【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体加工，尤其涉及基于双弹性件的高精度贴装力控装置及力控方法。
技术介绍
1、碳化硅芯片可在300℃以上稳定工作，多采用银烧结工艺实现芯片与基板的贴装，与传统的高温无铅钎焊料相比，银烧结工艺烧结连接层成分为银，由于银的熔点高达961℃，不会产生熔点小于300℃的软钎焊连接层中出现的典型疲劳效应，具有极高的可靠性。其中，基板是电子产品中起承载作用的底层材料。
2、当芯片面积大于25mm2时，常采用压力辅助银烧结工艺，针对不同产品，需要的辅助压力从50-500n不等。
3、现有的贴装力控装置一般是采用压力传感器检测并反馈焊头压力，根据压力传感器反馈的焊头压力，通过电流控制电机的转矩最终实现焊头贴装力的控制；压力传感器往往设置在基板下方，测得的压力值的可靠性不高，导致贴装力控的精度不高。
4、公开号为cn110491809b的专利技术，公开了一种高精度多功能装片机及其使用方法，该技术适用于贴装力为1-10n的芯片贴装。该装片机的贴装力受焊头重力影响，焊头体积通常较小，导致焊头能够承受的变形也小，摩擦力等阻力对误差的影响较大。
技术实现思路
1、鉴于此，本申请提供了基于双弹性件的高精度贴装力控装置，设置双弹簧，根据所述调节板与安装板之间的距离变化量能够反馈贴装力；通过控制伺服电机的脉冲个数控制调节板与安装板之间的距离变化量从而实现贴装力的高精度控制；具体采用如下技术方案：
2、基于双弹性件的高精度贴装力控装置，包括底板，所述底板上
3、优选地，所述调节板上方开设有容纳腔，所述弹性件一设置在所述容纳腔内。
4、优选地，所述直线位移组件包括丝杆导轨机构，电机通过传动机构带动丝杆旋转，使调节板随丝杆螺母沿丝杆轴线方向往复滑动。
5、优选地，所述底板一侧设有用于检测所述安装板位置的若干光电传感器，所述安装板同侧设有一相应感光片。
6、优选地，所述弹性件一和所述弹性件二均为弹簧。
7、本申请还提供了贴装力控方法，包括本申请所述的基于双弹性件的高精度贴装力控装置，还包括以下步骤：
8、电机驱动所述直线位移组件带动所述调节板滑动，使所述位移传感器测得所述调节板与所述安装板之间的距离变化量x，以达到设定的贴装力；x＝f/(k1+k2)，f在数值上为设定的贴装力大小，k1为弹性件一的弹性系数；k2为弹性件二的弹性系数。
9、优选地，k1+k2通过校准压力传感器获得，所述校准压力传感器作为标定工具，焊头作用于所述校准压力传感器，当焊头施加压力后，所述校准压力传感器读取当前压力值f1，同时位移传感器读取当前距离变化量x1’；接着焊头复位，随后继续施加一个新的压力值，重复上述步骤多次取值后，拟合散点图从而获得相应函数关系，以反馈k1+k2的数值。
10、本申请的有益效果：
11、(1)相比现有技术，通过电流控制伺服电机的转矩最终控制焊头末端的贴装力，本申请通过脉冲控制伺服电机，通过脉冲的个数确定电机的转动角度，以控制调节板与安装板之间的距离变化量，即可得到设定的贴装力，不受焊头重力影响，控制精度高。
12、(2)通过套接在连接轴两端的弹性件一和弹性件二，使得本申请的贴装力空装置能够适用于需要较大力控贴装的场所，如银烧结工艺中辅助的贴装。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.基于双弹性件的高精度贴装力控装置，其特征在于：包括底板，所述底板上设有直线位移组件，所述直线位移组件带动调节板沿所述直线位移组件设置方向往复滑动，连接轴穿过所述调节板与安装板连接，所述连接轴与所述调节板的滑动方向平行，所述连接轴顶端与所述调节板之间设有弹性件一，所述调节板与所述安装板之间设有弹性件二，所述弹性件一和所述弹性件二均套接在所述连接轴上，所述安装板滑动连接所述直线位移组件，所述安装板用于安装焊头和视觉机构，所述调节板上设有位移传感器，用于反馈所述调节板与所述安装板之间的距离变化量；通过控制伺服电机的脉冲个数控制调节板与安装板之间的距离变化量从而实现贴装力的高精度控制。
2.根据权利要求1所述的基于双弹性件的高精度贴装力控装置，其特征在于：所述调节板上方开设有容纳腔，所述弹性件一设置在所述容纳腔内。
3.根据权利要求1所述的基于双弹性件的高精度贴装力控装置，其特征在于：所述直线位移组件包括丝杆导轨机构，电机通过传动机构带动丝杆旋转，使所述调节板随丝杆螺母沿丝杆轴线方向往复滑动。
4.根据权利要求1所述的基于双弹性件的高精度贴装力控装
5.根据权利要求1所述的基于双弹性件的高精度贴装力控装置，其特征在于：所述弹性件一和所述弹性件二均为弹簧。
6.贴装力控方法，其特征在于：包括权利要求1～5任一所述的基于双弹性件的高精度贴装力控装置，还包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的贴装力控方法，其特征在于：K1+K2通过校准压力传感器获得，所述校准压力传感器作为标定工具，焊头作用于所述校准压力传感器，当焊头施加压力后，所述校准压力传感器读取当前压力值F1，同时位移传感器读取当前距离变化量X1’；接着焊头复位，随后继续施加一个新的压力值，重复上述步骤多次取值后，拟合散点图从而获得相应函数关系，以反馈K1+K2的数值。
...【技术特征摘要】
1.基于双弹性件的高精度贴装力控装置，其特征在于：包括底板，所述底板上设有直线位移组件，所述直线位移组件带动调节板沿所述直线位移组件设置方向往复滑动，连接轴穿过所述调节板与安装板连接，所述连接轴与所述调节板的滑动方向平行，所述连接轴顶端与所述调节板之间设有弹性件一，所述调节板与所述安装板之间设有弹性件二，所述弹性件一和所述弹性件二均套接在所述连接轴上，所述安装板滑动连接所述直线位移组件，所述安装板用于安装焊头和视觉机构，所述调节板上设有位移传感器，用于反馈所述调节板与所述安装板之间的距离变化量；通过控制伺服电机的脉冲个数控制调节板与安装板之间的距离变化量从而实现贴装力的高精度控制。
2.根据权利要求1所述的基于双弹性件的高精度贴装力控装置，其特征在于：所述调节板上方开设有容纳腔，所述弹性件一设置在所述容纳腔内。
3.根据权利要求1所述的基于双弹性件的高精度贴装力控装置，其特征在于：所述直线位移组件包括丝杆导轨机构，电机通过传...
【专利技术属性】
技术研发人员：张伟剑，郑中伟，
申请(专利权)人：恩纳基智能科技无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。