CN101877320A - 半导体模塑装置 - Google Patents

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CN101877320A CN2010101713277A CN201010171327A CN101877320A CN 101877320 A CN101877320 A CN 101877320A CN 2010101713277 A CN2010101713277 A CN 2010101713277A CN 201010171327 A CN201010171327 A CN 201010171327A CN 101877320 A CN101877320 A CN 101877320A
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林彩龙
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Abstract

本发明旨在提供一种生产速度快、生产成本及设备安装费用低的半导体模塑装置，根据本发明一种形式提供由部件装载组件、基片回送组件、树脂涂敷组件、压机以及滑梭组成的半导体模塑装置。其特点在于：部件装载组件用于电路板上装载部件、基片回送组件回送已装载部件的电路板、模具用于放置基片回送组件回送的电路板、树脂涂敷组件则为模具涂敷树脂、压机接收上述电路板及已涂敷树脂的模具后经压合成型再输出、滑梭在基片回送组件、树脂涂敷组件、压机形成的移送路径用于搬运模具，使上述模具经过基片回送组件、树脂涂敷组件、压机。

Description

半导体模塑装置
技术领域
本发明涉及一种半导体模塑装置，具体而言生产速度快、生产成本和设备安装费低的一种半导体模塑装置。
背景技术
近来随着电子产品的应用骤然增多，半导体需要量也在大幅增长。
此类半导体在内部基片上安装半导体芯片等部件后，为了安全保护半导体芯片通常采用树脂模进行封装保护。
过去的半导体模塑装置如图1所示，由上模(52)和下模(54)及中模(56)组成的压机(50)和夹具(58)以及树脂涂敷组件(80)组成。首先，如图1(a)所示，压机(50)上模(52)和下模(54)隔开形成一定空间后供应离型膜(60)。之后如图1(b)所示，中模(56)夹住的离型膜(60)被下模(54)所吸附后，在上模(52)和下模(54)之间引入装载半导体芯片(72)的电路板(70)，并由上述夹具(58)固定在上模(52)。同时，树脂涂敷组件(80)进入上模(52)和下模(54)之间为覆盖离型膜(60)的下模(54)涂敷树脂(82)。
且，如图1(c)所示，完成树脂(82)涂敷后该树脂涂敷组件(80)移到压机(50)外部，上模(52)下降同时如图1(d)所示压合、加热电路板(70)及树脂(82)使树脂(82)成型。
待树脂(82)成型完成后上模(52)如图1(f)所示上升，压机(50)张开后取出已成型电路板(70)并清除离型膜(60)，即完成封装。
但上述过去半导体模塑装置存在以下问题。
第一、上模(52)及下模(54)、中模(56)整体形成在压机(50)上，模具数量较多导致设备投资费上升、如期出现产品形状变量，很难更换与压机(50)一体式形成的各个模具。
第二、固定电路板(70)的夹具(58)及涂敷树脂(82)的树脂涂敷组件(80)、下模(54)覆盖离型膜(60)用的供膜组件等整体形成在压机(50)上，导致压机(50)单台价格高昂。
第三、供膜组件及树脂涂敷组件(80)位于下模(54)和上模(52)之间从而出现上模(52)与下模(54)间距较远，致使上模(52)移动距离加长、驱动上模(52)的驱动装置结构及设计复杂，造成压机单台价格的上升。
第四、在压机(50)下模(54)覆盖离型膜(60)后再涂树脂(82)，致压机(50)开放时间过长，生产效率下降。
第五、因模具问题出现不良件时本应更换模具，但上述模具因安装在压机上其操作复杂、所需时间过长等维护较难、生产效率低。
第六、上述压机上配备供膜组件，供膜组件中离型膜耗尽后需额外补充，但因供膜组件位于压机内部，难操作、所需时间过长。
第七、配备多台压机的设备其每台压机均需安装供膜组件，但因每台压机用膜速度不同可能会出现某个压机的供膜组件先于耗尽情况。此时通常其它压机供膜组件的离型膜也在大部分用完状态，需停止整体压机工作后就每台压机全部补充离型膜，造成作业时间长、生产效率低的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种半导体模塑装置，根据本发明一种形式提供由部件装载组件、基片回送组件、树脂涂敷组件、压机以及滑梭组成的半导体模塑装置。其特点在于：部件装载组件用于电路板上装载部件、基片回送组件回送已装载部件的电路板、模具用于放置基片回送组件回送的电路板、树脂涂敷组件则为模具涂敷树脂、压机接收上述电路板及已涂敷树脂的模具后经压合成型再输出、滑梭在基片回送组件、树脂涂敷组件、压机形成的移送路径用于搬运模具，使上述模具经过基片回送组件、树脂涂敷组件、压机。
且，还包括模具上覆盖离型膜的供膜组件。
压机由接收滑梭发送之模具的模具传送装置、在模具上配备的电路板及树脂被压合成型的压合装置、完成成型的模具向滑梭输出的模具输出装置组成。
还包括从压机完成成型的模具中分离电路板的基片分离组件。
滑梭把压机输出之模具移送到基片分离组件。
还可包括供应电路板的装载机。
还包括装载由基片分离组件与模具分离的已完成成型之基片的卸载机。
另外，根据本发明另一形式提供半导体模塑装置控制方法，包括在模具中涂敷树脂的树脂涂敷阶段、已涂敷树脂的模具上放置已装载部件电路板的基片插入阶段、把上述基片和已涂树脂的模具移送压机上的第1移送阶段、把模具传送到压机的模具传送阶段、压合传送到压机的模具基片及树脂进行成型的成型阶段、从压机上排出已成型的基片及已涂树脂模具的模具输出阶段。
且在模具涂敷树脂以前，可以完成模具中覆盖离型膜的覆膜阶段。
半导体模塑装置控制方法还包括把压机输出的模具移送到基片分离组件的第2移送阶段；从模具中分离已成型电路板及树脂的基片分离阶段。
根据本发明半导体模塑装置及其控制方法，可产生下列有益效果。
第一、在完成离型膜覆盖、树脂涂敷和电路板插入状态下模具从压机外部引入压机中，压机只需完成压合即可，具有大幅提高生产速度的效果。
第二、为模具覆盖离型膜的供膜组件及树脂涂敷组件安装在压机外部，因此即便设有多个压机也无需对每台压机安装供膜组件及树脂涂敷组件，可大幅降低设备投资费用。
第三、压机无需配备供膜组件及树脂涂敷组件，可大幅简化压机设计，具有设计制作及运用维护方便效果。
第四、压机上模和下模间无需插入供膜组件及树脂涂敷组件，可缩短上模移动距离，因此设计制作简便、驱动上模的驱动装置也可进一步简化。
第五、模具与压机另行分开形成，根据生产产品需要变更模具情况下也只需另行制作模具即可应用，具有模具易变更效果。
第六、原来模具和压机形成一体，待树脂完全固化后再取出树脂及电路板，但本发明中半导体模塑装置因模具与压机另行分开安装，待压机成型后电路板及树脂一同排向压机外部，可在树脂完全固化前排出，不仅缩短了压机成型时间，还具有提高生产效率的有益效果。
附图说明
图1显示原有半导体模塑装置及模塑过程；
图2显示根据本发明一种实施例的半导体模塑装置整体系统；
图3是显示图2中半导体模塑装置控制方法之一种实施例的顺序图；
图4是显示图2中模具的截面图；
图5是图2中模具上已覆盖离型膜状态截面图；
图6是图5中模具上已涂敷树脂状态的截面图；
图7是图6模具中已插入电路板状态的截面图；
图8是图7中模具通过压机压合装置传送状态的截面图；
图9是显示图8中模具被压合成型状态的截面图；
图10是显示图9中模具完成成型后被输出状态的截面图；
图11是显示图10模具中已成型电路板及树脂分离状态的截面图。
<图纸主要部位符号说明>
60：离型膜                    82：树脂
100：电路板                   102：模具
104：半导体芯片               110：装载机
120：基片台架                 130：部件装载组件
140：基片回送组件             150：供膜组件
160：树脂涂敷组件             170：压机
171：下膜                     172：模具传送装置
173：上膜                     174：压合装置
176：模具输出装置             180：基片分离组件
190：卸载机                   200：滑梭
202：移送路径
S110：基片传送阶段            S112：部件安装阶段
S120：覆膜阶段                S122：树脂涂敷阶段
S124：基片插入阶段            S210：第1移送阶段
S212：模具传送阶段            S214：成型阶段
S216：模具输出阶段            S220：第2移送阶段
S222：基片分离阶段
具体实施方式
下面参照附图详细说明可具体实现本发明目的的实施例。本发明实施例中就相同构成使用相同名称及符号，且省略其附加说明。
根据本发明一种形式的半导体模塑装置如图2所示，可由装载机(110)、基片台架(120)、部件装载组件(130)及基片回送组件(140)、模具(102)、滑梭(200)、供膜组件(150)、树脂涂敷组件(160)、压机(170)、基片分离组件(180)以及卸载机(190)组成。
基片台架(120)用于放置装载机(110)所供应电路板(100)的组成部分。
部件装载组件(130)用于在基片台架(120)中电路板(100)上安装半导体芯片等部件的组成部分。部件装载组件(130)在内部安装半导体芯片等部件，利用起模针(未图示)等在电路板(100)上安装半导体芯片(104)。
基片回送组件(140)从基片台架(120)中把部件装载组件(130)完成部件安装的电路板(100)进行回送。基片回送组件(140)通过后述之滑梭(200)回送电路板(100)
原来的模具整体形成在成型电路板(100)和树脂(82)的压机(50)上，而本发明一实施例中模具(102)在压机(170)外侧另行配备。
另外，供膜组件(150)是在模具(102)上覆盖离型膜(60)的组成部分，离型膜(60)防止树脂(82)与模具(102)直接接触，以便更易分离。
树脂涂敷组件(160)在覆盖离型膜(60)的模具(102)上涂敷树脂(82)。
且，压机(170)接收配备电路板(100)及树脂(82)的模具(102)后进行压合，使电路板(100)上树脂(82)成型并封装。压机(170)还包括从滑梭(200)接收已配备电路板(100)及树脂(82)模具(102)的模具传送装置(172)、压合模具(102)中电路板(100)及树脂(82)的压合装置(174)、以及已成型模具(102)重新输出到滑梭(200)的模具输出装置(176)。
压机(170)由上膜(173)和下膜(171)组成并形成压合装置(174)。即，上膜(173)上下移动同时针对上膜(173)和下膜(171)之间模具(102)中配备树脂(82)的电路板(100)进行压合。
所述压机(170)可安装一个或一个以上多个。
滑梭(200)用于移送模具(102)。滑梭(200)在装载模具(102)状态下沿移送路径(202)进行移送，同时使模具(102)途经供膜组件(150)、树脂涂敷组件(160)、基片回送组件(140)、压机(170)等工作领域。
滑梭(200)的移送路径(202)以回旋排列压机(170)周围形成，滑梭(200)可根据排列的压机(170)数量配备适量。
另外，滑梭(200)还可配备移送模具(102)至压机(170)过程中对模具(102)进行预热或移送从压机(170)输出的模具(102)中对模具(102)进行冷却的调温装置(未图示)。
基片分离组件(180)从滑梭(200)搬运的模具(102)中分离已成型电路板(100)取出。由基片分离组件(180)取出的电路板(100)装载在卸载机(190)予以保管。
下面，参照图3所示顺序图说明本发明半导体模塑装置控制方法之一种实施例。
根据本实施例的半导体模塑装置控制方法可包括基片传送阶段(S110)、部件安装阶段(S112)、覆膜阶段(S120)、树脂涂敷阶段(S122)、基片插入阶段(S124)、第1移送阶段(S210)、模具传送阶段(S212)、成型阶段(S214)、模具输出阶段(S216)、第2移送阶段(S220)、基片分离阶段(S222)组成。
基片传送阶段(S110)把装载机(110)上的电路板(100)传送到基片台架(120)上。
部件安装阶段(S112)对部件装载组件(130)传送至基片台架(120)的电路板(100)进行半导体芯片(104)等部件装载。
半导体芯片(104)可以是LED及其它不同半导体。
另外模具(102)可以具有如图4所示的截面，装载在滑梭(200)上。
覆膜阶段(S120)如图5所示，装载模具(102)的滑梭(200)位于供膜组件(150)的工作领域中，供膜组件(150)为模具(102)覆盖离型膜(60)。此时离型膜(60)最好在模具(102)底面通过静电或负压紧贴覆盖，同时避免出现皱褶或浮脱。
树脂涂敷阶段(S122)如图6所示，树脂涂敷组件(160)对覆有离型膜(60)的模具(102)涂敷树脂。
且，基片插入阶段(S124)如图7所示，基片回送组件(140)从基片台架(120)把装有部件的电路板(100)放置在涂敷有树脂(82)的模具(102)上。此时最好翻过来放置，以便电路板(100)上装载的半导体芯片(104)能够浸渍在树脂(82)中。
上述阶段中，滑梭(200)移送可以使装载的模具(102)路经供膜组件(150)和树脂涂敷组件(160)及基片回送组件(140)的工作领域。当然，如果供膜组件(150)和树脂涂敷组件(160)及基片回送组件(140)工作领域相同，上述阶段中的滑梭(200)移送可能会不需要进行。
第1移送阶段(S210)是让装有模具(102)<已配备树脂(82)和电路板(100)>的滑梭(200)移送至上述所排列压机(170)中未接收模具(102)的压机(170)为止，是把模具(102)移送至压机(170)中模具传送装置(172)的阶段。调温装置(未图示)在模具(102)移送中启动，可对模具(102)内部树脂(82)进行预热。
模具传送阶段(S212)如图8所示，是装在滑梭(200)上的模具(102)通过压机(170)模具传送装置(172)被传送至压机(170)中压合装置(174)的阶段。
且，滑梭(200)把所载模具(102)传送至压机(170)后，经过移送路径(202)移到压机(170)中模具输出装置(176)。
成型阶段(S214)如图9所示，是压机(170)的上膜(173)下降后对压合装置(174)中模具(102)的电路板(100)和树脂(82)进行加热、压合的阶段。成型阶段(S214)中树脂(82)固化后与电路板(100)形成一体成型。
成型阶段(S214)中电路板(100)成型后如图10所示，执行模具输出阶段(S216)，模具输出阶段(S216)中压机(170)的上膜(173)上升隔开，压合装置(174)中已成型的电路板(100)和配备树脂(82)的模具(102)通过模具输出装置(176)被输出到压机(170)外部，并装载在提前等候的滑梭(200)上。
第2移送阶段(S220)中，装载从压机(170)中输出之模具(102)的滑梭(200)移送至基片分离组件(180)，把模具(102)传递到基片分离组件(180)。
且第2移送阶段(S220)中，可以在模具(102)移送途中启动调温装置(未图示)以冷却基片(100)树脂(82)。
同时，基片分离阶段(S222)从滑梭(200)移送的模具(102)上分离取出已成型的电路板(100)及树脂(82)。从模具(102)分离已成型电路板(100)及树脂(82)后，清除树脂(82)上的离型膜(60)。
从基片分离组件(180)取出的已成型电路板(100)被移送到卸载机(190)进行装载。装载在卸载机(190)的电路板(100)等候下一道工序。
另外，装有已已取出成型电路板(100)模具(102)的滑梭(200)，移到供膜组件(150)及树脂涂敷组件(160)工作领域，其后前述各个阶段再重复进行。
综上所述，本发明就以上适宜实施例为参考进行了说明，除前述实施例以外，在不超越发明要旨与范围的情况下可通过其它特定形式实现具体化，这点凡拥有本发明技术领域通常知识人士均有所了解。因此上述实施例应视作例示而不应受限，同时本发明也可不限于上述说明，在所述权利要求范围及其同等范围内可以有多种修改或变形。

Claims (10)

1.一种半导体模塑装置，由部件装载组件、基片回送组件、树脂涂敷组件、压机以及滑梭组成。其特点在于：部件装载组件用于电路板上装载部件、基片回送组件回送已装载部件的电路板、模具用于放置基片回送组件回送的电路板、树脂涂敷组件则为模具涂敷树脂、压机接收上述电路板及已涂敷树脂的模具后经压合成型再输出、滑梭在基片回送组件、树脂涂敷组件、压机形成的移送路径用于搬运模具，使上述模具经过基片回送组件、树脂涂敷组件、压机。
2.根据权利要求1，其特点在于还包括模具上覆盖离型膜的供膜组件。
3.根据权利要求1，其特点在于压机由接收滑梭发送之模具的模具传送装置、在模具上配备的电路板及树脂被压合成型的压合装置、完成成型的模具向滑梭输出的模具输出装置组成。
4.根据权利要求1，其特点在于还包括从压机完成成型的模具中分离电路板的基片分离组件。
5.根据权利要求4，其特点在于滑梭把压机输出之模具移送到基片分离组件。
6.根据权利要求1，其特点在于还包括供应电路板的装载机。
7.根据权利要求4，其特点在于还包括装载以基片分离组件与模具分离的已完成成型之基片的卸载机。
8.半导体模塑装置控制方法包括在模具中涂敷树脂的树脂涂敷阶段、已涂敷树脂的模具上放置已装载部件电路板的基片插入阶段、把上述基片和已涂树脂的模具移送压机上的第1移送阶段、把模具传送到压机的模具传送阶段、压合传送到压机的模具基片及树脂进行成型的成型阶段、从压机上排出已成型的基片及已涂树脂模具的模具输出阶段。
9.根据权利要求8，其特点在于模具涂敷树脂以前，首先完成在模具中覆盖离型膜的覆膜阶段。
10.根据权利要求8，其特点在于半导体模塑装置控制方法还包括把压机输出的模具移送到基片分离组件的第2移送阶段；从模具中分离已成型电路板及树脂的基片分离阶段。
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