本發(fā)明涉及固晶，具體是涉及基于振動(dòng)抵消的減震固晶設(shè)備及其在半導(dǎo)體封裝中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
1、在半導(dǎo)體封裝工藝中，固晶（die?attach）設(shè)備扮演著至關(guān)重要的角色。隨著電子設(shè)備向小型化和高性能發(fā)展，封裝技術(shù)尤其是在led、存儲(chǔ)芯片等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。然而，傳統(tǒng)的固晶設(shè)備雖然在led晶片和支架的組裝中表現(xiàn)良好，但在處理較薄的芯片（如20微米厚的存儲(chǔ)芯片）時(shí)，由于對(duì)精度要求的提升，傳統(tǒng)設(shè)備的局限性愈加顯現(xiàn)。
2、固晶設(shè)備在操作過程中，固晶機(jī)頭需要進(jìn)行頻繁的加速和減速運(yùn)動(dòng)，這種快速的動(dòng)態(tài)變化會(huì)引發(fā)機(jī)頭的振動(dòng)。這種振動(dòng)不僅會(huì)直接影響到固晶的精確定位，還可能導(dǎo)致芯片的損壞或與基板間的接合不良，從而影響整體封裝質(zhì)量和器件性能。因此，在固晶過程中，抵消和減少振動(dòng)已成為提高封裝精度的關(guān)鍵技術(shù)之一。
3、中國專利申請(qǐng)公開號(hào)cn116207022a提供了一種減振固晶結(jié)構(gòu)及固晶設(shè)備，具體包括機(jī)架和安裝于機(jī)架上的第一橫梁；第一橫梁上安裝有第一驅(qū)動(dòng)組件，第一驅(qū)動(dòng)組件的第一驅(qū)動(dòng)端及第二驅(qū)動(dòng)端能沿第一方向移動(dòng)；第一驅(qū)動(dòng)端上安裝有固晶組件，第二驅(qū)動(dòng)端上安裝有平衡塊；其中，平衡塊的移動(dòng)方向與固晶組件的移動(dòng)方向相反。平衡塊是通過由一個(gè)直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)以與固晶組件相反的方向移動(dòng)，以此達(dá)到減震的目的，平衡塊的減震效果僅限于特定方向。在固晶組件沿縱向或前后方向移動(dòng)時(shí)，由于平衡塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)限制，其無法以與固定組件相反的方向進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。這種局限性意味著，當(dāng)固晶組件在這些方向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，平衡塊無法有效吸收和抵消所產(chǎn)生的振動(dòng)，因此固晶組件在動(dòng)態(tài)過程中將會(huì)面臨顯著的振動(dòng)。這類振動(dòng)不僅會(huì)妨礙固晶組件的正常操作，還可能導(dǎo)致測量過程中產(chǎn)生誤差，從而直接影響固晶的精度和可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)問題，提供基于振動(dòng)抵消的減震固晶設(shè)備及其在半導(dǎo)體封裝中的應(yīng)用，通過在變液減震機(jī)構(gòu)的變液腔中設(shè)置能夠沿任意方向移動(dòng)的平衡塊，同時(shí)利用變液觸發(fā)器對(duì)變液腔中智能流體（即變液流體）的粘度進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過這樣的調(diào)節(jié)方式，來改變平衡塊在變液腔中移動(dòng)時(shí)所受到的阻力，進(jìn)而使平衡塊能夠在不同粘度的環(huán)境下，消耗固晶組件在不同幅度和頻率運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量，解決了現(xiàn)有的固晶組件無法減小固晶時(shí)任意方向振動(dòng)的問題。
2、為解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明提供基于振動(dòng)抵消的減震固晶設(shè)備，包括機(jī)架和用于驅(qū)動(dòng)機(jī)架沿縱向和橫向移動(dòng)的機(jī)架驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)架上設(shè)置有固晶組件，機(jī)架上還設(shè)置有變液減震機(jī)構(gòu)，變液減震機(jī)構(gòu)具有變液腔和設(shè)置在變液腔中的平衡塊，變液腔內(nèi)設(shè)置有自變液腔的內(nèi)壁向平衡塊延伸的彈性連接組件，彈性連接組件的一端與變液腔的內(nèi)壁連接，彈性連接組件的另一端與平衡塊件連接，彈性連接組件至少有兩個(gè)，平衡塊在彈性連接組件的限制作用下位于變液腔的中心位置；變液腔中注有變液流體，變液減震機(jī)構(gòu)還包括用于對(duì)變液腔施加磁場或電場的變液觸發(fā)器，固晶組件在移動(dòng)時(shí)，變液觸發(fā)器對(duì)變液腔施加磁場或電場以調(diào)節(jié)變液流體的粘度。
3、優(yōu)選地，變液減震機(jī)構(gòu)還包括外框架和內(nèi)密封箱，外框架上設(shè)置有連接角，連接角與機(jī)架固定連接，內(nèi)密封箱設(shè)置在外框架內(nèi)，外框架上設(shè)置有與內(nèi)密封箱固定連接的連接板，內(nèi)密封箱的內(nèi)部構(gòu)成用于存放變液流體的變液腔，彈性連接組件具有與平衡塊連接的內(nèi)端部和與變液腔內(nèi)壁連接的外端部，彈性連接組件的外端部貫穿內(nèi)密封箱后與外框架連接。
4、優(yōu)選地，變液流體為電磁變液，變液觸發(fā)器包括設(shè)置在變液腔外界的電磁鐵。
5、優(yōu)選地，變液流體為電流變液，變液觸發(fā)器包括自變液腔外界延伸至變液腔中的電極片。
6、優(yōu)選地，彈性連接組件包括滑動(dòng)貫穿內(nèi)密封箱的連接繩和與外框架連接的彈性連接頭，連接繩位于變液腔的一端設(shè)置有內(nèi)連接頭，平衡塊上設(shè)置有能夠與內(nèi)連接頭螺紋連接的內(nèi)螺紋孔，連接繩位于變液腔外界的一端設(shè)置有外連接頭，外連接頭與彈性連接頭連接。
7、優(yōu)選地，內(nèi)密封箱上設(shè)置有能夠供連接繩穿過的貫穿口，貫穿口中是設(shè)置有貫穿管，連接繩穿過貫穿管并與其滑動(dòng)配合，連接繩的外壁和貫穿管的內(nèi)壁之間還設(shè)置有密封環(huán)，密封環(huán)與連接繩過盈配合。
8、優(yōu)選地，貫穿管的內(nèi)部設(shè)置有收口段，密封環(huán)抵接在收口段上，貫穿管內(nèi)設(shè)置有與其螺紋連接的抵接管，抵接管朝向變液腔的一端抵接在密封環(huán)上，抵接管背向變液腔的一端延伸至貫穿管的外部并設(shè)置有凸環(huán)。
9、優(yōu)選地，彈性連接頭包括連接管、彈性元件和外連接頭，連接管貫穿外框架并與外框架固定連接，連接管朝向內(nèi)密封箱的一端設(shè)置限位臺(tái)面，外連接頭滑動(dòng)地設(shè)置在連接管中，彈性元件套設(shè)在連接繩上，彈性元件位于外連接頭和限位臺(tái)面之間。
10、優(yōu)選地，彈性連接頭還包括調(diào)節(jié)管，調(diào)節(jié)管同軸螺紋擰接在連接管朝向內(nèi)密封箱的一端，調(diào)節(jié)管位于上連接管的端部形成與彈性元件抵接的限位端面，調(diào)節(jié)管背離彈性元件的端部延伸至連接管的外部。
11、基于振動(dòng)抵消的減震固晶設(shè)備在半導(dǎo)體封裝中的應(yīng)用，采用基于振動(dòng)抵消的減震固晶設(shè)備，包括有以下步驟：
12、步驟一，啟動(dòng)機(jī)架驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使機(jī)架帶動(dòng)固晶組件沿縱向或橫向移動(dòng)；
13、步驟二，在機(jī)架移動(dòng)時(shí)啟動(dòng)變液觸發(fā)器，通過調(diào)節(jié)變液腔中變液流體的粘度調(diào)節(jié)平衡塊所提供的運(yùn)動(dòng)阻力。
14、本申請(qǐng)相比較于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是：本申請(qǐng)通過在變液減震機(jī)構(gòu)的變液腔內(nèi)設(shè)置能夠沿任意方向移動(dòng)的平衡塊，并結(jié)合變液觸發(fā)器的調(diào)節(jié)功能，可以動(dòng)態(tài)調(diào)整變液腔內(nèi)變液流體的粘度，以此控制平衡塊在變液腔內(nèi)沿任意方向移動(dòng)時(shí)的阻力。這種設(shè)計(jì)使得平衡塊能夠在不同粘度的環(huán)境中自如擺動(dòng)，實(shí)時(shí)適應(yīng)固晶組件的運(yùn)動(dòng)特性。當(dāng)固晶組件發(fā)生運(yùn)動(dòng)時(shí)，平衡塊能夠及時(shí)消耗固晶組件的運(yùn)動(dòng)能量，有效抵消產(chǎn)生的振動(dòng)。有效解決了現(xiàn)有固晶機(jī)構(gòu)在進(jìn)行固晶時(shí)產(chǎn)生的任意方向的振動(dòng)問題。通過這種靈活的設(shè)計(jì)，不僅增強(qiáng)了固晶組件在動(dòng)態(tài)條件下的穩(wěn)定性，還提高了其工作精度。
15、本申請(qǐng)還包括能夠調(diào)節(jié)對(duì)平衡塊初始拉力的彈性連接組件，其可以靈活地改變變液減震機(jī)構(gòu)的減震幅度。具體而言，當(dāng)面對(duì)質(zhì)量較大的固晶設(shè)備時(shí)，可以適當(dāng)增大對(duì)平衡塊的初始拉力，使得整個(gè)減震機(jī)構(gòu)在受到設(shè)備振動(dòng)沖擊時(shí)，內(nèi)部的液體流動(dòng)特性以及各部件之間的相互作用關(guān)系能夠發(fā)生相應(yīng)改變，從而更好地緩沖、吸收振動(dòng)能量，抑制固晶設(shè)備的振動(dòng)幅度；反之，針對(duì)質(zhì)量較小的固晶設(shè)備，相應(yīng)調(diào)小初始拉力，同樣能讓變液減震機(jī)構(gòu)依據(jù)實(shí)際情況調(diào)整自身的減振特性，實(shí)現(xiàn)與設(shè)備振動(dòng)特性的良好匹配，最終確保不同質(zhì)量的固晶設(shè)備都能在有效的減振保障下穩(wěn)定運(yùn)行，減少因振動(dòng)帶來的諸如部件磨損、精度降低等不良影響，提升固晶設(shè)備的整體性能和使用壽命。
1.基于振動(dòng)抵消的減震固晶設(shè)備，包括機(jī)架（1）和用于驅(qū)動(dòng)機(jī)架（1）沿縱向和橫向移動(dòng)的機(jī)架驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)架（1）上設(shè)置有固晶組件（2），其特征在于，機(jī)架（1）上還設(shè)置有變液減震機(jī)構(gòu)（3），變液減震機(jī)構(gòu)（3）具有變液腔（31）和設(shè)置在變液腔（31）中的平衡塊（32），變液腔（31）內(nèi)設(shè)置有自變液腔（31）的內(nèi)壁向平衡塊（32）延伸的彈性連接組件（33），彈性連接組件（33）的一端與變液腔（31）的內(nèi)壁連接，彈性連接組件（33）的另一端與平衡塊（32）連接，彈性連接組件（33）至少有兩個(gè)，平衡塊（32）在彈性連接組件（33）的限制作用下位于變液腔（31）的中心位置；變液腔（31）中注有變液流體，變液減震機(jī)構(gòu)（3）還包括用于對(duì)變液腔（31）施加磁場或電場的變液觸發(fā)器（34），固晶組件（2）在移動(dòng)時(shí)，變液觸發(fā)器（34）對(duì)變液腔（31）施加磁場或電場以調(diào)節(jié)變液流體的粘度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于振動(dòng)抵消的減震固晶設(shè)備，其特征在于，變液減震機(jī)構(gòu)（3）還包括外框架（35）和內(nèi)密封箱（36），外框架（35）上設(shè)置有連接角，連接角與機(jī)架（1）固定連接，內(nèi)密封箱（36）設(shè)置在外框架（35）內(nèi)，外框架（35）上設(shè)置有與內(nèi)密封箱（36）固定連接的連接板，內(nèi)密封箱（36）的內(nèi)部構(gòu)成用于存放變液流體的所述變液腔（31），彈性連接組件（33）具有與平衡塊（32）連接的內(nèi)端部和與變液腔（31）內(nèi)壁連接的外端部，彈性連接組件（33）的外端部貫穿內(nèi)密封箱（36）后與外框架（35）連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于振動(dòng)抵消的減震固晶設(shè)備，其特征在于，變液流體為電磁變液，變液觸發(fā)器（34）包括設(shè)置在變液腔（31）外界的電磁鐵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于振動(dòng)抵消的減震固晶設(shè)備，其特征在于，變液流體為電流變液，變液觸發(fā)器（34）包括自變液腔（31）外界延伸至變液腔（31）中的電極片。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于振動(dòng)抵消的減震固晶設(shè)備，其特征在于，彈性連接組件（33）包括滑動(dòng)貫穿內(nèi)密封箱（36）的連接繩（331）和與外框架（35）連接的彈性連接頭，連接繩（331）位于變液腔（31）的一端設(shè)置有內(nèi)連接頭（335），平衡塊（32）上設(shè)置有能夠與內(nèi)連接頭（335）螺紋連接的內(nèi)螺紋孔，連接繩（331）位于變液腔（31）外界的一端與彈性連接頭連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于振動(dòng)抵消的減震固晶設(shè)備，其特征在于，內(nèi)密封箱（36）上設(shè)置有能夠供連接繩（331）穿過的貫穿口，貫穿口中設(shè)置有貫穿管（361），連接繩（331）穿過貫穿管（361）并與其滑動(dòng)配合，連接繩（331）的外壁和貫穿管（361）的內(nèi)壁之間還設(shè)置有密封環(huán)（362），密封環(huán)（362）與連接繩（331）過盈配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于振動(dòng)抵消的減震固晶設(shè)備，其特征在于，貫穿管（361）的內(nèi)部設(shè)置有收口段，密封環(huán)（362）抵接在收口段上，貫穿管（361）內(nèi)設(shè)置有與其螺紋連接的抵接管（363），抵接管（363）朝向變液腔（31）的一端抵接在密封環(huán)（362）上，抵接管（363）背向變液腔（31）的一端延伸至貫穿管（361）的外部并設(shè)置有凸環(huán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于振動(dòng)抵消的減震固晶設(shè)備，其特征在于，彈性連接頭包括連接管（332）、彈性元件（333）和外連接頭（336），連接管（332）貫穿外框架（35）并與外框架（35）固定連接，連接管（332）朝向內(nèi)密封箱（36）的一端設(shè)置限位臺(tái)面，外連接頭（336）滑動(dòng)地設(shè)置在連接管（332）中并且與連接繩（331）連接，彈性元件（333）套設(shè)在連接繩（331）上，彈性元件（333）位于外連接頭（336）和限位臺(tái)面之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于振動(dòng)抵消的減震固晶設(shè)備，其特征在于，彈性連接頭包括連接管（332）、彈性元件（333）、外連接頭（336）和調(diào)節(jié)管（334），連接管（332）貫穿外框架（35）并與外框架（35）固定連接，調(diào)節(jié)管（334）同軸螺紋擰接在連接管（332）朝向內(nèi)密封箱（36）的一端，外連接頭（336）滑動(dòng)地設(shè)置在連接管（332）中并且與連接繩（331）連接，彈性元件（333）套設(shè)在連接繩（331）上，調(diào)節(jié)管（334）位于上連接管（332）的端部形成與彈性元件（333）抵接的所述限位端面，彈性元件（333）位于外連接頭（336）和限位端面之間，調(diào)節(jié)管（334）背離彈性元件（333）的端部延伸至連接管（332）的外部。
10.基于振動(dòng)抵消的減震固晶設(shè)備在半導(dǎo)體封裝中的應(yīng)用，其特征在于，采用如權(quán)利要求1或2所述的基于振動(dòng)抵消的減震固晶設(shè)備，包括有以下步驟：