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1. 核心應(yīng)用場景與目標(biāo)

這種專用夾具主要用于對潔凈度有極高要求的環(huán)境，其根本目標(biāo)是：在COB生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中，為裸露的芯片和鍵合線創(chuàng)造一個局部的、超潔凈的微環(huán)境。

關(guān)鍵應(yīng)用工位：

• 芯片貼裝后、鍵合前的周轉(zhuǎn)與等待

• 引線鍵合過程中

• 鍵合完成后、點膠封裝前的周轉(zhuǎn)與存儲

• 中間測試與檢驗工位

2. 污染來源與夾具的應(yīng)對策略

3. 夾具的關(guān)鍵設(shè)計與特征

這類夾具通常是帶蓋子的專用載具，其設(shè)計比普通載具復(fù)雜得多。

1. 密封蓋板系統(tǒng)

這是最核心的特征。蓋子不僅僅是防塵，更是創(chuàng)造一個微環(huán)境。

• 剛性透明蓋：通常采用防靜電亞克力（PMMA） 或防靜電聚碳酸酯（PC） 制成。透明度便于在不打開蓋子的情況下進行視覺檢查。

• 密封條：在蓋子和底座接觸的邊緣，會有一圈密封條，材料通常是硅膠或氟橡膠，因其耐高溫、低析出、柔軟性好。

• 鎖緊機構(gòu)：采用無塵設(shè)計的鎖緊方式，如：

  • 磁性鎖扣：嵌入在蓋子和底座內(nèi)的磁鐵，實現(xiàn)平穩(wěn)閉合和鎖緊。

  • 凸輪鎖緊機構(gòu)：手動旋轉(zhuǎn)即可壓緊蓋子。

  • 避免使用容易產(chǎn)生摩擦碎屑的彈簧或復(fù)雜鉸鏈。

2. 材料選擇

• 主體材料：防靜電合成石（如PO/PA系列） 仍然是首選。它本身具有低析出、耐磨、耐高溫、防靜電的特性。

• 蓋板材料：防靜電透明工程塑料，如防靜電PC。

• 密封材料：醫(yī)用級或食品級硅膠，確保其化學(xué)穩(wěn)定性，不會釋放有害氣體。

3. 凈化與環(huán)境控制（高級功能）

對于要求極高的場合（如激光芯片、光學(xué)傳感器），夾具會集成更高級的功能：

• 充氣接口：夾具上設(shè)計有快插充氣嘴，可以在閉合后通入高純氮氣（N₂） 或其他惰性氣體，排出內(nèi)部的濕氣和氧氣，防止氧化。

• 干燥劑倉：在夾具內(nèi)部設(shè)計一個小倉，用于放置變色硅膠等干燥劑，吸收密封腔內(nèi)的水汽。

• 正壓設(shè)計：通過持續(xù)通入少量潔凈氣體，使夾具內(nèi)部壓力略高于外部，有效阻止外部污染物進入。

4. 內(nèi)部結(jié)構(gòu)

• 芯片避空：蓋內(nèi)部有足夠的空間，確保蓋上的任何部分都不會接觸到脆弱的鍵合線。

• 定位設(shè)計：內(nèi)部有精準(zhǔn)的定位柱或邊框，確保PCB放入后不會移動，避免與蓋子摩擦產(chǎn)生碎屑。

• 無銳角、光滑表面：所有內(nèi)部結(jié)構(gòu)都采用圓角設(shè)計，表面光滑，減少顆粒積聚的死角，便于清潔。

4. 工作流程

1. 開蓋：在相對潔凈的操作區(qū)，打開夾具蓋子。

2. 放置：將已完成貼片或鍵合的PCB放入夾具底座，定位好。

3. 合蓋密封：蓋上蓋子并鎖緊，形成一個密閉空間。

4. 周轉(zhuǎn)：此時夾具可以在普通車間環(huán)境下安全周轉(zhuǎn)和短時間存儲。

5. 開蓋操作：只有當(dāng)夾具被送入下一個工位（如鍵合機、點膠機、測試站）的潔凈環(huán)境下，才會被打開并進行操作。操作完成后立即再次密封。

5. 優(yōu)勢總結(jié)

• 大幅提升良率：從根本上杜絕了因污染導(dǎo)致的短路、虛焊、打火等問題。

• 降低環(huán)境成本：不需要將整個車間都升級為超高等級的無塵室，只需在關(guān)鍵工位保證局部潔凈即可，大大節(jié)省了運營成本。

• 提高流程靈活性：允許生產(chǎn)流程中有合理的等待和周轉(zhuǎn)時間，而不用擔(dān)心產(chǎn)品被污染。

• 保護高價值產(chǎn)品：對于昂貴芯片（如激光器、傳感器）的生產(chǎn)至關(guān)重要。

6. 使用與維護注意事項

• 定期清潔：必須建立嚴(yán)格的清潔規(guī)程。使用無塵布、無塵紙蘸取高純度異丙醇（IPA） 進行擦拭。清潔工作應(yīng)在潔凈工作臺中進行。

• 定期檢查密封性：檢查密封條是否有破損、老化、變形。

• 監(jiān)測靜電：定期測量夾具表面的電阻值，確保其防靜電功能有效。

• 專用化：不同型號的PCB應(yīng)使用專用夾具，混用可能因尺寸不匹配導(dǎo)致密封失效或產(chǎn)生摩擦碎屑。

總結(jié)