【技術實現步驟摘要】
本申請涉及半導體封裝，尤其涉及一種可調的快速恒力封裝鍵合機構。
技術介紹
1、封裝鍵合是半導體封裝過程中的一個核心環節，它涉及將芯片與基板（例如引線框架或pcb板）通過特定技術連接起來，以實現電氣連接并提供物理支撐。這一技術廣泛應用于各種半導體器件的制造，包括集成電路（ic）、微處理器（mpu）、存儲器（memory）等。隨著半導體技術的不斷進步，封裝鍵合技術也在持續創新和完善，以滿足日益增長的半導體器件制造需求，實現更高密度、更高性能和更低功耗的目標。
2、封裝鍵合的過程通常包括芯片準備、基板準備、鍵合操作以及質量檢測這幾個步驟，然而有40%的封裝鍵合失效情況與鍵合操作過程中芯片損傷以及焊球變形不佳有關。如圖1中的a示意圖所示，在鍵合操作過程中，鍵合頭（100）對芯片（101）施加壓力，使芯片（101）上的焊球（102）變形并與基底（104）上的基板（103）形成連接。
3、隨著芯片（101）i/o端口數量的增加，焊球（102）之間的間距越來越小，當鍵合力過大時，焊球可能會過度變形，超出其對應的基板區域，導致焊球之間接觸短路（如圖1中的c示意圖）；此外，鍵合力過大還可能會引起焊球斷裂（如圖1中的d示意圖）；相反，鍵合力過小會導致焊球變形不足，使焊球和基板無法形成有效連接（如圖1中的f示意圖），上述這些情況都會影響封裝鍵合的質量。因此，無論鍵合力過大還是過小都會導致封裝鍵合失效。歸根結底，控制鍵合操作過程中的鍵合力大小是封裝鍵合成功的關鍵（圖1中的b示意圖為良好封裝鍵合的示意圖）。
4、為此，
技術實現思路
1、有鑒于此，本申請的目的是提供一種可調的快速恒力封裝鍵合機構，具有快速進入恒力范圍的功能，同時能調節輸出不同的恒力，滿足封裝鍵合對不同鍵合力的需求。
2、為達到上述技術目的，本申請提供了一種可調的快速恒力封裝鍵合機構，包括機構主體；
3、所述機構主體中沿第一直線方向活動安裝有鍵合頭本體；
4、所述鍵合頭本體在所述第一直線方向的一端伸出所述機構主體；
5、所述鍵合頭本體在垂直于所述第一直線方向的第二直線方向上的兩側分別通過負剛度結構與所述機構主體連接；
6、所述鍵合頭本體在所述第二直線方向上的兩側還分別通過線性正剛度結構連接柔性導向機構；
7、所述柔性導向機構具有能夠在第二直線方向發生位移的導向頭；
8、所述導向頭通過所述連接塊連接所述線性正剛度結構；
9、所述機構主體上安裝有滑臺機構；
10、所述滑臺機構的滑臺本體沿所述第一直線方向可滑動調節；
11、所述滑臺本體通過連桿機構連接所述柔性導向機構，并通過位于所述鍵合頭本體兩側的所述連接塊連接所述線性正剛度結構；
12、所述連桿機構用于將所述滑臺本體在所述第一直線方向上的位移轉換為所述導向頭在所述第二直線方向上的位移；
13、所述機構主體沿所述第一直線方向開設有通孔；
14、所述通孔上活動安裝有螺紋調節件；
15、所述鍵合頭本體在所述第一直線方向的另一端設有供螺紋調節件的螺紋段插入并螺紋配合的螺紋孔；
16、所述螺紋調節件用于通過旋轉自身以調節所述鍵合頭本體在所述第一直線方向的位移。
17、進一步地，所述機構主體中沿第一直線方向依次設有兩個腔體；
18、所述鍵合頭本體一端穿過其中一個所述腔體并伸入所述另一個所述腔體；
19、其中一個所述腔體用于容置所述線性正剛度結構；
20、另一個所述腔體用于容置所述負剛度結構。
21、進一步地，所述通孔連通另一個所述腔體，包括第一孔段以及與所述第一孔段共軸連通的第二孔段；
22、所述第一孔段直徑大于所述第二孔段，用于容置所述螺紋調節件的頭部；
23、所述第二孔段供所述螺紋調節件的螺紋段穿過。
24、進一步地，所述機構主體上固定有安裝板；
25、所述滑臺機構安裝于所述安裝板上。
26、進一步地，所述連桿機構包括兩個連桿組件；
27、位于所述鍵合頭本體兩側的所述線性正剛度結構一一對應通過所述連桿組件與所述滑臺本體連接；
28、所述連桿組件包括第一連桿以及第二連桿；
29、第一連桿的一端與所述滑臺本體轉動連接，另一端與所述導向頭轉動連接；
30、所述第二連桿的一端與所述第一連接桿轉動連接，且位于所述第一連桿的兩個轉動端之間；
31、所述第二連桿的另一端與所述恒力機構轉動連接；
32、兩個所述第一連桿的一端的轉動中心線共軸；
33、兩個所述第二連桿的另一端的轉動中心線共軸。
34、進一步地，所述滑臺機構為手動滑臺。
35、進一步地，所述柔性導向機構包括兩個導向固定塊、至少一條導向梁以及一個所述導向頭；
36、兩個所述導向固定塊沿所述第一直線方向間隔固定在所述機構主體上；
37、至少一條所述導向梁沿所述第一直線方向固定在兩個所述導向固定塊之間；
38、所述導向頭固定于所述導向梁上；
39、所述連接塊連接所述導向頭以及所述線性正剛度結構。
40、進一步地，所述負剛度結構為斜梁結構。
41、進一步地，所述線性正剛度結構為折線梁結構。
42、進一步地，所述機構主體上設有若干安裝孔。
43、從以上技術方案可以看出，本申請所設計的可調的快速恒力封裝鍵合機構具有如下有益效果：
44、1、鍵合頭本體在第二直線方向分別連接有負剛度結構以及線性正剛度結構，實現負剛度結構以及線性正剛度結構并聯形成恒力機構。
45、2、利用螺紋調節件與鍵合頭本體的螺紋孔配合來調節鍵合頭本體在第一直線方向的位移，進而實現對恒力機構的提前預緊，使其具有快速進入恒力范圍的功能，縮短恒力機構進入其恒力范圍的時間，有效提高恒力機構的工作效率。
46、3、通過移動滑臺本體即可利用連桿機構帶動柔性導向機構的導向頭移動，進而帶動線性正剛度結構32移動，從而實現恒力的可調節，以滿足不同的使用需求，相比于驅動壓電陶瓷（pzt）來調節輸出恒力的方式，有效簡化了調節流程，提升了恒力調節的效率。
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1.一種可調的快速恒力封裝鍵合機構，其特征在于，包括機構主體（1）；
2.根據權利要求1所述的一種可調的快速恒力封裝鍵合機構，其特征在于，所述機構主體（1）中沿第一直線方向依次設有兩個腔體（12）；
3.根據權利要求2所述的一種可調的快速恒力封裝鍵合機構，其特征在于，所述通孔（11）連通另一個所述腔體（12），包括第一孔段以及與所述第一孔段共軸連通的第二孔段；
4.根據權利要求1所述的一種可調的快速恒力封裝鍵合機構，其特征在于，所述機構主體（1）上固定有安裝板（7）；
5.根據權利要求1所述的一種可調的快速恒力封裝鍵合機構，其特征在于，所述連桿機構（6）包括兩個連桿組件；
6.根據權利要求1所述的一種可調的快速恒力封裝鍵合機構，其特征在于，所述滑臺機構（5）為手動滑臺。
7.根據權利要求1所述的一種可調的快速恒力封裝鍵合機構，其特征在于，所述柔性導向機構（4）包括兩個導向固定塊（41）、至少一條導向梁（42）以及一個所述導向頭（43）；
8.根據權利要求1所述的一種可調的快速恒力封裝鍵合機構，其特
9.根據權利要求1所述的一種可調的快速恒力封裝鍵合機構，其特征在于，所述線性正剛度結構（32）為折線梁結構。
10.根據權利要求1所述的一種可調的快速恒力封裝鍵合機構，其特征在于，所述機構主體（1）上設有若干安裝孔（13）。
...【技術特征摘要】
1.一種可調的快速恒力封裝鍵合機構，其特征在于，包括機構主體（1）；
2.根據權利要求1所述的一種可調的快速恒力封裝鍵合機構，其特征在于，所述機構主體（1）中沿第一直線方向依次設有兩個腔體（12）；
3.根據權利要求2所述的一種可調的快速恒力封裝鍵合機構，其特征在于，所述通孔（11）連通另一個所述腔體（12），包括第一孔段以及與所述第一孔段共軸連通的第二孔段；
4.根據權利要求1所述的一種可調的快速恒力封裝鍵合機構，其特征在于，所述機構主體（1）上固定有安裝板（7）；
5.根據權利要求1所述的一種可調的快速恒力封裝鍵合機構，其特征在于，所述連桿機構（6）包括兩個連桿組件；
6....
【專利技術屬性】
技術研發人員：魏玉章，曹津源，賈英杰，湯暉，陳新，
申請(專利權)人：廣東工業大學，
類型：發明
國別省市：
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