑杆的两端设置，挡杆的前端均沿竖直方向开设有矩形槽，用于配合支撑杆。
14.进一步的，位于矩形框同一侧的所有挡杆均连接于同一根杆件。
15.本发明的有益效果在于：1、焊盘上所有支撑杆的定位销均可全部且同时从引线框架的定位孔内拔出，可轻松的将引线框架从焊盘中取出，而且是整体且平整的取出，不仅快捷，而且能防止引线框架被拉扯变形，解决了人工取出焊盘时存在的引线框架变形的问题。
16.2、不必等到焊盘冷却便可快速取出引线框架，可极大的提高生产效率，减少等待
时间，解决了因人工分离带来的效率较为低下的问题。
17.3、叠合后的引线框架通过在进料部件及输出带上的移动及上下面位置变换，使引线框架的上下面受热更加均匀，解决了多层引线框架最上层与最下层的受热温度不均的问题，有助于提高固焊效果。
附图说明
18.本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本发明的范围。
19.图1示出了本技术焊盘的顶部结构视图。
20.图2示出了本技术焊盘的底部结构视图。
21.图3示出了本技术焊盘的剖视图。
22.图4示出了本技术焊盘的堆垛状态示意图。
23.图5示出了本技术引线框架固焊装置的整体外部结构示意图。
24.图6示出了本技术引线框架固焊装置的内部结构示意图。
25.图7示出了本技术进料部件、输出带、焊盘输出道及旋转架的结构及位置关系示意图。
26.图8示出了焊盘位于焊盘输出道上方时的状态示意图。
27.图9示出了焊盘进入焊盘输出道过程中的状态示意图。
28.图10示出了图9中a处的局部放大图。
29.图11示出了图9中b处的局部放大图。
30.图12示出了焊盘的凸块与传输带接触时的状态示意图。
31.图13示出了图12中c处的局部放大图。
32.图14示出了焊盘向压条前端移动过程中的状态示意图。
33.图15示出了图14中d处的局部放大图。
34.图16示出了图14中e处的局部放大图。
35.图17示出了本技术暂存机构的整体结构示意图。
36.图18示出了图17中f处的局部放大图。
37.图19示出了本技术挡杆一种优选结构的示意图。
38.图20示出了挡杆插入堆垛的两层焊盘之间时的局部示意图。
39.图中标记：叠放槽-11、定位槽-111、支撑杆-12、定位销-121、凸块-122、加热炉-2、进料部件-3、转移板-31、条形孔-311、输出带-4、焊盘输出道-5、轨道-51、侧板-52、铰接杆-521、传输带-53、支撑板-531、压条-54、连接杆-541、导向斜面-542、侧顶杆-55、侧压块-551、压力弹簧-552、摆动杆-56、旋转架-6、卡槽-61、暂存机构-7、矩形框-71、挡杆-72、支撑斜面-721、矩形槽-722、拉力弹簧-73。
具体实施方式
40.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
41.实施例1如图1至图3所示，一种引线框架焊盘，焊盘的顶面开设有至少一处叠放槽11，叠放槽11用于容纳引线框架，焊盘的底面沿焊盘输送方向间隔设有至少两条支撑杆12，支撑杆12的顶面设有连接引线框架定位孔的定位销121，定位销121向上垂直穿过焊盘，且均位于叠放槽11区域内，支撑杆12沿定位销121的轴线方向移动设置。具体的，如图3所示，支撑杆12的底面开设有多个沉孔，用于穿设螺钉，螺钉的前端连接在焊盘的底部，螺钉的头部隐藏于沉孔内，支撑杆12沿着螺钉的长度方向具有移动空间，且螺钉的头部与沉孔的底面之间设有弹簧，弹簧可使支撑杆12的顶面时刻保持与焊盘底面贴合，以使定位销121凸出于叠放槽11的底面，当支撑杆12向远离焊盘的方向移动时，弹簧被压缩，定位销121收回并隐藏于焊盘的底部实体内。当支撑杆12向焊盘的下方移动至极限位置时，定位销121的顶面低于或平齐于叠放槽11的底面，支撑杆12的两端均具有凸出于焊盘顶面的凸块122，所有凸块122的顶面处于同一平面，且该平面平行于焊盘的顶面，凸块122的外壁与焊盘的两侧外壁平齐，以便于顺畅输送，支撑杆12的底面向下凸出于焊盘的底面，输送焊盘时用于定位，并且可使焊盘与下方的支撑平台之间具有间隔，以便于向该间隔内插入手指或工具转移焊盘，且凸出的尺寸小于凸块122凸出焊盘顶面的尺寸，以保证上下堆叠焊盘时，上方焊盘的支撑杆12与下方的焊盘顶面之间具有间隔。
42.使用时，将焊盘朝下置于一平台上，凸块122的顶面将支撑于平台顶面，因为凸块122凸出于焊盘的顶面，所以焊盘的顶面与平台顶面之间具有间隔，该间隔为凸块122凸出焊盘顶面的尺寸，向下按压焊盘或是利用焊盘的自身重量，以使焊盘将带动固焊之后的引线框架一同向下移动，以使所有支撑杆12上的定位销121全部且同时顺利从引线框架的定位孔内拔出，如此便可轻松的将引线框架从焊盘中取出，而且是整体且平整的取出，不仅快捷，而且能防止引线框架被拉扯变形，解决了人工取出焊盘时存在的引线框架变形的问题，并且基于该焊盘的结构，采用此种分离方式取出引线框架，人手与焊盘的接触时间极短，甚至可通过棍、杆等工具代替人手按压焊盘，如此一来，即使焊盘未冷却时也可进行操作，不必等到焊盘冷却便可快速取出引线框架，可极大的提高生产效率，减少等待时间，解决了因人工分离带来的效率较为低下问题。并且如图4所示，凸出于焊盘顶面的凸块122还可使上下堆垛的焊盘相互间隔，避免上一层焊盘的底面压在下一层焊盘内设置的引线框架上，以保持引线框架的形状，而使焊盘上下堆垛的方式又多用于转移及暂存焊盘时，其中既包括转移及暂存空焊盘，也包括转移及暂存叠合有引线框架的焊盘。
43.优选的，如图2、图3所示，支撑杆12两端的底面具有直角缺口，直角缺口与焊盘用于穿设凸块122的凹槽的两侧壁形成定位槽111，堆垛焊盘时，下方焊盘的凸块122卡设于上方焊盘底部的定位槽111内，以提高堆垛焊盘的稳定性，防止焊盘滑落。
44.实施例2如图5所示，一种引线框架固焊装置，包括实施例中所述的引线框架焊盘及加热炉2。
45.具体的，如图6、图7所示，加热炉2内部沿同一输送方向设有进料部件3以及输出带4，输出带4为不锈钢网带结构，输出带4的上方设有焊盘输出道5，焊盘输出道5包括两条相互平行且呈间隔设置的轨道51，焊盘输出道5的前段位于加热炉2内部，且后段位于加热炉2外部。
46.具体的，如图6、图7所示，进料部件3的末端与输出带4及焊盘输出道5的前端之间设有可旋转的旋转架6，旋转架6采用电机驱动，电机可设置在加热炉2的外壁，旋转架6沿旋转轴线的圆周阵列设有四处卡槽61，四处卡槽61相互垂直且与旋转架6的旋转轴线之间具有相同间距。
47.固焊工作时，叠合有引线框架的焊盘经进料部件3进入加热炉2，对引线框架的顶部进行加热预固焊；当焊盘移动至进料部件3的预定位置时，焊盘正好卡入卡槽61内；旋转架6旋转180
°
，以使焊盘呈顶面朝下的状态位于焊盘输出道5的前段上，且焊盘通过两侧的凸块122分别支撑在两侧的轨道51上，本实施例中旋转架6为逆时针旋转时焊盘向上转动，从而避免焊盘从卡槽61内掉落，焊盘上预固焊的引线框架向下穿过两条轨道51之间的间隔落至输出带4上，此时预固焊的引线框架另一面朝上进行固焊，最后引线框架经过输出带4输出至加热炉2外侧，空的焊盘通过焊盘输出道5输出至加热炉2外侧，可使焊盘提前输出加热炉2以方便对焊盘提前进行冷却，便于快速流转并再次使用。叠合后的引线框架通过在进料部件3及输出带4上的移动及上下面位置变换，使引线框架的上下侧受热更加均匀，解决了多层引线框架最上层与最下层的受热温度不均而达不到一致的固焊效果的问题，使固焊效果更好。并且在变换引线框架的位置过程中使引线框架与焊盘自动分离，减少了后续人工分离的工序，且无需等待焊盘冷却，从根本上避免了因人工分离带来的效率较为低下的问题，而且焊盘可使固焊之后的引线框架整体同时与焊盘分离，解决了人工取出焊盘时存在的引线框架变形的问题。
48.优选的，如图8至图16所示，两条轨道51结构相同，且呈对称结构，轨道51均包括侧板52，侧板52的侧壁设有传输带53，传输带53的上方设有与侧板52平行的压条54，压条54设有至少两根垂直穿过侧板52的连接杆541，侧板52对应连接杆541下方均垂直穿设有侧顶杆55，侧顶杆55的前段设有侧压块551，侧压块551的顶面为斜面，且斜面朝向焊盘输出道5的中部，侧压块551位于侧板52的内侧，侧压块551与侧板52内壁之间设有压力弹簧552，侧顶杆55及连接杆541的末端分别连接于一摆动杆56的两端，且侧顶杆55及连接杆541的末端均可沿摆动杆56的长度方向相对移动，摆动杆56的中间铰接于侧板52外壁一凸出的铰接杆521上，铰接杆521位于侧顶杆55及连接杆541之间。
49.如图8至图11所示，当压力弹簧552呈自然状态时，压条54与侧板52的内壁接触，两条轨道51的压条54之间的间距大于焊盘的宽度，且此时侧压块551位于传输带53的上方，压条54的前端具有向下凸出的导向斜面542，导向斜面542的最低点低于压条54的底面，且二者的高度差大于或等于定位销121凸出于叠放槽11底面的高度。
50.工作原理为：旋转架6将从进料部件3取出的焊盘从上向下的移向焊盘输出道5，如图8所示，此时焊盘顶面及引线框架朝下，如图9至图11所示，焊盘首先从两侧的压条54之间穿过，之后，焊盘顶面两侧的边沿与侧压块551顶部的斜面接触，并利用斜面推动侧压块551及侧顶杆55向轨道51的外侧移动，侧顶杆55将推动摆动杆56摆动，摆动杆56推动连接杆541向轨道51内侧移动，连接杆541带动压条54同时向轨道51的内侧移动，摆动杆56在摆动过程中，侧顶杆55及连接杆541的后端就会沿着摆动杆56的长度方向移动，以适应与摆动杆56相对位置的变化。如图12、图13所示，当焊盘两侧的凸块122支撑于传输带53上时，侧压块551的前端与焊盘的侧壁接触，且压条54的中段正好处于焊盘两侧的上方，此过程利用旋转架6将焊盘顺利的转移至焊盘输出道5上。通过传输带53使焊盘向压条54的前端移动，如图14至
图16所示，在导向斜面542的引导作用下，焊盘将向下移动，而此时凸块122支撑在传输带53上保持水平高度不变，此过程中，焊盘将带动预固焊之后的引线框架向下移动，以使预固焊的引线框架与定位销121分离，使预固焊的引线框架下落至输出带4上，此过程中，支撑杆12将相对焊盘向焊盘的顶面移动，为防止支撑杆12抵住压条54，可在压条54对应支撑杆12的位置开设避让槽，也可在支撑杆12的两端底面开设直角缺口，形成避让结构。焊盘向压条54前端移动的过程中，因为侧压块551始终保持与焊盘的侧面接触，因而使侧顶杆55及连接杆541均保持位置固定，从而保证压条54始终能稳定的处于焊盘上方，对焊盘进行限位，以防止焊盘向上脱落，此结构焊盘在移动过程中使预固焊的引线框架自动从焊盘上分离，解决了人工分离效率较低的问题，可有效提高生产效率，并且无需考虑焊盘温度的影响。
51.优选的，如图11及图13所示，传输带53底面设有支撑板531，用于向传输带53提供足够的支撑力，避免凸块122将传输带53挤压变形。
52.优选的，如图6、图7所示，进料部件3包括转移板31，用于承载并转移装有叠合引线框架的焊盘，转移板31沿进料部件3的输送方向移动设置，具体可采用丝杆传动也可采用伸缩气缸驱动转移板31移动。转移板31顶面设有至少一处条形孔311，条形孔311用于连接支撑杆12，以保持焊盘与转移板31之间相对位置的固定，以确定卡槽61连接焊盘时的位置，同时防止焊盘掉落。
53.优选的，如图5至图7及图17至图20所示，进料部件3的入口端设有暂存机构7，用于暂存堆垛叠合有引线框架的焊盘，暂存机构7包括竖直设置的矩形框71，矩形框71相对的两侧壁均穿设有多个处于同一水平面的挡杆72，挡杆72的前端朝向矩形框71的内侧，且挡杆72的前端具有倾斜向上的支撑斜面721，挡杆72的末端与矩形框71的外壁之间均设有拉力弹簧73，拉力弹簧73处于自然状态时，挡杆72的前端位于矩形框71内，用于支撑上方堆垛的焊盘。当需要向下排出最底部的焊盘时，仅需向下按压或是推动堆垛的焊盘，在焊盘底边的挤压所用下，拉力弹簧73将被拉伸，挡杆72向矩形框71外侧移动，直至最底部的焊盘完全移动至挡杆72的下方，因为凸块122凸出焊盘的顶面，因此堆垛的焊盘之间具有间隔，当下方的焊盘向下移动至挡杆72的下方时，在拉力弹簧73的回弹力作用下挡杆72前端支撑斜面721与底面形成的锐角部位将快速插入焊盘之间的间隔内，支撑起上方的焊盘，并且在支撑斜面721的作用下，使上方堆垛的焊盘继续上升一端距离，以使最下方的两块焊盘完全分离，以便于转移排出的焊盘。
54.优选的，如图18、图19所示，挡杆72均对应支撑杆12的两端设置，挡杆72的前端均沿竖直方向开设有矩形槽722，用于配合支撑杆12，具体用途为矩形槽722用于避让支撑杆12的端部，从而方便挡杆72前端插入重叠的两块焊盘之间，同时利用矩形槽722卡设支撑杆12，以提高焊盘堆垛时的位置精度，从而便于焊盘与转移零部件结合，本实施例中转移零部件为转移板31，通过此结构设置，可使支撑杆12顺利插入条形孔311内。
55.优选的，如图17所示，位于矩形框71同一侧的所有挡杆72均连接于同一根杆件，以使得同一侧的多根挡杆72可同时移动，避免单个或部分挡杆72移动不畅而导致焊盘卡滞。
56.以上所述仅为本发明的优选实施例，并不表示是唯一的或是限制本发明。本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围情况下，对本发明进行的各种改变或同等替换，均属于本发明保护的范围。