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CN113853062B - 一种pcb防卷翘磁性载具 - Google Patents

一种pcb防卷翘磁性载具 Download PDF

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Abstract

本发明属于半导体芯片封装技术领域，提供了一种PCB防卷翘磁性载具，所述PCB防卷翘磁性载具包括：磁性载台、PCB以及金属盖架；PCB置于磁性载台和金属盖架之间，PCB顶部设置有用于熔融焊接在PCB上的芯片；所述金属盖架设置为矩形框架结构，金属盖架内部移动式设置有防卷翘滚压机构；所述磁性载台的内部设置有一组降温机构，用于降低PCB底部表面的温度，增加底部的硬度，通过适当调节PCB上下侧之间的温度，在不影响芯片熔融在PCB上表面的同时，降低芯片局部翘曲的概率；驱动机构，用于驱动防卷翘滚压机构在金属盖架内部移动。本发明的优点是：调节性强，防卷翘能力高，全面。

Description

一种PCB防卷翘磁性载具
技术领域
本发明属于半导体芯片封装技术领域，尤其涉及一种PCB防卷翘磁性载具。
背景技术
芯片倒装技术是指在芯片的I/Opad上沉积锡铅球，而后将芯片进行加热，利用熔融的锡铅球与基板相结合的技术，将芯片安装在基板上，其中，回流焊是常规的加热技术，具有简单高效的特点。
但是直接对基板进行加热，由于基板本身的厚度有限，在全面受热的同时，极易发生翘曲，导致基板的水平度改变，影响基板元件安装后的使用，特别在对一些面积较大的基板来说，翘曲的可能性非常大，对此针对PCB加热时，翘曲的问题，需要设计相应的解决装置。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种PCB防卷翘磁性载具，旨在解决上述提出的问题。
本发明是这样实现的，一种PCB防卷翘磁性载具，包括：磁性载台、PCB以及金属盖架；PCB置于磁性载台和金属盖架之间，PCB顶部设置有用于熔融焊接在PCB上的芯片，通过磁性载台和金属盖架之间的磁性作用，将PCB稳定夹持固定后，进行加热将芯片熔融在PCB上；金属盖架设置为矩形框架结构，金属盖架内部移动式设置有防卷翘滚压机构，通过防卷翘滚压机构对处于加热状态下的PCB进行循环滚动施压，从而防止PCB的卷翘，同时调节防卷翘滚压机构的滚动位置，防止其压坏芯片；所述磁性载台的内部设置有一组降温机构，用于降低PCB底部表面的温度，增加底部的硬度，通过适当调节PCB上下侧之间的温度，在不影响芯片熔融在PCB上表面的同时，降低芯片局部翘曲的概率；
驱动机构，用于驱动防卷翘滚压机构在金属盖架内部移动；
其中，将待处理的PCB置于磁性载台与金属盖架之间，同时将芯片置于PCB上侧，然后通过磁性载台和金属盖架之间的磁性作用，将PCB稳定限制，同时在对PCB上侧进行加热时，将芯片与PCB之间加热熔融，使得芯片安装在PCB上，同时通过驱动机构驱动防卷翘滚压机构，将其调整到非芯片的PCB区域，然后在PCB上滚动，不断的对PCB施加向下的压力，阻止芯片局部发生翘曲，同时启动磁性载台内部的降温机构，降低PCB底部的温度，增加其硬度，进一步降低PCB发生翘曲的概率。
本发明提供的一种PCB防卷翘磁性载具，通过在磁性载台内部设置多个磁铁柱与金属盖架金属之间的磁性作用，将PCB进行固定，便于PCB的安拆；
通过在金属盖架内部设置循环滚动的滚辊，将其在PCB顶部不断的滚动施加压力，从而降低PCB发生翘曲的概率；通过将滚辊设置为可局部自由移动的状态，便于根据芯片熔融在PCB上的位置，调节滚辊位置，防止其对芯片施加压力；
通过在PCB底部设置对PCB下表面进行适当降温的降温机构，与顶部的滚辊相互配合，共同降低PCB发生卷翘的可能性。
本发明的优点是：调节性强，防卷翘能力高，全面。
附图说明
图1为一种PCB防卷翘磁性载具的立体结构示意图。
图2为一种PCB防卷翘磁性载具的俯视结构示意图。
图3为一种PCB防卷翘磁性载具的主视结构示意图。
图4为一种PCB防卷翘磁性载具中PCB的俯视结构示意图。
图5为一种PCB防卷翘磁性载具中调节支撑杆的结构示意图。
图6为图3中A1的放大结构示意图；
附图中：磁性载台10，PCB11，金属盖架12，支脚13，固定座14，调节支撑杆15，芯片16，滚珠丝杠17，螺母18，滚辊19，缓冲层20，定位销21，滑槽22，滑块23，滑口24，磁铁柱25，制冷器27，导热板28，冷气仓29，连接旋转槽30，连接旋转杆31，紧固块32，锁紧螺栓33，伺服电机34。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
如图1-3所示，为本发明实施例提供的一种PCB防卷翘磁性载具的结构图，包括：磁性载台10、PCB11以及金属盖架12；PCB11置于磁性载台10和金属盖架12之间，PCB11顶部设置有用于熔融焊接在PCB11上的芯片16，通过磁性载台10和金属盖架12之间的磁性作用，将PCB11稳定夹持固定后，进行加热将芯片16熔融在PCB11上；金属盖架12设置为矩形框架结构，金属盖架12内部移动式设置有防卷翘滚压机构，通过防卷翘滚压机构对处于加热状态下的PCB11进行循环滚动施压，从而防止PCB11的卷翘，同时调节防卷翘滚压机构的滚动位置，防止其压坏芯片16；所述磁性载台10的内部设置有一组降温机构，用于降低PCB11底部表面的温度，增加底部的硬度，通过适当调节PCB11上下侧之间的温度，在不影响芯片16熔融在PCB11上表面的同时，降低芯片16局部翘曲的概率；
驱动机构，用于驱动防卷翘滚压机构在金属盖架12内部移动；
其中，将待处理的PCB11置于磁性载台10与金属盖架12之间，同时将芯片16置于PCB11上侧，然后通过磁性载台10和金属盖架12之间的磁性作用，将PCB11稳定限制，同时在对PCB11上侧进行加热时，将芯片16与PCB11之间加热熔融，使得芯片16安装在PCB11上，同时通过驱动机构驱动防卷翘滚压机构，将其调整到非芯片16的PCB11区域，然后在PCB11上滚动，不断的对PCB11施加向下的压力，阻止芯片16局部发生翘曲，同时启动磁性载台10内部的降温机构，降低PCB11底部的温度，增加其硬度，进一步降低PCB11发生翘曲的概率。
在本发明的一个实例中，所述磁性载台10的底部两侧固定安装有支脚13，用于支撑磁性载台10稳定放置；所述磁性载台10和金属盖架12的横向面积大于PCB11的横向面积，为了置于磁性载台10和金属盖架12之间的PCB11,能够受到全面的磁性挤压固定作用。所述磁性载台10上均匀设置有多个圆柱型结构的磁铁柱25，通过磁铁柱25与金属盖架12金属之间的磁性作用，实现磁性固定功能；金属盖架12顶部两侧对称安装有固定座14。
作为本发明的一种优选实施例，所述防卷翘滚压机构包括多个滚动连接在金属盖架12内侧的滚辊19，滚辊19的直径大于金属盖架12的厚度，用于能够在金属盖架12压合在PCB11顶部时，滚辊19底部能够在PCB11上表面滚动施加压力；多个滚辊19的轴线共同活动穿过连接有一个转动杆，转动杆的两端通过轴承转动连接在两侧的固定座14内部，所述驱动机构设置在其中一侧的固定座14内部，驱动机构与转动杆的一端转动连接，用于驱动转动杆进行循环位置移动；
位于所述滚辊19位置的转动杆上固定安装有定位销21，同时滚辊19内部开设有与定位销21卡接的定位槽，通过定位销21与定位槽的限制作用，使得滚辊19可跟随转动杆进行滚动；所述滚辊19的周向外表面设置有一层缓冲层20，用于降低在于PCB11顶部接触时，缓解部分压力，防止压力过大对PCB11造成损坏。每组所述定位销21两侧的转动杆上设置有锁紧螺栓33，用于限制滚辊19在转动杆上位置移动。
参阅图4，作为本发明的一种优选实施例，相邻滚辊19之间金属盖架12上设置有矩形结构的调节支撑杆15，调节支撑杆15的内部开设有与驱动机构驱动定位销21循环移动方向相同的滑口24，同时两端的固定座14相对的侧壁也开设有滑口24，调节支撑杆15的两端底部固定安装有滑块23,滑块23滑动连接在金属盖架12的两顶壁上的滑槽22内，通过滑块23与滑槽22的滑动连接，可调节调节支撑杆15之间的距离，从而对相邻的滚辊19之间进行距离微调。所述滑块23的顶部一侧设置有用于限制滑块23在滑槽22内部滑动的紧固块32。
参阅图5，作为本发明的一种优选实施例，所述驱动机构包括转动连接在固定座14内部的滚珠丝杠17，滚珠丝杠17的一端外部转动连接有伺服电机34，滚珠丝杠17上移动式连接有螺母18,螺母18朝向滚辊19的一侧固定安装有连接柱，连接柱的内部开设有连接旋转槽30，连接旋转槽30内部转动连接有连接旋转杆31，连接旋转杆31的外端与转动杆的一端固定连接，通过启动伺服电机34驱动滚珠丝杠17转动，然后带动螺母18循环移动，然后在连接旋转槽30与连接旋转杆31的转动连接下，带动转动杆连同滚辊19一同在PCB11顶部循环滚动。
作为本发明的一种优选实施例，所述降温机构包括设置在磁性载台10顶壁上的导热板28，导热板28底部的磁性载台10内部开设有冷气仓29，冷气仓29的底部连通有固定在磁性载台10外底部的制冷器27，通过制冷器27运行产生冷气，传输到冷气仓29内部，然后利用导热板28的导热性能，对PCB11底部进行降温，增加其硬度，从而降低翘曲的概率。
本发明上述实施例中提供了一种PCB防卷翘磁性载具，使用时，首先将PCB11置于磁性载台10上侧，然后将金属盖架12贴合在PCB11顶部，通过磁性载台10内部的多个磁铁柱25与金属盖架12金属之间的磁性作用，将PCB11紧紧的贴合在磁性载台10和金属盖架12之间，然后在进行加热时，根据芯片16置于PCB11上的位置，通过滑块23与滑槽22之间的滑动，将滚辊19尽量的远离芯片16，同时启动伺服电机34运行，驱动滚珠丝杠17转动带动螺母18循环移动，然后在连接旋转槽30和连接旋转杆31的转动连接下，带动转动杆在金属盖架12内部循环移动，同时由于滚辊19底部与PCB11的顶部接触，在摩擦力的作用下，滚辊19在PCB11顶部滚动，同时对PCB11的上表面施加向下的压力，时刻的阻止PCB11上表面因温度升降发生翘曲，同时在PCB11的底部，通过启动制冷器27运行，将其产生的冷气输入到冷气仓29内部，然后在导热板28的导热下，对PCB11的底部进行降温，阻止其变软发生翘曲，然后与顶部的滚辊19相互配合使用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种PCB防卷翘磁性载具，其特征在于，所述PCB防卷翘磁性载具包括：
磁性载台、PCB以及金属盖架；PCB置于磁性载台和金属盖架之间，PCB顶部设置有用于熔融焊接在PCB上的芯片；
所述金属盖架设置为矩形框架结构，金属盖架内部移动式设置有防卷翘滚压机构，防卷翘滚压机构对处于加热状态下的PCB进行循环滚动施压，防止PCB的卷翘，同时调节防卷翘滚压机构的滚动位置，防止其压坏芯片；
所述磁性载台的内部设置有一组降温机构，用于降低PCB底部表面的温度，增加底部的硬度，适当调节PCB上下侧之间的温度，不影响芯片熔融在PCB上表面的同时，降低芯片局部翘曲的概率；
驱动机构，用于驱动防卷翘滚压机构在金属盖架内部移动；所述磁性载台和金属盖架的横向面积大于PCB的横向面积；所述磁性载台上均匀设置有多个圆柱型结构的磁铁柱；所述金属盖架顶部两侧对称安装有固定座；所述防卷翘滚压机构包括多个滚动连接在金属盖架内侧的滚辊，多个滚辊的轴线共同活动穿过连接有一个转动杆，转动杆的两端通过轴承转动连接在两侧的固定座内部，所述驱动机构设置在其中一侧的固定座内部，驱动机构与转动杆的一端转动连接；位于所述滚辊位置的转动杆上固定安装有定位销，所述滚辊内部开设有与定位销卡接的定位槽；所述驱动机构包括转动连接在固定座内部的滚珠丝杠，滚珠丝杠的一端外部转动连接有伺服电机，滚珠丝杠上移动式连接有螺母,螺母朝向滚辊的一侧固定安装有连接柱，连接柱的内部开设有连接旋转槽，连接旋转槽内部转动连接有连接旋转杆，连接旋转杆的外端与转动杆的一端固定连接；所述降温机构包括设置在磁性载台顶壁上的导热板，导热板底部的磁性载台内部开设有冷气仓，冷气仓的底部连通有固定在磁性载台外底部的制冷器。
2.根据权利要求1所述的一种PCB防卷翘磁性载具，其特征在于，所述滚辊的周向外表面设置有一层缓冲层；每组所述定位销两侧的转动杆上设置有锁紧螺栓；滚辊的直径大于金属盖架的厚度。
3.根据权利要求2所述的一种PCB防卷翘磁性载具，其特征在于，相邻所述滚辊之间金属盖架上设置有矩形结构的调节支撑杆，调节支撑杆的内部开设有与驱动机构驱动定位销循环移动方向相同的滑口，两端的所述固定座相对的侧壁也开设有滑口，调节支撑杆的两端底部固定安装有滑块,滑块滑动连接在金属盖架的两顶壁上的滑槽内。
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