CN100349272C - 用化合物完全或部分覆盖至少一个电子元件的方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种利用化合物至少部分覆盖一个电子元件的方法和设备，该设备装备有第一半模和第二半模，第一半模相对于第二半模可移动，同时提供将电子元件安置在半模上的装置以将元件包夹在两个半模形成的模腔中，第一半模装备有许多许多致动器，借助于致动器相对于第二半模的第一半模的位置可被连续和精确地调整，同时在两个半模相对彼此移动期间和在两个半模被保持为相对彼此移动的位置期间，如果希望可连续调整和调准两个半模之间的距离。

Description

用化合物完全或部分覆盖至少一个电子元件的方法和设备

本发明涉及根据权利要求1前序部分的方法。

本发明也涉及根据权利要求11前序部分的设备。

这样的方法和设备公开于US-B-6,346,433和EP-A-0971401中。

已知方法和设备的缺点尤其在于当两半模处于相对彼此移动的位置时，它们受力压在一起。因此，在技术俗语上使用受压的术语。该两半模之间的距离由两半模的相互接触面确定，即在模处于闭合条件下彼此相对推压的表面。在如下因素影响下：不同的环境、不同的制备容许偏差、模中物质的应力、要包胶产品载体的容许偏差和外部环境比如温度等，两半模不可以或者不能被适当地按压在一起。然后，在到那一端留有空间的那些位置处封装材料将充满该空间，于是发生流出和溢料。另外的结果是模腔尺寸偏离。特别是对于装备具有传感器功能或者接触面(所谓的焊料凸起或者向上或者向下突出的接触点)芯片的电子元件而言，这样偏离的模腔维度导致传感器或者凸起被化合物覆盖，这样使得该电子元件无法使用。

本发明预期一种方法和设备，使用该方法和设备可改善这些问题。

为此目的，在公开段落中描述的方法和设备特征分别在于权利要求1和11的特征。

两半模相互之间的位置控制规则可校准由于外界因素引起的偏差。从而消除用大的力将两半模按压在一起的必要性。结果，根据本发明可构造一种比已知的用于用化合物覆盖电子元件的压力机更轻的设备。通常，轻的结构可使两半模相互之间的移动更加迅速，从而获得更大的容积。况且，一般说来，轻的结构从成本的观点看是有利的。另一个优点是由于位置控制致动器和相关的控制，可以精确调整相对彼此移动的模的速率的操作；因此，例如可影响在电子化合物上该化合物的流动类型和流速。

而且，如有必要通过操作几个致动器，可以每一次调整该两个两半模相互之间的平面平行性。况且，使用本发明的方法和设备，可以保证在两半模处于相对彼此移动位置的情况下，例如紧靠两半模之一的电子元件的凸起或者这样向上或者向下突出的接触点，因此当化合物治疗时不留化合物。两半模可以被薄膜覆盖或不被薄膜覆盖以简单地保持接触面清洁并保持两半模没有化合物。与触点接触的薄膜边可提供有粘合层或不提供粘合层。

通过精确地安置两半模相互之间的位置，可很好地控制薄膜的印模，而且芯片或者载体上的力最小。在这种方式，可以保证电子元件不必经历精整工序以从接触点或者凸起处除去化合物。传感器芯片的功能范围仍然没有流出和溢料。

任选，除了两半模的位置控制，也进行力反馈控制。例如该设备可以“感觉”是否可移动的半模已经接触该电子元件。然而，自身显而易见的是也可使用不同的方法与元件以保证两半模之间所需的距离。例如，可在两半模任选在不同的位置提供确定两半模之间距离的传感器。这些传感器的信号因此能用于调节两半模相互之间的相互的位置。

根据本发明的另外的详细描述，该方法和设备特征分别在于权利要求2和12的特征。

当两半模彼此保持小的距离时，可保持某一位置控制范围。不言自明的是要采取手段以防止化合物不希望地流动离开两半模之间。例如这可以通过使两半模之间距离非常小例如约为一定的微米进行调整。另一方面，两半模其中之一也可装备有围绕模腔排列的有回弹力的环。这样的弹性环也公开于制造CD和DVD的模中；在该技术领域中表明为术语通风孔环。这样排列的有回弹力的通风孔环连接到一个半模上，而且在两半模处于相对彼此移动的位置时，与另一个半模接触。当布置的环是有弹性的，这环不能另外影响两半模之间的相对距离。所述的相对距离由此模腔的尺寸通过以所需方式控制致动器的控制器确定。致动器可以包括例如由伺服电动机驱动的螺旋轴。线性的伺服电动机也是可能的。重要的是使用该致动器，可得到连续位置控制范围。在利用现代高性能伺服控制机构，任选在其上面叠加补充有力反馈控制器的情况下，可得到卓越精确和挠性的设备。

当封装半导体产物时，重要的是在填充期间，填料置于高压下。在现在使用的电动机械压力机中，从闭合一开始就已经施加闭合力。

通过测量化合物的粘度和化合物的压力，可以调整该化合物的压缩力。

在从属权利要求中描述本发明进一步的详细描述，并参考附图以下进一步阐明本发明。

图1显示出本发明设备的第一示范性实施方式的在两半模移动离开情况下的横断面示意图；

图2显示出图1示范性的实施方式表示的在两半模相对彼此移动情况下的横截面图；

图3显示出第二示范性的实施方式的在两半模移动离开情况下的横截面图；

图4-6显示相对彼此移动两个半模的不同的阶段；和

图7显示出在电子元件上施加化合物的侧视图。

所有的图显示第一半模1和可移动地布置的第二半模2。在该显示的示范性的实施方式中，第二半模的位置通过连接到第二半模2拐角点的四个致动器3来调整。致动器3例如可以包含伺服电动机3a，每一个通过螺旋轴螺帽3c驱动螺旋轴3b。螺旋轴螺帽3c一经转动，相关的螺旋轴3b就发生轴向位移。第二半模2装备有轴承3d，其中螺旋轴3b的末端进行轴承固定。

在目前示范性的实施方式中，两半模1、2每一个装备有凹槽4、5，当两半模1、2处于彼此相对移动的位置时一起形成模腔。在第一半模1的凹槽4中，放置电子元件E。该电子元件E可以包含例如在其上形成许多芯片的晶片。然而，利用本发明的方法和设备，其它的电子元件也可被化合物至少部分覆盖。在目前情况下，该电子元件装备有凸起或者向上突出的接触点B。

在图1中，大量的化合物已经置于电子元件E的顶上。通过相对彼此移动该两半模1、2，该化合物被压缩并流动越过电子元件E，从而用化合物C完全填充该模腔4、5。两半模已经相对彼此移动的位置显示于图2中。清楚可见螺旋轴3b  经接受进一步进入致动器外壳3。也清楚的是两半模1、2没有被按压在彼此上而是它们之间保持某一距离，以使两半模1、2的相对位置可通过致动器3进行调整。根据例如传感器提供的信号进行调整。精确的近程式传感器6足以实现该目的。任选，在该螺旋轴3b或者致动器外壳3中，可以包括检测轴向力的力检测器。通过叠加在位置调节器的力反馈控制器，该位置控制致动器可以进一步校准两半模1、2的相对位置。不言自明的是对于所有的这些，需要控制器7连接到致动器3及任选的传感器6。化合物可以例如被热固，所述的热固取决于使用化合物的类型在80-180℃温度下进行固化。

图3中表示的第二示范性的实施方式显示出类似的设备，其中显示出第一半模1的薄膜供应和排出装置8，第二半模2的薄膜供应和排出装置9。薄膜F1、F2可以例如是一种剥离薄膜，可实现化合物从模腔4、5的容易脱模。况且，下部的薄膜F1还可以用于提供和卸下该电子元件E。

图4-6显示相对彼此移动两个半模的不同的阶段。从图6中也再一次看来似乎是两半模1、2在处于相对彼此移动的位置时没有接触彼此，以使它们的相对位置仍可调节。在显示的示范性的实施方式中，重要的是因为第二半模2凹槽5的内表面相对电子元件E的凸起B可被精确地安置。这可防止这些凸起上面被化合物污染。

最后，图7示意显示出以怎样的方式借助于喷墨头10给电子元件E提供化合物。因此提供有化合物的该电子元件可以放置进入模腔中以使化合物以所需最终形状在那里固化。

清楚的是根据本发明的设备和方法，模部件的其中之一可移动，部件可载带或者不载带元件E，但两个部件也可以移动。

清楚的是本发明不局限于该描述的示范性实施方式，而是在本发明的范围内可能有不同的改变。

例如，可以有装置分别用于将元件自动安置进入和从中排出。除了在图中显示的那些外，化合物提供装置也是可能的。例如在EP-A-0971401中描述的一种方案，应理解其内容引入本发明作为参考。对于那些事情，也应理解US-B-6346433的教导引入本发明作为参考。

Claims (20)

1.一种用化合物完全或者部分覆盖至少一个电子元件的方法，其中以适当的次顺，经过以下步骤：

a)将至少一个电子化合物置于半模上；

b)该电子化合物完全或者部分用化合物覆盖；

c)相对于第一半模可移动的第二半模朝第一半模方向移动；

特征在于

d)在两个半模相对彼此移动期间，和在化合物固化过程中当两个半模相对彼此移动时被保持在一个位置期间，如果希望，可连续调整和调准两个半模之间的距离。

2.根据权利要求1的方法，其中在当相对彼此移动的位置时，两半模彼此保持小的距离，因此在位于相对彼此移动的位置时，也保持某一位置控制范围。

3.权利要求1或者2的方法，其中步骤b)在两半模已经达到相对彼此移动的位置之后进行。

4.根据权利要求3的方法，其中该化合物被注射进入该模腔。

5.根据权利要求3的方法，其中该化合物被置于模腔中，在两半模相对彼此移动期间被压缩以使其在模腔中展开。

6.权利要求1或者2的方法，其中步骤b)在两半模已经达到相对彼此移动的位置以前进行。

7.根据权利要求6的方法，其中该化合物被置于电子元件中，及与该元件一起被置于半模上。

8.根据权利要求7的方法，其中该化合物的安置受喷墨技术的影响，因此该化合物位于电子元件上适当的位置上。

9.根据前述权利要求任一的方法，其中薄膜放置在电子元件和至少一个半模之间。

10.根据权利要求9的方法，其中薄膜也分别用于将电子元件提供进入模腔或者从该模腔中排出。

11.一种实施根据前述权利要求任一方法的设备，其中该设备装备有第一半模和第二半模，其中第一半模相对于第二半模可移动，同时提供将电子元件安置在半模上的装置以将元件包夹在两个半模形成的模腔中，特征在于第一半模装备有许多致动器，借助于致动器相对于第二半模的第一半模的位置可被连续和精确地调整，该设备装备有控制器用于调节所述的许多致动器的位置，因此在两个半模相对彼此移动期间和在两个半模被保持为相对彼此移动的位置期间，如果希望可连续调整和调准两个半模之间的距离。

12.根据权利要求11的设备，其中当处于相对彼此移动的位置时，布置控制器以使两半模彼此保持小的距离，因此当位于相对彼此移动的位置时，也保持某一位置控制范围。

13.一种根据权利要求11或者12的设备，其中提供元件供应和排出装置，布置该装置用于分别将电子元件安置到所述的半模上或者从所述的半模上除去。

14.一种根据权利要求11-13任一的设备，其中提供薄膜供应和排出装置用于将薄膜提供到模腔并从该模腔排出薄膜。

15.一种根据权利要求13或14的设备，其中薄膜供应和排出装置也构成元件供应设备。

16.一种根据权利要求11-15任一的设备，装备有化合物供应装置。

17.一种根据权利要求16的设备，其中布置该化合物供应装置，当两半模位于相对彼此移动的位置时用于将化合物提供到模腔中。

18.一种根据权利要求16的设备，其中布置该化合物供应装置用于将该化合物置于位于半模上的电子元件上。

19.一种根据权利要求16的设备，其中布置该化合物供应装置用于将化合物置于模腔以外的电子元件上。

20.一种根据权利要求18或者19的设备，其中该化合物供应装置包括喷墨头，和连接到该喷墨头的化合物容器。

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