CN101764068A - 一种半导体器件组件的封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种半导体器件组件的封装方法，该方法通过定位针夹持半导体器件组件的悬臂端即封装区，从而保证在Z方向上精确定位，组件位置已固定，封装材料灌注后，在封装材料尚未全部凝固时，退出定位针，让封装材料自动补满该定位针分离所让开的空间，使得半导体器件组件得到了密封和绝缘保护。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体器件组件的封装方法，具体涉及一种具有单边引脚的半导体器件组件的封装方法。
背景技术
半导体电子元器件的封装不仅起到内部半导体芯片与外部电气组件的连接作用，而且还起到机械保护、环境密封和绝缘等作用。因此，封装质量的好坏与半导体器件整体性能的优劣密切相关。
现有具有单边引脚的半导体器件的封装，往往采用压注封装方法。这种方法通常以环氧树脂为封装材料，通过模具的上模、下模合模形成一个型腔，而半导体器件组件定位在该型腔内，然后向型腔中压力灌注熔融状态的环氧树脂，最后热固化成型，从而完成封装。其中，半导体器件组件是指半导体芯片与引线框的组合(以下半导体器件组件即为半导体器件内部半导体芯片与引线框组合)。
但是，现有封装方法仅仅通过上模、下模夹持半导体器件组件引脚或框边，该组件悬臂端即封装区在型腔中的处于悬臂状态，所以只能固定组件在型腔内平面的位置，即对组件X、Y方向的定位，但是垂直引线框的方向即Z方向，往往随着引线框臂长的增加而难以控制定位精度，尤其针对薄型或偏平的半导体器件组件，可以想象组件在型腔中Z方向的位置不能固定，组件到本体表面的距离难以控制，若距离表面太近将导致器件绝缘耐压性能不良，直接影响产品品质和合格率。因此，如何控制单边引脚半导体器件组件的悬臂端在型腔中Z方向的位置并提高半导体器件绝缘耐压性能便成为本发明重点研究的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种具有单边引脚的半导体器件组件的封装方法，该方法不仅可以精确定位半导体器件组件的悬臂端，而且能自动补注定位针分离所让开的空间。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种半导体器件组件的封装方法，其创新在于：包括以下步骤：
步骤一：模具合模时，该模具的上模和下模夹持半导体器件组件一端的引线框引脚或引线框框边，使半导体器件组件的另一端即悬臂端在该模具的型腔中处于悬臂状态；
步骤二：然后，设置于上模和下模上的定位针在垂直于所述半导体器件组件平面方向上夹持所述半导体器件组件的悬臂端，使半导体器件组件的悬臂端在垂直方向上定位；
步骤三：将熔融状态的封装材料通过所述模具的注射口注入所述型腔内；
步骤四：在封装材料固化前，退出所述定位针，使定位针与所述半导体器件组件分离，封装材料补满该定位针分离所让开的空间；
步骤五：封装材料固化后，模具的上模、下模分离。
上述技术方案中的有关内容解释如下：
1、上述方案中，所述模具上模、下模夹持半导体器件组件的引线框引脚或引线框框边时，还采用一对位于模具和引线框之间的定位孔与定位销定位该引线框。
2、上述方案中，步骤二中，设置于上模的定位针从上模插入型腔，设置于下模的定位针从下模插入型腔，这两个定位针在模具的型腔中从半导体器件组件的上方和下方夹持悬臂端；步骤四中，在封装材料固化前将两个定位针沿原插入方向退出模具的型腔
3、上述方案中，设置于上模和下模的两个定位针均从垂直于半导体器件组件平面的方向插入型腔。
本发明工作原理是：通过定位针夹持半导体器件组件的悬臂端即封装区，从而保证在Z方向上精确定位，组件位置已固定，封装材料灌注后，在封装材料尚未全部凝固时，退出定位针，让封装材料自动补满该定位针分离所让开的空间即定位孔，使得半导体器件组件得到了密封和绝缘保护。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：
1、本发明克服了现有技术半导体器件组件到本体表面的距离不能控制的缺陷，在Z方向上精确定位半导体器件组件，很好的解决了单边引脚的器件在模具型腔中Z方向定位的难题，提高了绝缘耐压水平、产品封装质量和合格率，适合于工业化大批量生产。
2、本发明能自动补注留下的定位孔，省却了补注工序，解决了密封和绝缘耐压问题。
附图说明
附图1为引线框的主视图及相应的左视图；
附图2为芯片和连接片的的主视图；
附图3为芯片和连接片的的仰视图；
附图4为半导体器件组件的主视图；
附图5为合模后定位针定位时状态图；
附图6为注入后定位针退出后状态图；
附图7为封装完毕器件的外形图；
附图8为封装完毕器件的结构示意图。
以上附图中：1、芯片；2、连接片；3、引线框；4、半导体器件组件；5、定位针；6、上模；7、下模；8、定位孔；9、型腔；10、注射口；11、封装材料。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例：一种半导体器件组件的封装方法
附图1至图4表示半导体器件组件的原材料图和内部组件图；
从附图可以看出，该半导体器件组件由芯片1、连接片2、引线框3组成。把芯片1、连接片2、引线框3按要求焊接成半导体器件组件4。
从附图5、6可以看出该半导体器件组件的封装方法，对于单边引脚的半导体器件的封装，具体步骤如下：
步骤一：将半导体器件组件4进行封装，模具合模时，该模具上模6、下模7夹持半导体器件组件4一端的引线框引脚或引线框框边，完成该组件4在X、Y方向定位，上模6与下模7合拢形成一个密闭空间的型腔9，组件4的悬臂端即封装区在密闭空间内。同时，半导体器件组件4放在塑封模具下模7的时，一对位于模具和引线框3之间的定位孔与定位销也固定该组件4，使半导体器件组件4在该模具的型腔中处于X、Y方向定位的悬臂支撑状态。
步骤二：然后，设置于上模6和下模7上的定位针8伸出即设置于上模6的定位针从上模6垂直插入型腔9，设置于下模7的定位针从下模7垂直插入型腔9。这两个定位针8在模具的型腔9中从半导体器件组件4的上方和下方夹持悬臂端，保证了在垂直于所述半导体器件组件4平面方向上夹持所述半导体器件组件4的悬臂端，从而将半导体器件组件4的悬臂端在垂直于该组件4方向上定位，定位针8的长度是精确设计和加工的，保证了半导体器件组件4在型腔9内的精确定位。
步骤三：半导体器件组件4已处于定位状态等待进行封装。封装材料11(环氧)先要进行加热，至软化状态，将该熔融状态的封装材料通过模具的注射口10压力灌注入所述型腔型腔。封装材料是一种热固化材料，受热后，先变软，再逐渐变硬，固化。
步骤四：当封装材料进入型腔9内，充填了整个型腔9，封装材料还尚未固化时，将两个定位针5沿原插入方向退出模具的型腔9到规定长度。型腔9外的封装材料11在压力下填充了该定位针8分离所让开的空间即定位孔9，密闭了露出的定位孔8区域，解决定位针5退出后留下的定位孔8导致的绝缘耐压问题，同时达到了定位孔8自动补注的封装。
步骤五：待封装材料11固化后，模具的上模6、下模7分离。
附图7、8为封装完毕器件的外形图和结构示意图；可看到半导体器件组件4已被精确地定位。可看到定位孔8已被封闭。完成了对器件的封装，达到绝缘耐压测试要求。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种半导体器件组件的封装方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：模具合模时，该模具的上模和下模夹持半导体器件组件一端的引线框引脚或引线框框边，使半导体器件组件的另一端即悬臂端在该模具的型腔中处于悬臂状态；
步骤二：然后，设置于上模和下模上的定位针在垂直于所述半导体器件组件平面方向上夹持所述半导体器件组件的悬臂端，使半导体器件组件的悬臂端在垂直方向上定位；
步骤三：将熔融状态的封装材料通过所述模具的注射口注入所述型腔内；
步骤四：在封装材料固化前，退出所述定位针，使定位针与所述半导体器件组件分离，封装材料补满该定位针分离所让开的空间；
步骤五：封装材料固化后，模具的上模、下模分离。
2.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于：所述模具上模、下模夹持半导体器件组件的引线框引脚或引线框框边时，还采用一对位于模具和引线框之间的定位孔与定位销定位该引线框。
3.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于：步骤二中，设置于上模的定位针从上模插入型腔，设置于下模的定位针从下模插入型腔，这两个定位针在模具的型腔中从半导体器件组件的上方和下方夹持悬臂端；步骤四中，在封装材料固化前将两个定位针沿原插入方向退出模具的型腔。
4.根据权利要求3所述的封装方法，其特征在于：设置于上模和下模的两个定位针均从垂直于半导体器件组件平面的方向插入型腔。
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2009
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