一種電子元件封裝專用轉印嘴及其應用的製作方法

2023-10-26 20:55:48

本發明涉及電子元件封裝技術，尤其涉及電子元件封裝專用工具及應用該工具封裝電子元件的方法。

背景技術：

隨著民用及軍用電子產品對於小型化、功能集成以及大存儲空間的要求的進一步提升，元器件的小型化、高密度封裝形式也越來越多，如多模塊封裝（MCM：將多個裸晶片和其它元器件組裝在同一塊多層互連基板上，然後進行封裝，從而形成高密度和高可靠性的微電子組件）、系統封裝(SIP：將多種功能晶片，包括處理器、存儲器等功能晶片集成在一個封裝內，從而實現一個基本完整的功能)、倒裝晶片等，這幾種封裝方式應用得越來越多，主被動器件封閉尺寸也越來越小。而組件堆疊裝配技術的出現在大大提高邏輯運算功能和存儲空間的同時，也為終端用戶提供了自由選擇器件組合的可能。組件堆疊裝配就是在底部元器件上面再放置元器件，堆棧器件通常為CSP、BGA及COC封裝。CSP封裝適用於腳數少的IC,如內存條和便攜電子產品，它減小了晶片封閉外形的尺寸，做到裸晶片尺寸有多大，封閉尺寸就有多大。BGA封裝技術多用於CPU、主板等高密度、高性能、多引腳的封閉。COC封裝是針對片式組件，用來減小通信信號傳輸中碼間幹擾的有源RC均衡器，它有個很重要的參數叫做平衡電阻，堆棧可以減小平衡電阻。現有的COC封裝一般步驟如下：1、PCB印刷，設備正常貼裝BC（電阻器件）後過回焊爐完成第一步焊接；2、TC（電容器件）底部蘸取助焊劑放置於BC組件頂部；3、使用熱風槍加熱熔錫，在助焊劑的「遷引」作用下，熔融狀態中的錫與TC組件焊端潤溼後形成合金，完成TC與BC的焊接。現有的工藝方法，存在以下缺點：效率低，PCB板面容易髒汙，也無法保證焊接質量及其可靠性。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服上述現有COC封裝技術的缺陷，提供一種專用於COC封裝工藝的轉印嘴，採用該轉印嘴將助焊劑轉移至電阻器件上，完成焊料的轉移，而不再需要利用電容器件浸漬助焊劑，既提高了封裝效率，又能夠保障PCB板面乾淨、提高焊接質量及可靠性。

為實現上述目的，本發明採用如下技術方案：

一種電子元件封裝專用轉印嘴，其特徵在於：包括基板、設置在基板上的支撐柱，所述支撐柱的末端設有一對凸起。

優選地，所述凸起的頂端表面為平面。

優選地，所述凸起的頂端表面呈矩形。

優選地，所述基板上開設有一對通孔，該對通孔分別位於支撐柱的兩側，用於將轉印嘴固定在貼片機的工作頭上，實現自動化封裝。

所述基板的邊緣開設一缺口，缺口與通孔形成的角度可以作為角度標示。

所述支撐柱垂直固定在基板上，支撐柱包括順次連接的第一圓柱段、圓臺段、第二圓柱段及凸起固定段，所述第一圓柱段固定在基板表面上，且由第一圓柱段至凸起固定段外徑依次減小。

優選地，所述凸起固定段的截面呈跑道形狀。

上述的電子元件封裝專用轉印嘴應用於電子元件COC封裝工藝中，其包括以下步驟：

S1：在PCB板上印刷錫膏，然後貼裝上電阻器件，再過回焊爐完成第一步焊接；

S2：將轉印嘴的凸起浸漬於助焊料中，取出轉印嘴後，將凸起表面的助焊料印覆在電阻器件的表面上，完成助焊料轉移；

S3：將電容器件貼裝在印覆有助焊料的電阻器件上。

優選地，凸起將助焊料印覆在電阻器件表面的一對邊緣區域。

優選地，該對凸起之間的間距等於電阻器件表面上不塗助焊料的區域的長度，所述凸起頂端表面的寬度等於電阻器件表面上印覆助焊料區域的寬度。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明開創性的設計了轉印嘴，用於將助焊料轉印在電阻器件上，電容器件不需要再浸漬助焊料就可以貼裝在電阻器件上，相比現有的工藝方法有三點好處：

1、節省助焊料：現有將電容器件的表面浸漬於助焊料液中，相當於電容器件的整個底部表面都浸漬了助焊料，也即助焊助印覆了整個電阻器件的頂部表面，而本發明使用轉印嘴的凸起的轉印助焊料，助焊料只印覆在電阻器件的一對邊緣，大大節省了助焊料的用量，節省成本。

2、保持PCB板面整潔：現有將整個電容器件的底部表面都浸漬了助焊料，加熱熔錫時，由於助焊料較多，容易從電容器件與電阻器件之間的間隙流出弄髒PCB板面，而本發明使用轉印嘴轉印，只是在電阻器件的一對邊緣印覆助焊料，助焊料較少，不會產生多餘助焊料滴在PCB板表面上的情況，保持了板面的整潔美觀。

3、提高了焊接質量及可靠性：使用本發明的轉印嘴可以實現COC封裝自動化作業，無人為因素影響，大大降低品質風險，提高焊接質量。

附圖說明

圖1為本發明的轉印嘴的結構示意圖；

圖2為本發明的轉印嘴的另一角度的結構示意圖；

圖3為圖2的A部放大圖；

圖4為本發明的電阻器件貼裝在PCB板上的結構示意圖。

具體實施方式

下面，結合附圖以及具體實施方式，對本發明做進一步描述。

實施例1

請參照附圖1、2，本發明的電子元件封裝專用轉印嘴，其包括基板1，所述基板1呈圓柱狀。在基板1的表面上固定有一支撐柱2，所述支撐柱2的末端設有一對凸起3。所述凸起3的頂端表面為平面。所述凸起3的頂端表面優選設計為矩形。

實施例2

請參照附圖1、2，本發明的電子元件封裝專用轉印嘴，其包括基板1，所述基板1呈圓柱狀。在基板1的表面上固定有一支撐柱2，所述支撐柱2的末端設有一對凸起3。所述凸起3的頂端表面為平面。所述凸起3的頂端表面優選設計為矩形。具體地，所述凸起3可以為長方體、正方體、梯形體。

所述支撐柱2垂直固定在基板1表面上，包括順次連接的第一圓柱段21、圓臺段22、第二圓柱段23及凸起固定段24，所述第一圓柱段21垂直固定在基板1表面上，且由第一圓柱段21至凸起固定段24外徑依次減小。所述凸起固定段24的截面呈跑道形狀，該對凸起3固定在凸起固定段24的跑道形表面上。

實施例3

請參照附圖1、2，本發明的電子元件封裝專用轉印嘴，其包括基板1。在基板1的表面上固定有一支撐柱2，所述支撐柱2的末端設有一對凸起3。所述凸起3的頂端表面為平面。所述凸起3的頂端表面優選設計為矩形。具體地，所述凸起3可以為長方體、正方體、梯形體。

所述支撐柱2包括順次連接的第一圓柱段21、圓臺段22、第二圓柱段23及凸起固定段24，所述第一圓柱段21垂直固定在基板1表面上，且由第一圓柱段21至凸起固定段24外徑依次減小。所述第一圓柱段21的柱身開設一環形槽21a。（外觀，無其他功能）

所述凸起固定段24的截面呈跑道形狀，該對凸起3固定在凸起固定段24的跑道形表面上。

所述基板1呈圓柱狀，基板上開設有一對通孔12，該對通孔12分別位於支撐柱2的兩側。在基板的邊緣開設一缺口11，可以作為角度標示，提高封裝工藝的準確度。

實施例4

請參照附圖1、2，本發明的電子元件封裝專用轉印嘴，其包括基板1。在基板1的表面上固定有一支撐柱2，所述支撐柱2的末端設有一對凸起3。所述凸起3的頂端表面為平面。所述凸起3的頂端表面優選設計為矩形。具體地，所述凸起3可以為長方體、正方體、梯形體。所述凸起3頂端表面的寬度f設為與電阻器件表面待印塗助焊料區域6a的寬度F相等。該對凸起3彼此間的間距d設為與電阻器件表面上不印塗助焊料區域6b的長度D相等。

實施例5

將本發明的電子元件封裝專用轉印嘴應用於電子元件COC封裝工藝中，其包括以下步驟：

S1：在PCB板4上印刷錫膏5，然後貼裝上電阻器件6，再過回焊爐完成第一步焊接；

S2：將轉印嘴的凸起3浸漬於助焊料中，取出轉印嘴後，將凸起3表面的助焊料印覆在電阻器件6的表面上，完成助焊料轉移；

S3：將電容器件貼裝在印覆有助焊料的電阻器件6上。

實施例6

將本發明的電子元件封裝專用轉印嘴應用於電子元件COC封裝工藝中，其包括以下步驟：

S1：在PCB板4上印刷錫膏5，然後貼裝上電阻器件6，再過回焊爐完成第一步焊接；

S2：將轉印嘴的凸起3浸漬於助焊料中，取出轉印嘴後，使該對凸起3的邊緣與電阻器件6頂部表面的邊緣對齊，這時，凸起3的頂端表面的寬邊f正好與電阻器件6表面的待印塗助焊料區域6a的寬邊F重疊，兩個凸起3之間的間隔d正好與電阻器件6表面的不印塗助焊料區域6b的長度D相對應，從而將凸起3表面的助焊料印覆在電阻器件6表面的一對邊緣待印塗助焊料區域6a，完成助焊料轉移；

S3：將電容器件貼裝在印覆有助焊料的電阻器件6上。

對於本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應該屬於本發明權利要求的保護範圍之內。