1. 核心应用场景与目标

这种专用夹具主要用于对洁净度有极高要求的环境，其根本目标是：在COB生产的各个环节中，为裸露的芯片和键合线创造一个局部的、超洁净的微环境。

关键应用工位：

• 芯片贴装后、键合前的周转与等待

• 引线键合过程中

• 键合完成后、点胶封装前的周转与存储

• 中间测试与检验工位

2. 污染来源与夹具的应对策略

3. 夹具的关键设计与特征

这类夹具通常是带盖子的专用载具，其设计比普通载具复杂得多。

1. 密封盖板系统

这是最核心的特征。盖子不仅仅是防尘，更是创造一个微环境。

• 刚性透明盖：通常采用防静电亚克力（PMMA） 或防静电聚碳酸酯（PC） 制成。透明度便于在不打开盖子的情况下进行视觉检查。

• 密封条：在盖子和底座接触的边缘，会有一圈密封条，材料通常是硅胶或氟橡胶，因其耐高温、低析出、柔软性好。

• 锁紧机构：采用无尘设计的锁紧方式，如：

  • 磁性锁扣：嵌入在盖子和底座内的磁铁，实现平稳闭合和锁紧。

  • 凸轮锁紧机构：手动旋转即可压紧盖子。

  • 避免使用容易产生摩擦碎屑的弹簧或复杂铰链。

2. 材料选择

• 主体材料：防静电合成石（如PO/PA系列） 仍然是首选。它本身具有低析出、耐磨、耐高温、防静电的特性。

• 盖板材料：防静电透明工程塑料，如防静电PC。

• 密封材料：医用级或食品级硅胶，确保其化学稳定性，不会释放有害气体。

3. 净化与环境控制（高级功能）

对于要求极高的场合（如激光芯片、光学传感器），夹具会集成更高级的功能：

• 充气接口：夹具上设计有快插充气嘴，可以在闭合后通入高纯氮气（N₂） 或其他惰性气体，排出内部的湿气和氧气，防止氧化。

• 干燥剂仓：在夹具内部设计一个小仓，用于放置变色硅胶等干燥剂，吸收密封腔内的水汽。

• 正压设计：通过持续通入少量洁净气体，使夹具内部压力略高于外部，有效阻止外部污染物进入。

4. 内部结构

• 芯片避空：盖内部有足够的空间，确保盖上的任何部分都不会接触到脆弱的键合线。

• 定位设计：内部有精准的定位柱或边框，确保PCB放入后不会移动，避免与盖子摩擦产生碎屑。

• 无锐角、光滑表面：所有内部结构都采用圆角设计，表面光滑，减少颗粒积聚的死角，便于清洁。

4. 工作流程

1. 开盖：在相对洁净的操作区，打开夹具盖子。

2. 放置：将已完成贴片或键合的PCB放入夹具底座，定位好。

3. 合盖密封：盖上盖子并锁紧，形成一个密闭空间。

4. 周转：此时夹具可以在普通车间环境下安全周转和短时间存储。

5. 开盖操作：只有当夹具被送入下一个工位（如键合机、点胶机、测试站）的洁净环境下，才会被打开并进行操作。操作完成后立即再次密封。

5. 优势总结

• 大幅提升良率：从根本上杜绝了因污染导致的短路、虚焊、打火等问题。

• 降低环境成本：不需要将整个车间都升级为超高等级的无尘室，只需在关键工位保证局部洁净即可，大大节省了运营成本。

• 提高流程灵活性：允许生产流程中有合理的等待和周转时间，而不用担心产品被污染。

• 保护高价值产品：对于昂贵芯片（如激光器、传感器）的生产至关重要。

6. 使用与维护注意事项

• 定期清洁：必须建立严格的清洁规程。使用无尘布、无尘纸蘸取高纯度异丙醇（IPA） 进行擦拭。清洁工作应在洁净工作台中进行。

• 定期检查密封性：检查密封条是否有破损、老化、变形。

• 监测静电：定期测量夹具表面的电阻值，确保其防静电功能有效。

• 专用化：不同型号的PCB应使用专用夹具，混用可能因尺寸不匹配导致密封失效或产生摩擦碎屑。

总结